盆花缺水自动报警器14.docx

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盆花缺水自动报警器14

内蒙古科技大学

本科毕业论文

题目：

盆花缺水自动报警器

学生姓名：

学院：

物理科学与技术学院

专业：

应用物理学

班级：

08级

指导教师：

老师

二〇一二年三月

中文摘要

在人们眼中，光凭盆中表面的土壤湿润与否来判断是否需要浇水，往往不正确,或因一时的疏忽,势必贻误了浇水时间。

一旦盆花缺水，探头a、b检拾到的土电阻就会成倍增大，VT1失去合适偏流而退出饱和区，A的触发端电压≥1/2VDD，A内部电路被触发工作，其OUT端输出内储电信号，经晶体三极管VT2功率放大后，驱动B使小灯亮起来。

主人看见浇水后，小灯就会自己灭了。

此报警器具有线路简单、容易安装、容易调整、效率高、成本低、元件少等特点，适合广大市民的应用，而且操作简单。

报警器采用的报警装置是小灯，而不是音乐电路报警，如果盆花在夜间缺水，这样不会影响人们的正常生活。

本文主要研究了将普通电路的报警器与采用555集成电路的报警器进行对比。

通过对比显现出555集成电路的有点以及还有待改进的不足之处。

本文还研究了湿度传感器，以及湿度传感器的分类还有一些湿度传感器的主要结构。

最后对555集成电路的工作原理进行深入的分析，555集成电路开始时作定时器应用的，称为555定时器或555时基电路。

经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光，调温，调压，调速等多种控制及计量检测。

此外，还可以组成脉冲振荡，单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。

关键词：

555触发器土壤电阻小灯报警

Abstract

Intheeyesofpeople,justthesurfacesoilwetnessornottodeterminewhetherwateringisrequired,oftenincorrectly,orbecauseofneglect,isboundtofailureofwateringtime.Oncetheflowerwater,pickedtoprobea,bcheckthesoilresistancewillincreaseexponentially,VT1losestherightdriftoutofsaturation,atriggervoltageof≥1/2VDD,Ainternalcircuitsbeingtriggered,itOUTsidetheoutputsignalstorage,CrystaltriodeVT2powermagnification,driveblightlitup.Whentheownersawwater,littlelightsfighthimself.Thealarmcircuitissimple,easytoinstall,easytoadjust,highefficiency,lowcost,lowcomponentfeatures,suitableforapplicationofthegeneralpublic,andsimpleoperation.Alarmalarmdeviceislight,notmusiccircuitandalarm,ifpottedinthewateratnight,thiswillnotaffectthenormallifeofthepeople.

Thispaperstudiesageneralalarmforthealarmcircuitusing555ICforcomparison.Bycomparisonshowingabitof555IC,aswellasshortcomingsoftheremainstobeimproved.Thisarticlealsolookedatthehumiditysensor,humiditysensorandmainstructureoftheclassificationofsomehumiditysensor.Finallyanin-depthanalysisofthe555ICworks,555ICtimeratthebeginningofapplication,orsocalled555timer555timebasecircuitButlater,afterdeveloping,whichinadditiontopre-settimedelaycontrol,canalsobeusedtolight,temperature,pressure,speed,andothercontrolandmeasurementtest.Inaddition,canalsomakeupthepulseoscillation,stability,bistabilityandpulsemodulationcircuits,fortheACsignalsource,powersupply,frequency,pulsemodulation,etc.

