新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)的制作方法
專利名稱:新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用單片機(jī)采集信號(hào)并實(shí)現(xiàn)控制濕度的技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度狀況，針對(duì)不同的濕度情況采取不同的措施；采用濕度傳感器和土壤濕度傳感器來監(jiān)測(cè)濕度的雙濕度的監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法，解決了單一濕度的變化不能完全滿足水稻更好的培育的技術(shù)問題，達(dá)到了監(jiān)測(cè)環(huán)境濕度和土壤濕度為水稻提供更好的濕度環(huán)境利于水稻生長(zhǎng)的技術(shù)效果；采取用單片機(jī)控制加濕器和電磁水閥的開斷控制濕度的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)僅僅依靠人工來調(diào)節(jié)濕度的技術(shù)問題，達(dá)到了準(zhǔn)確、高效、高度自動(dòng)化的技術(shù)效果。
【專利說明】
新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，工業(yè)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步與發(fā)展，但是我國(guó)農(nóng)業(yè)高度智能化和自動(dòng)化程度還不是很高，仍然處于相對(duì)落后的時(shí)代。國(guó)外的農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)完成了相當(dāng)高的智能化和自動(dòng)化，相比較而言，我國(guó)還處在農(nóng)業(yè)的初級(jí)階段，還是靠著人工去灌溉，這樣不僅不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)，還阻礙了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。同時(shí)人工對(duì)天氣變化的感覺也是估計(jì)不足，不能像一些電子傳感器感應(yīng)到的外界環(huán)境變化敏感，所以新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)可以很好地解決這個(gè)問題，不僅可以隨時(shí)感覺到外界環(huán)境的變化，同時(shí)也可以針對(duì)外界的環(huán)境變化采取相應(yīng)的措施，具有高效性和實(shí)時(shí)性，不用人工經(jīng)常在莊稼地里巡視走動(dòng)，做到了智能高效。這種新型水稻智能加濕系統(tǒng)不僅適用于水稻培育，還適應(yīng)于農(nóng)業(yè)的其他領(lǐng)域。所以我國(guó)怎樣快速實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)，自動(dòng)化農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，采用了單片機(jī)采集信號(hào)并實(shí)現(xiàn)控制濕度的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)人工效率慢，調(diào)節(jié)效果差，往往水稻的生長(zhǎng)狀況不能達(dá)到最佳的效果的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度狀況，針對(duì)不同的濕度情況采取不同的措施;采用了濕度傳感器和土壤濕度傳感器來監(jiān)測(cè)濕度的雙濕度的監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法，解決了單一濕度的變化不能完全滿足水稻更好的培育的技術(shù)問題，達(dá)到了監(jiān)測(cè)環(huán)境濕度和土壤濕度為水稻提供更好的濕度環(huán)境利于水稻生長(zhǎng)的技術(shù)效果;采取用單片機(jī)控制加濕器和電磁水閥的開斷控制濕度的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)僅僅依靠人工來調(diào)節(jié)濕度的技術(shù)問題，達(dá)到了準(zhǔn)確，高效，高度自動(dòng)化的技術(shù)效果。