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温室自动供水系统机电一体化技术课程设计
湖南农业大学工学院
课程设计说明书
课程名称: 机电一体化技术
题目名称: 温室自动供水系统
班 级:20 08 级 专业 班
姓 名:
学 号:
指导教师:
评定成绩:
教师评语:
指导老师签名:
20 年 月 日
温室自动供水系统
摘要
电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、滤波电容器C1~C3和三端集成稳压器ICl、IC2等组成。
湿度检测控制电路由湿度传感器、非门集成电路IC3(Dl、D2)、晶体管V、继电器K及有关外围元器件组成。
交流220V电压经T降压、VD1~VD4整流、IC1和IC2稳压后,产生+12V电压和+9V电压,分别供给继电器K和IC3。
将湿度传感器两探头插人适当位置的土壤中(两探头相距1~2mm),对土壤的湿度进行检测。在土壤湿度较大、达到设定标准时,湿度检测器两探头之间的电阻值变小,使非门Dl的输人端变为高电平,输出端为低电平,V截止,继电器K不动作,水泵电动机M不工作。
关键词: 温室 自动供水 整流二极管 水泵电动机 温度检测器
1、设计的目的
机电一体化技术基础课程设计是在学完了机电一体化技术基础课程进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机电一体化设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识,进行机电一体化技术的设计。通过设计,进一步掌握传感器的原理与应用,熟悉传感器的测量电路的设计方法。达到根据设计要求,能借助参考书和网络查阅相关资料,独立完成设计任务,培养学生分析问题和解决实际问题的能力。其目的如下:
①培养学生解决机电一体化问题的能力。通过课程设计,熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个个程序在编写、修改以及测试等问题,保证程序的设计质量,初步具备设计一个中等复杂程度程序的能力。
②培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。
③进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。
2、自动喷灌控制器设计
2.1喷灌系统的组成
一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。
1、喷头:喷头用于将水分散成水滴,如降雨一般比较均匀地喷洒在种植区域。
2、管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。由不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。
3、首部:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下,往往不需要加压水泵。
4、水源:井泉,湖泊、水库,河流及城市供水系统均可作为喷灌水源。在整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。
2.2喷灌的特点
1、省水:由于喷灌可以控制喷水量和均匀性,避免产生地面径流和深层渗漏损失,使水的利用率大为提高,一般比地面灌溉节省水量30一50%,省水还意味着节省动力,降低灌水成本。
省工:喷灌便于实现机械化、自动化,可以大量节省劳动力。由于取消了田间的输水沟渠,不仅有利于机械作业,而且大大减少了间劳动量。喷灌还可以结合施入化肥和农药,又可以省去不少劳动量,据统计,喷灌所需的劳动量仅为地面灌溉的l/5。
提高土地利用率:采用喷灌时,无需田间的灌水沟渠和畦埂,比地面灌溉更能充分利用耕地,提高土地利用率,一般可增加耕种面积7一10%。
增产:喷灌便于严格控制土壤水分,使土壤湿度维持在作物生长最适宜的范围。而且在喷灌时能冲掉植物茎叶上尘土,有利于植物呼吸和光合作用。另外喷灌对土壤不产生冲刷等破坏作用,从而保持土壤的团粒结构,使土壤疏松多孔,通气性好,因而有利于增产, 特别是蔬菜增产效果更为明显。
适应性强:喷灌对各种地形适应性强,不需要像地面灌溉那样整平土地,在坡地和
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