引言（绪论）…………………………………………………………………………5

1盆花缺水报警器……………………………………………………………………6

1.1模拟线路…………………………………………………………………………6

1.2对比试验…………………………………………………………………………7

1.3对比结果………………………………………………………………………8

2盆花缺水报警器的原理图……………………………………………………………8

3关于湿敏传感器的知识………………………………………………………………9

3.1湿度的表示法…………………………………………………………………9

3.2湿度传感器的分类………………………………………………………………9

3.2.1MgCr2O4－TiO2湿度传感器的结构…………………………………………10

3.2.2微型多孔SiO2湿度传感器………………………………………………10

3.2.3高分子电阻式湿度传感器…………………………………………………10

4关于555的介绍………………………………………………………………………11

4.1555内部电路图及引脚功能说明………………………………………………11

4.2555闭环三相多谐振荡器………………………………………………………12

5555集成电路工作原理………………………………………………………………12

5.1555时基电路的特点……………………………………………………………12

5.2555集成电路的分类优点……………………………………………………14

六制作与使用…………………………………………………………………………14

结论……………………………………………………………………………………15

参考文献………………………………………………………………………………16

致谢……………………………………………………………………………………17

引言（绪论）

养花能够美化环境、陶冶人们的性情。

不论在家中养花还是在庭院中栽花,盆中的花卉都需要及时浇水。

在人们眼中,光凭盆中表面的土壤湿润与否来判断是否需要浇水,往往不正确,或因一时的疏忽,势必贻误了浇水时间。

在此,我们介绍两种简单实用的盆花缺水自动指示器。

一旦盆里十壤过于干燥,它将代替人们的眼睛,迅速而准确地发出红色光亮信号,以便引起人们的注意,从而及时地浇水。

555时基电路是一种将模拟功能和逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的线性集成电路。

这种电路可以应用在微型计算机、电子控制、电子检测、电子乐器、电子报警、电子定时等许多方面。

当土壤中不缺水,两探测电极在潮湿的土壤中近于导通,电容C1,也近于短路而不能充电,因此IC555电路无工作电压,输出端−3点无输出,发光二极管LED不闪光。

一旦土壤中缺水,探测电极的两端近于开路,电源就对电容C1,进行充电,H点的电位上升,这一充电过程给IC555电路提供了工作电压,一旦达到集成时基电路555所组成的振荡器的工作条件,电路即开始振荡,那么输出端−点即有输出,并使发光二极管LED发出红色闪光信号,以告戒人们盆花缺水。

盆花缺水自动报警器

1盆花缺水报警器

不论在家中养花还是在庭院中栽花,盆中的花卉都需要及时浇水。

在人们眼中,光凭盆中表面的土壤湿润与否来判断是否需要浇水,往往不正确,或因一时的疏忽,势必贻误了浇水时间。

利用湿敏传感器制作一个简单的可以进行盆花缺水报警装置：

当盆花缺水时，盆花缺水指示灯就会闪烁发光，提醒人们及时给花浇水；使用555时基电路组成的振荡器来实现缺水时发光二极管VD闪烁。

1．1模拟线路

表1部分性质土壤的电阻率

因为在种植花卉的时候选择土壤上也是有所差异的，所以在这里我们将土壤的电阻率进行分析实验。

当土壤的含水量的不同，也会引起电阻率的变化。

这样在具体的应用上就需要提前对土壤进行设定。

图1555时基电路盆花缺水指示电路

图1所示的电路则是采用单片集成时基电路555组成的一种盆花缺水自动指示电路。

大家知道,555时基电路是一种将模拟功能和逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的线性集成电路。

这种电路可以应用在微型计算机、电子控制、电子检测、电子乐器、电子报警、电子定时等许多方面。

这里仅用了其中的控制与检测等方面。

该电路工作原理如下：

当土壤中不缺水,两探测电极在潮湿的土壤中近于导通,电容C1,也近于短路而不能充电,因此IC555电路无工作电压,输出端−3点无输出,发光二极管LED不闪光。

一旦土壤中缺水,探测电极的两端近于开路,电源就对电容C1，进行充电,H点的电位上升,这一充电过程给IC555电路提供了工作电压,一旦达到集成时基电路555所组成的振荡器的工作条件,电路即开始振荡,那么输出端−点即有输出,并使发光二极管LED发出红色闪光信号,以告戒人们盆花缺水。

本电路具有线路简单、容易安装、容易调整、效率高、成本低、元件少等特点。

只要按图中元件的规格大小组装,接线勿误,便可达到满意效果。

1．2对比试验

图2普通电子元件的盆花缺水指示电路

图2所示的是由一般的电子元件所组成的盆花缺水自动指示电路。

为了其电路工作可靠,又要有较高的灵敏度,而且还能使信号和负载之间起到隔离作用,该电路由射极跟随器和施密特触发器组成；而湿度传感器是两根剥去50毫米绝缘层的硬导线,埋入花盆根部土壤中,两电极之间相距几厘米即可。

执行元件用发光二极管LED充任,其发光电压在1.8伏左右。

工作原理如下，当土壤中缺水而过于干燥时,土壤的电阻率增加，此时两电极之间的电阻增大，于是BG1的基极电压在工作鉴别点以下,因此，BG1、BG2截止,而BG3则导通,这样发光二极管LED就发出红色光亮信号,提醒人们及时浇水。

反之若土壤中不缺水,土壤电阻率􀀂见表就很小,两电极之间电阻也很小,因此BG1的基极电压超过工作鉴别点（即Vh）。

BG1、BG2开始导通,BG3变为截止,由于电