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:包括單片機(jī)單元、土壤濕度傳感器電路、濕度傳感器模塊、加濕器和電磁閥，單片機(jī)單元的輸入I/O口與土壤濕度傳感器電路的輸出口連接，濕度傳感器模塊與單片機(jī)單元的輸入I / O連接，單片機(jī)單元的輸出I/o 口與加濕器和電磁閥連接，電源模塊與單片機(jī)單元的電源輸入口連接。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的單片機(jī)單元用的是型號(hào)為STC12C5204AD的單片機(jī)，電源模塊用的是5V-3A的開關(guān)電源。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的土壤濕度傳感器電路主要是由土壤濕度傳感器和運(yùn)算放大器UlA構(gòu)成的電路，土壤濕度傳感器的輸入信號(hào)與運(yùn)算放大器UlA的負(fù)向輸入端連接，VCC引腳與電源模塊的正極連接，GND引腳與電源模塊的負(fù)極連接，UIA的正向輸入端與阻值為1K的變位器R5的滑動(dòng)端連接，R5的另外兩側(cè)分別與電源模塊的正極和負(fù)極連接，UlA的VCC端與電源模塊的正極連接，GND與電源模塊的負(fù)極連接，UlA的輸出與單片機(jī)單元的P21 口連接，運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M324N，土壤濕度傳感器的型號(hào)為RB-02S047A的傳感器。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的電磁閥包括NPN型的三極管Ql和電磁閥繼電器組成，單片機(jī)單元的Pl.6 口與阻值為1K的電阻R8和阻值為5K1的電阻R9連接，R9的另一端與電源模塊的正極連接，R8的另一側(cè)與NPN型的三極管Ql的基極連接，Ql的集電極與電磁閥繼電器的低壓接口部分的一端連接，電磁閥繼電器的低壓接口部分的另一端與電源模塊的正極連接，Ql的發(fā)射極與電源模塊的負(fù)極連接，電磁閥用的是220V市電規(guī)格的水閥，電磁閥繼電器使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的加濕器包括NPN型的三極管Q2和加濕器繼電器組成，單片機(jī)單元的P2.0 口與阻值為1K的電阻R6和阻值為5K1的電阻R2連接，R2的另一端與電源模塊的正極連接，R6的另一端與型號(hào)為NPN的三極管Q2連接，Q2的集電極通過加濕器繼電器的低壓接口部分與電源模塊的正極連接，Q2的發(fā)射極與電源模塊的負(fù)極連接，加濕器使用的是浩奇HQ-2008A6的大功率加濕器，加濕器繼電器使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的濕度傳感器模塊使用的是DHT-1I濕度傳感器，它的VCC接口與電源模塊的正極連接，GND接口與電源模塊的負(fù)極連接，AO接口與單片機(jī)單元的Pl.7 口連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；2、DHT-1I濕度傳感器感應(yīng)濕度靈敏，精度高，低功耗，數(shù)字量輸入，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性強(qiáng)，可以長(zhǎng)期使用，為環(huán)境濕度的采集提供了有效保證；3、使用三極管來驅(qū)動(dòng)電磁水閥和加濕器的方法，具有低功耗，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，真正實(shí)現(xiàn)了弱電控制強(qiáng)電的效果。
【附圖說明】
[0011]圖1是本系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是單片機(jī)單元的電路圖；
[0013]圖3是土壤濕度傳感器電路圖；
[0014]圖4是電磁閥驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0015]圖5是加濕器驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0016]圖6是濕度傳感器接口圖。
