Внутри микросхемы К561ЛН2 (рис. 1) есть шесть логических элементов «НЕ» (инверторов). Логика работы предельно проста, - если на входе единица, то на выходе ноль, и наоборот. Микросхема К561ЛН2 логики КМОП, это значит, что её элементы сделаны на полевых транзисторах, поэтому входное сопротивление К561ЛН2 очень велико, а потребление тока от источника питания очень мало.


На рисунке 2 показана схема сигнализатора необходимости полива комнатных цветов. Когда почва в цветочном горшке высыхает её сопротивление увеличивается и становится значительно больше сопротивления резистора R1.

Напряжение на входе элемента увеличивается, и в определенный момент достигает порогового значения уровня логической единицы. На выходе элемента появляется ноль. Что и приводит к зажиганию светодиода. После полива цветка сопротивление почвы уменьшится и этот светодиод погаснет.

Используя все шесть инверторов микросхемы (согласно рис. 1) можно сделать схему для контроля за влажностью земли в шести цветочных горшках.

Н1 и Н2 — это два гвоздя (желательно из нержавеющей стали). К их шляпкам припаяны (или прикручены) провода, которые идут к схеме. Гвозди нужно воткнуть в землю в цветочном горшке на расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (можно подобрать это расстояние экспериментально).

Степень высыхания почвы, при котором должен загораться светодиод можно установить подбором сопротивления резистора R1 (чем больше его сопротивление, тем при более сухой почве будет зажигаться светодиод). Выбирать это сопротивление более указанного на схеме не рекомендуется.

Свечения светодиодов может быть недостаточным сигналом для напоминания о необходимости полива. Чтобы привлечь внимание и напомнить о надобности поливки растений, можно дополнить схему звуковым сигнализатором (рис. 3). Катоды диодов VD1-VD6 нужно подключить к выходам инверторов (один из которых показан на рисунке 2).

Рис.3
Когда светодиод зажигается (рис. 2) на выходе элемента D1 возникает логический ноль. Если к этому выходу, не отключая светодиод с резистором, подключить катод одного из диодов VD1-VD6 (рис. 3), то этот диод откроется. На входе элемента D2.1 возникнет логический ноль, а на его выходе единица. Это приведет к закрыванию диода VD7 и разблокированию мультивибратора D2.2-D2.3. Из микродинамика В1 раздастся звук высокого тона.

Теперь одновременно с зажиганием светодиода будет включаться и звуковой сигнал. Когда цветок с высохшей почвой будет полит, светодиод погаснет и звучание прекратится.

Количество подконтрольных горшков может быть и меньше шести. Например, если их будет всего три, то схему звуко-светового контроля можно сделать на одной микросхеме K561ЛH2, три элемента которой использовать в звуковом сигнализаторе (рис. 3), а три других - в индикаторах влажности (рис. 2). Диодов VD1-VD6, соответственно, будет три.

Такую схему (рис. 2, рис. 3) можно применить и с другими целями, например, для контроля наполнения водой какого-то резервуара. В этом случае светодиод (рис. 2) будет загораться при опустошении резервуара.

Если нужно, чтобы светодиод (рис. 2) загорался не при опустошении резервуара, а при его заполнении, нужно точки подключения Н2 и верхнего вывода резистора R1 поменять местами. То есть, R1 будет включен между входом элемента и минусом питания, а Н2 будет подключен к плюсу питания. Теперь светодиод будет загораться при погружении Н1 и Н2 в воду, а гаснуть, когда уровень воды ниже их.

Тональность звука акустического сигнализатора можно изменить подобрав другие величины С1 и R4 (рис. 3). При недостаточной громкости можно уменьшить сопротивление R5, но не менее 10 kOm. На микросхеме К561ЛН2 можно сделать автомат «бегущие огни», по схеме показанной на рисунке 4.

На элементах D1.1, D1.2, D1.3 сделан трехфазный мультивибратор. Элементы через RC-цепи C1-R1, C2-R2, C3-R3 включены по кольцу. По этому кольцу и бегают логические уровни. А скорость их «бега» зависит от параметров резисторов и конденсаторов этих RC-цепей. Изменяя величины (емкости конденсаторов, сопротивления резисторов) этих RC-цепей можно изменить скорость переключения светодиодов.

Три других логических инвертора микросхемы D1.4, D1.5, D1.6 служат выходными буферами и снижают влияние светодиодов на работу трехфазного мультивибратора. Подключенные к их выходам светодиоды HL1, HL2, HL3 вспыхивают, создавая эффект бегущего огня.

Питаться схемы могут от любого источника постоянного тока напряжением от 4 до 15V. Очень удобно использовать в качестве источника питания батарейку напряжением 4,5V или источник питания игровой приставки.

Подключайте источник питания только после того, как все спаяете. При его подключении следите за правильностью полярности («+» и «-»), потому что неправильным подключением источника питания можно окончательно испортить микросхему.

Светодиоды можно использовать практически любые. Диоды типа КД522, КД521, КД102. КД103, Д9 или другие маломощные. Перед монтажом диоды желательно проверить мультиметром. Это же относится и к резисторам.

Рис.4
Динамик В1, - любой малогабаритный динамик или электромагнитный капсюль сопротивлением от 6 до 1000 Оm. Например, динамик от карманного приемника, телефонного аппарата, капсюль от наушников и др. Если вы хотите использовать пьезоэлектрическую пищалку (например, ЗП-1), её нужно включить по-другому. Транзистор VT1 будет не нужен, а ЗП-1 можно включить между входом и выходом элемента D2.3 (рис. 3).

Вместо микросхемы К561ЛН2 в схемах можно использовать другую микросхему, например, К561ЛА7, для чего входы каждого из её логических элементов нужно соединить вместе. Получится четыре логических инвертора, так что, если нужно шесть, - потребуется две штуки К561ЛА7 (восемь инверторов, - два лишние).

Монтаж можно сделать на макетной плате.