[0017]圖中，1、單片機(jī)單元;2、電源模塊;3、土壤濕度傳感器電路;4、濕度傳感器模塊;5、電磁閥；6、加濕器、7、電磁閥繼電器;8、加濕器繼電器9、土壤濕度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0019]【具體實(shí)施方式】:如圖1-6所示，包括單片機(jī)單元1、土壤濕度傳感器電路3、濕度傳感器模塊4、加濕器6和電磁閥5，單片機(jī)單元I的輸入I/0 口與土壤濕度傳感器電路3的輸出口連接，濕度傳感器模塊4與單片機(jī)單元I的輸入I/O連接，單片機(jī)單元I的輸出I/O 口與加濕器6和電磁閥5連接，電源模塊2與單片機(jī)單元I的電源輸入口連接。
[0020]所述的單片機(jī)單元I用的是型號(hào)為STC12C5204AD的單片機(jī)，電源模塊2用的是5V-3A的開關(guān)電源。
[0021 ]所述的土壤濕度傳感器電路3主要是由土壤濕度傳感器9和運(yùn)算放大器UlA構(gòu)成的電路，土壤濕度傳感器9的輸入信號(hào)與運(yùn)算放大器UlA的負(fù)向輸入端連接，VCC引腳與電源模塊2的正極連接，GND引腳與電源模塊2的負(fù)極連接，UlA的正向輸入端與阻值為1K的變位器R5的滑動(dòng)端連接，R5的另外兩側(cè)分別與電源模塊2的正極和負(fù)極連接，UlA的VCC端與電源模塊2的正極連接，GND與電源模塊2的負(fù)極連接，UlA的輸出與單片機(jī)單元I的P21 口連接，運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M324N，土壤濕度傳感器9的型號(hào)為RB-02S047A的傳感器。
[0022]所述的電磁閥5包括NPN型的三極管Ql和電磁閥繼電器7組成，單片機(jī)單元I的Pl.6口與阻值為1K的電阻R8和阻值為5K1的電阻R9連接，R9的另一端與電源模塊2的正極連接，R8的另一側(cè)與NPN型的三極管Ql的基極連接，Ql的集電極與電磁閥繼電器7的低壓接口部分的一端連接，電磁閥繼電器7的低壓接口部分的另一端與電源模塊2的正極連接，Ql的發(fā)射極與電源模塊2的負(fù)極連接，電磁閥5用的是220V市電規(guī)格的水閥，電磁閥繼電器7使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0023]所述的加濕器6包括NPN型的三極管Q2和加濕器繼電器8組成，單片機(jī)單元I的P2.0口與阻值為1K的電阻R6和阻值為5K1的電阻R2連接，R2的另一端與電源模塊2的正極連接，R6的另一端與型號(hào)為NPN的三極管Q2連接，Q2的集電極通過加濕器繼電器8的低壓接口部分與電源模塊2的正極連接，Q2的發(fā)射極與電源模塊2的負(fù)極連接，加濕器6使用的是浩奇HQ-2008A6的大功率加濕器，加濕器繼電器8使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0024]所述的濕度傳感器模塊4使用的是DHT-11濕度傳感器，它的VCC接口與電源模塊2的正極連接，GND接口與電源模塊2的負(fù)極連接，AO接口與單片機(jī)單元I的Pl.7 口連接。
[0025]如圖1，土壤濕度傳感器電路3和濕度傳感器模塊4分別監(jiān)測(cè)土壤中的濕度和空氣中的濕度，當(dāng)土壤濕度傳感器電路3監(jiān)測(cè)到的濕度值低于預(yù)設(shè)最低值，則土壤傳感器電路會(huì)給單片機(jī)單元I一個(gè)高電平信號(hào)，讓單片機(jī)單元I打開電磁閥5，使水流入稻田；當(dāng)?shù)咎锢锏乃拥揭欢ǔ潭葧r(shí)，土壤濕度傳感器電路3會(huì)檢測(cè)此時(shí)濕度值是否高于預(yù)設(shè)最高值，當(dāng)高于預(yù)設(shè)最高值，則會(huì)告訴單片機(jī)單元I，使單片機(jī)單元I關(guān)閉電磁閥；同理當(dāng)濕度傳感器模塊4檢測(cè)到空間中的濕度低于預(yù)設(shè)最低值，則單片機(jī)單元I會(huì)打開加濕器6增加濕度，當(dāng)濕度傳感器模塊4監(jiān)測(cè)到空氣中的濕度高于預(yù)設(shè)最高值時(shí)，單片機(jī)單元I會(huì)關(guān)閉加濕器，這樣就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制濕度的效果。
[0026]圖2為單片機(jī)單元的電路圖，使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大的存儲(chǔ)器單元和豐富強(qiáng)大的接口電路，具有極高的性價(jià)比，并且這款單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換口不用額外再加A/D轉(zhuǎn)換芯片。
[0027]圖3為土壤濕度傳感器電路圖，因?yàn)橥寥纻鞲衅魇悄M量輸入，所以必須經(jīng)過一個(gè)運(yùn)算放大器，使其輸出為數(shù)字量，并且在運(yùn)算放大器的正向輸入端加入一變位器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度精度和靈敏度的調(diào)節(jié)，根據(jù)不同的外界環(huán)境的變化而設(shè)定不同的設(shè)定值，使用方便，精度高，穩(wěn)定性強(qiáng)。
[0028]圖4，使用三極管來作為驅(qū)動(dòng)，損耗低，使用方便，真正實(shí)現(xiàn)了弱電來控制強(qiáng)電的效果，既實(shí)現(xiàn)了高壓和低壓的隔離，又實(shí)現(xiàn)了相對(duì)較高的自動(dòng)控制。
[0029]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)單元(I)、土壤濕度傳感器電路(3)、濕度傳感器模塊(4)、加濕器(6)和電磁閥(5)，單片機(jī)單元(I)的輸入I/O 口與土壤濕度傳感器電路(3)的輸出口連接，濕度傳感器模塊(4)與單片機(jī)單元(I)的輸入I/O連接，單片機(jī)單元(I)的輸出I/O口與加濕器(6)和電磁閥(5)連接，電源模塊(2)與單片機(jī)單元(I)的電源輸入口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的單片機(jī)單元(1)用的是型號(hào)為STC12C5204AD的單片機(jī)，電源模塊(2)用的是5V-3A的開關(guān)電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的土壤濕度傳感器電路(3)主要是由土壤濕度傳感器(9)和運(yùn)算放大器UlA構(gòu)成的電路，土壤濕度傳感器(9)的輸入信號(hào)與運(yùn)算放大器UlA的負(fù)向輸入端連接，VCC引腳與電源模塊(2)的正極連接，GND引腳與電源模塊(2 )的負(fù)極連接，Ul A的正向輸入端與阻值為1K的變位器R5的滑動(dòng)端連接，R 5的另外兩側(cè)分別與電源模塊(2 )的正極和負(fù)極連接，UIA的V C C端與電源模塊(2 )的正極連接，GND與電源模塊(2)的負(fù)極連接，UlA的輸出與單片機(jī)單元(I)的P21 口連接，運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M324N，土壤濕度傳感器(9)的型號(hào)為RB-02S047A的傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的電磁閥(5)包括NPN型的三極管QI和電磁閥繼電器(7 )組成，單片機(jī)單元(I)的P1.6 口與阻值為1K的電阻R8和阻值為5K1的電阻R9連接，R9的另一端與電源模塊(2)的正極連接，R8的另一側(cè)與NPN型的三極管Ql的基極連接，Ql的集電極與電磁閥繼電器(7)的低壓接口部分的一端連接，電磁閥繼電器(7)的低壓接口部分的另一端與電源模塊(2)的正極連接，Ql的發(fā)射極與電源模塊(2 )的負(fù)極連接，電磁閥(5 )用的是220V市電規(guī)格的水閥，電磁閥繼電器(7 )使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的加濕器(6)包括NPN型的三極管Q2和加濕器繼電器(8)組成，單片機(jī)單元(I)的P2.0 口與阻值為1K的電阻R6和阻值為5K1的電阻R2連接，R2的另一端與電源模塊(2)的正極連接，R6的另一端與型號(hào)為NPN的三極管Q2連接，Q2的集電極通過加濕器繼電器(8)的低壓接口部分與電源模塊(2)的正極連接，Q2的發(fā)射極與電源模塊(2)的負(fù)極連接，加濕器(6)使用的是浩奇HQ-2008A6的大功率加濕器，加濕器繼電器(8 )使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的濕度傳感器模塊(4)使用的是DHT-11濕度傳感器，它的VCC接口與電源模塊(2 )的正極連接，GND接口與電源模塊(2)的負(fù)極連接，AO接口與單片機(jī)單元(I)的Pl.7 口連接。
【文檔編號(hào)】G05D22/02GK205727438SQ201620375883
【公開日】2016年11月30日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】陳偉民
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)泰朗德機(jī)械設(shè)備有限公司
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用單片機(jī)采集信號(hào)并實(shí)現(xiàn)控制濕度的技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度狀況，針對(duì)不同的濕度情況采取不同的措施；采用濕度傳感器和土壤濕度傳感器來監(jiān)測(cè)濕度的雙濕度的監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法，解決了單一濕度的變化不能完全滿足水稻更好的培育的技術(shù)問題，達(dá)到了監(jiān)測(cè)環(huán)境濕度和土壤濕度為水稻提供更好的濕度環(huán)境利于水稻生長(zhǎng)的技術(shù)效果；采取用單片機(jī)控制加濕器和電磁水閥的開斷控制濕度的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)僅僅依靠人工來調(diào)節(jié)濕度的技術(shù)問題，達(dá)到了準(zhǔn)確、高效、高度自動(dòng)化的技術(shù)效果。
【專利說明】
新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，工業(yè)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步與發(fā)展，但是我國(guó)農(nóng)業(yè)高度智能化和自動(dòng)化程度還不是很高，仍然處于相對(duì)落后的時(shí)代。國(guó)外的農(nóng)業(yè)技術(shù)已經(jīng)完成了相當(dāng)高的智能化和自動(dòng)化，相比較而言，我國(guó)還處在農(nóng)業(yè)的初級(jí)階段，還是靠著人工去灌溉，這樣不僅不利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)，還阻礙了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。同時(shí)人工對(duì)天氣變化的感覺也是估計(jì)不足，不能像一些電子傳感器感應(yīng)到的外界環(huán)境變化敏感，所以新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)可以很好地解決這個(gè)問題，不僅可以隨時(shí)感覺到外界環(huán)境的變化，同時(shí)也可以針對(duì)外界的環(huán)境變化采取相應(yīng)的措施，具有高效性和實(shí)時(shí)性，不用人工經(jīng)常在莊稼地里巡視走動(dòng)，做到了智能高效。這種新型水稻智能加濕系統(tǒng)不僅適用于水稻培育，還適應(yīng)于農(nóng)業(yè)的其他領(lǐng)域。所以我國(guó)怎樣快速實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)，自動(dòng)化農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，采用了單片機(jī)采集信號(hào)并實(shí)現(xiàn)控制濕度的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)人工效率慢，調(diào)節(jié)效果差，往往水稻的生長(zhǎng)狀況不能達(dá)到最佳的效果的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕度狀況，針對(duì)不同的濕度情況采取不同的措施;采用了濕度傳感器和土壤濕度傳感器來監(jiān)測(cè)濕度的雙濕度的監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法，解決了單一濕度的變化不能完全滿足水稻更好的培育的技術(shù)問題，達(dá)到了監(jiān)測(cè)環(huán)境濕度和土壤濕度為水稻提供更好的濕度環(huán)境利于水稻生長(zhǎng)的技術(shù)效果;采取用單片機(jī)控制加濕器和電磁水閥的開斷控制濕度的技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)僅僅依靠人工來調(diào)節(jié)濕度的技術(shù)問題，達(dá)到了準(zhǔn)確，高效，高度自動(dòng)化的技術(shù)效果。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:包括單片機(jī)單元、土壤濕度傳感器電路、濕度傳感器模塊、加濕器和電磁閥，單片機(jī)單元的輸入I/O口與土壤濕度傳感器電路的輸出口連接，濕度傳感器模塊與單片機(jī)單元的輸入I / O連接，單片機(jī)單元的輸出I/o 口與加濕器和電磁閥連接，電源模塊與單片機(jī)單元的電源輸入口連接。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的單片機(jī)單元用的是型號(hào)為STC12C5204AD的單片機(jī)，電源模塊用的是5V-3A的開關(guān)電源。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的土壤濕度傳感器電路主要是由土壤濕度傳感器和運(yùn)算放大器UlA構(gòu)成的電路，土壤濕度傳感器的輸入信號(hào)與運(yùn)算放大器UlA的負(fù)向輸入端連接，VCC引腳與電源模塊的正極連接，GND引腳與電源模塊的負(fù)極連接，UIA的正向輸入端與阻值為1K的變位器R5的滑動(dòng)端連接，R5的另外兩側(cè)分別與電源模塊的正極和負(fù)極連接，UlA的VCC端與電源模塊的正極連接，GND與電源模塊的負(fù)極連接，UlA的輸出與單片機(jī)單元的P21 口連接，運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M324N，土壤濕度傳感器的型號(hào)為RB-02S047A的傳感器。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的電磁閥包括NPN型的三極管Ql和電磁閥繼電器組成，單片機(jī)單元的Pl.6 口與阻值為1K的電阻R8和阻值為5K1的電阻R9連接，R9的另一端與電源模塊的正極連接，R8的另一側(cè)與NPN型的三極管Ql的基極連接，Ql的集電極與電磁閥繼電器的低壓接口部分的一端連接，電磁閥繼電器的低壓接口部分的另一端與電源模塊的正極連接，Ql的發(fā)射極與電源模塊的負(fù)極連接，電磁閥用的是220V市電規(guī)格的水閥，電磁閥繼電器使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的加濕器包括NPN型的三極管Q2和加濕器繼電器組成，單片機(jī)單元的P2.0 口與阻值為1K的電阻R6和阻值為5K1的電阻R2連接，R2的另一端與電源模塊的正極連接，R6的另一端與型號(hào)為NPN的三極管Q2連接，Q2的集電極通過加濕器繼電器的低壓接口部分與電源模塊的正極連接，Q2的發(fā)射極與電源模塊的負(fù)極連接，加濕器使用的是浩奇HQ-2008A6的大功率加濕器，加濕器繼電器使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的濕度傳感器模塊使用的是DHT-1I濕度傳感器，它的VCC接口與電源模塊的正極連接，GND接口與電源模塊的負(fù)極連接，AO接口與單片機(jī)單元的Pl.7 口連接。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1、使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；2、DHT-1I濕度傳感器感應(yīng)濕度靈敏，精度高，低功耗，數(shù)字量輸入，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性強(qiáng)，可以長(zhǎng)期使用，為環(huán)境濕度的采集提供了有效保證；3、使用三極管來驅(qū)動(dòng)電磁水閥和加濕器的方法，具有低功耗，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，真正實(shí)現(xiàn)了弱電控制強(qiáng)電的效果。
【附圖說明】
[0011]圖1是本系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是單片機(jī)單元的電路圖；
[0013]圖3是土壤濕度傳感器電路圖；
[0014]圖4是電磁閥驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0015]圖5是加濕器驅(qū)動(dòng)電路圖；
[0016]圖6是濕度傳感器接口圖。
[0017]圖中，1、單片機(jī)單元;2、電源模塊;3、土壤濕度傳感器電路;4、濕度傳感器模塊;5、電磁閥；6、加濕器、7、電磁閥繼電器;8、加濕器繼電器9、土壤濕度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0019]【具體實(shí)施方式】:如圖1-6所示，包括單片機(jī)單元1、土壤濕度傳感器電路3、濕度傳感器模塊4、加濕器6和電磁閥5，單片機(jī)單元I的輸入I/0 口與土壤濕度傳感器電路3的輸出口連接，濕度傳感器模塊4與單片機(jī)單元I的輸入I/O連接，單片機(jī)單元I的輸出I/O 口與加濕器6和電磁閥5連接，電源模塊2與單片機(jī)單元I的電源輸入口連接。
[0020]所述的單片機(jī)單元I用的是型號(hào)為STC12C5204AD的單片機(jī)，電源模塊2用的是5V-3A的開關(guān)電源。
[0021 ]所述的土壤濕度傳感器電路3主要是由土壤濕度傳感器9和運(yùn)算放大器UlA構(gòu)成的電路，土壤濕度傳感器9的輸入信號(hào)與運(yùn)算放大器UlA的負(fù)向輸入端連接，VCC引腳與電源模塊2的正極連接，GND引腳與電源模塊2的負(fù)極連接，UlA的正向輸入端與阻值為1K的變位器R5的滑動(dòng)端連接，R5的另外兩側(cè)分別與電源模塊2的正極和負(fù)極連接，UlA的VCC端與電源模塊2的正極連接，GND與電源模塊2的負(fù)極連接，UlA的輸出與單片機(jī)單元I的P21 口連接，運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M324N，土壤濕度傳感器9的型號(hào)為RB-02S047A的傳感器。
[0022]所述的電磁閥5包括NPN型的三極管Ql和電磁閥繼電器7組成，單片機(jī)單元I的Pl.6口與阻值為1K的電阻R8和阻值為5K1的電阻R9連接，R9的另一端與電源模塊2的正極連接，R8的另一側(cè)與NPN型的三極管Ql的基極連接，Ql的集電極與電磁閥繼電器7的低壓接口部分的一端連接，電磁閥繼電器7的低壓接口部分的另一端與電源模塊2的正極連接，Ql的發(fā)射極與電源模塊2的負(fù)極連接，電磁閥5用的是220V市電規(guī)格的水閥，電磁閥繼電器7使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0023]所述的加濕器6包括NPN型的三極管Q2和加濕器繼電器8組成，單片機(jī)單元I的P2.0口與阻值為1K的電阻R6和阻值為5K1的電阻R2連接，R2的另一端與電源模塊2的正極連接，R6的另一端與型號(hào)為NPN的三極管Q2連接，Q2的集電極通過加濕器繼電器8的低壓接口部分與電源模塊2的正極連接，Q2的發(fā)射極與電源模塊2的負(fù)極連接，加濕器6使用的是浩奇HQ-2008A6的大功率加濕器，加濕器繼電器8使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。
[0024]所述的濕度傳感器模塊4使用的是DHT-11濕度傳感器，它的VCC接口與電源模塊2的正極連接，GND接口與電源模塊2的負(fù)極連接，AO接口與單片機(jī)單元I的Pl.7 口連接。
[0025]如圖1，土壤濕度傳感器電路3和濕度傳感器模塊4分別監(jiān)測(cè)土壤中的濕度和空氣中的濕度，當(dāng)土壤濕度傳感器電路3監(jiān)測(cè)到的濕度值低于預(yù)設(shè)最低值，則土壤傳感器電路會(huì)給單片機(jī)單元I一個(gè)高電平信號(hào)，讓單片機(jī)單元I打開電磁閥5，使水流入稻田；當(dāng)?shù)咎锢锏乃拥揭欢ǔ潭葧r(shí)，土壤濕度傳感器電路3會(huì)檢測(cè)此時(shí)濕度值是否高于預(yù)設(shè)最高值，當(dāng)高于預(yù)設(shè)最高值，則會(huì)告訴單片機(jī)單元I，使單片機(jī)單元I關(guān)閉電磁閥；同理當(dāng)濕度傳感器模塊4檢測(cè)到空間中的濕度低于預(yù)設(shè)最低值，則單片機(jī)單元I會(huì)打開加濕器6增加濕度，當(dāng)濕度傳感器模塊4監(jiān)測(cè)到空氣中的濕度高于預(yù)設(shè)最高值時(shí)，單片機(jī)單元I會(huì)關(guān)閉加濕器，這樣就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制濕度的效果。
[0026]圖2為單片機(jī)單元的電路圖，使用STC12C5204AD單片機(jī)作為主控單元，集成了較大的存儲(chǔ)器單元和豐富強(qiáng)大的接口電路，具有極高的性價(jià)比，并且這款單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換口不用額外再加A/D轉(zhuǎn)換芯片。
[0027]圖3為土壤濕度傳感器電路圖，因?yàn)橥寥纻鞲衅魇悄M量輸入，所以必須經(jīng)過一個(gè)運(yùn)算放大器，使其輸出為數(shù)字量，并且在運(yùn)算放大器的正向輸入端加入一變位器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度精度和靈敏度的調(diào)節(jié)，根據(jù)不同的外界環(huán)境的變化而設(shè)定不同的設(shè)定值，使用方便，精度高，穩(wěn)定性強(qiáng)。
[0028]圖4，使用三極管來作為驅(qū)動(dòng)，損耗低，使用方便，真正實(shí)現(xiàn)了弱電來控制強(qiáng)電的效果，既實(shí)現(xiàn)了高壓和低壓的隔離，又實(shí)現(xiàn)了相對(duì)較高的自動(dòng)控制。
[0029]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)單元(I)、土壤濕度傳感器電路(3)、濕度傳感器模塊(4)、加濕器(6)和電磁閥(5)，單片機(jī)單元(I)的輸入I/O 口與土壤濕度傳感器電路(3)的輸出口連接，濕度傳感器模塊(4)與單片機(jī)單元(I)的輸入I/O連接，單片機(jī)單元(I)的輸出I/O口與加濕器(6)和電磁閥(5)連接，電源模塊(2)與單片機(jī)單元(I)的電源輸入口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的單片機(jī)單元(1)用的是型號(hào)為STC12C5204AD的單片機(jī)，電源模塊(2)用的是5V-3A的開關(guān)電源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的土壤濕度傳感器電路(3)主要是由土壤濕度傳感器(9)和運(yùn)算放大器UlA構(gòu)成的電路，土壤濕度傳感器(9)的輸入信號(hào)與運(yùn)算放大器UlA的負(fù)向輸入端連接，VCC引腳與電源模塊(2)的正極連接，GND引腳與電源模塊(2 )的負(fù)極連接，Ul A的正向輸入端與阻值為1K的變位器R5的滑動(dòng)端連接，R 5的另外兩側(cè)分別與電源模塊(2 )的正極和負(fù)極連接，UIA的V C C端與電源模塊(2 )的正極連接，GND與電源模塊(2)的負(fù)極連接，UlA的輸出與單片機(jī)單元(I)的P21 口連接，運(yùn)算放大器的型號(hào)為L(zhǎng)M324N，土壤濕度傳感器(9)的型號(hào)為RB-02S047A的傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的電磁閥(5)包括NPN型的三極管QI和電磁閥繼電器(7 )組成，單片機(jī)單元(I)的P1.6 口與阻值為1K的電阻R8和阻值為5K1的電阻R9連接，R9的另一端與電源模塊(2)的正極連接，R8的另一側(cè)與NPN型的三極管Ql的基極連接，Ql的集電極與電磁閥繼電器(7)的低壓接口部分的一端連接，電磁閥繼電器(7)的低壓接口部分的另一端與電源模塊(2)的正極連接，Ql的發(fā)射極與電源模塊(2 )的負(fù)極連接，電磁閥(5 )用的是220V市電規(guī)格的水閥，電磁閥繼電器(7 )使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的加濕器(6)包括NPN型的三極管Q2和加濕器繼電器(8)組成，單片機(jī)單元(I)的P2.0 口與阻值為1K的電阻R6和阻值為5K1的電阻R2連接，R2的另一端與電源模塊(2)的正極連接，R6的另一端與型號(hào)為NPN的三極管Q2連接，Q2的集電極通過加濕器繼電器(8)的低壓接口部分與電源模塊(2)的正極連接，Q2的發(fā)射極與電源模塊(2)的負(fù)極連接，加濕器(6)使用的是浩奇HQ-2008A6的大功率加濕器，加濕器繼電器(8 )使用的是SRD-5VDC-SL-C型號(hào)的繼電器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型水稻培育智能加濕系統(tǒng)，其特征在于:所述的濕度傳感器模塊(4)使用的是DHT-11濕度傳感器，它的VCC接口與電源模塊(2 )的正極連接，GND接口與電源模塊(2)的負(fù)極連接，AO接口與單片機(jī)單元(I)的Pl.7 口連接。
【文檔編號(hào)】G05D22/02GK205727438SQ201620375883
【公開日】2016年11月30日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】陳偉民
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)泰朗德機(jī)械設(shè)備有限公司
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