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一種可擴展的灌溉控制器的制作方法

文檔序號:199360閱讀:155來源:國知局
專利名稱:一種可擴展的灌溉控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及灌溉設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種可擴展的灌溉控制器。
背景技術(shù)
眾所周知,在全世界范圍內(nèi)都有水資源緊缺的現(xiàn)象,在我國也存在水資源短缺的情況。目前國內(nèi)外都在大力開發(fā)這種節(jié)水灌溉控制器來節(jié)約灌溉用水。大力發(fā)展節(jié)水灌溉,不斷提高用水效率,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,保障經(jīng)濟社會的可持續(xù)成為了一種趨勢,節(jié)約用水也是政府大力支持的項目。節(jié)水灌溉控制器是ー種根據(jù)草地、農(nóng)作物、花草、樹木的需水規(guī)律及當?shù)氐墓┧畻l件和季節(jié)氣候條件設(shè)定自動灌溉程序,實現(xiàn)自動按時準確灌溉的控制器,它能有效節(jié)約用 水以獲得最佳的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益。然而現(xiàn)有的灌溉控制器可擴展性差,當需要増加接ロ時無法順利擴展,而且不能根據(jù)雨量進行改變,只是根據(jù)固有的程式進行灌溉,無法適應(yīng)多變的天氣。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種可擴展的灌溉控制器,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題。本實用新型采用的技術(shù)方案如下—種可擴展的灌溉控制器,所述控制器包括主控模塊、雨量傳感器和數(shù)據(jù)存儲模塊,所述主控模塊設(shè)置有傳感器接ロ、擴展模塊接口和數(shù)據(jù)存儲接ロ,所述雨量傳感器與主控模塊的傳感器接ロ連接,數(shù)據(jù)存儲模塊與數(shù)據(jù)存儲接ロ連接。作為ー種優(yōu)選方案,所述擴展模塊接ロ與ー個或多個電磁閥連接。進ー步的,所述擴展模塊與電磁閥之間還設(shè)有串并數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。作為ー種優(yōu)選方案,所述主控模塊為單片機微控制器。作為ー種優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)存儲模塊為EEPROM數(shù)據(jù)保存器。作為ー種優(yōu)選方案,所述主控模塊還設(shè)有無線模塊接ロ,主控模塊通過無線模塊接ロ與無線模塊接ロ電路連接。作為ー種優(yōu)選方案,所述傳感器接ロ與雨量傳感器之間還設(shè)置有雨量傳感器接ロ電路,所述雨量傳感器接ロ電路包括依次連接的整流ニ極管、電容濾波器和光電耦合器,雨量傳感器的輸出信號經(jīng)過整流ニ極管、電容濾波器和光電耦合器后傳輸?shù)絺鞲衅鹘鹰怼1緦嵱眯滦湍軡M足人們更多的需求。其具有雨量傳感器接ロ,能根據(jù)降雨量控制灌溉;具有EEPROM數(shù)據(jù)保存単元,可以實現(xiàn)掉電數(shù)據(jù)保存;具有可擴展模塊接ロ,可以滿足人們臨時增加更多的電磁閥輸出ロ而不用多購買灌溉控制器的需求;具有無線控制模塊接ロ、可以實現(xiàn)無線遠程控制。

圖I是本實用新型專利的系統(tǒng)框圖。[0016]圖2是本實用新型專利的主控制器控制引腳分布情況。圖3是本實用新型專利的液晶屏顯示內(nèi)容效果圖。圖4是本實用新型專利實現(xiàn)可擴展控制信號輸出接ロ的原理框圖。圖5是本實用新型專利實現(xiàn)雨量傳感器信號輸入的原理框圖。圖6是本實用新型專利實現(xiàn)無線通訊的原理框圖。
具體實施方式
圖I示出了本實用新型專利的系統(tǒng)框圖。本實用新型為ー種可擴展的灌溉控制器,所述控制器包括單片機微控制器、功能模式切換旋鈕、液晶屏顯示電路、人機交互按鍵、數(shù)據(jù)存儲電路、EEPROM數(shù)據(jù)保存器、雨量傳感器接ロ電路、雨量傳感器、無線模塊接ロ電路、電源管理電路、可擴展的電磁閥控制信號輸出電路、32個電磁閥組成。本實用新型專利設(shè)計的功能模式有日期時間設(shè)置、起始的灌溉時間設(shè)置、灌溉日期選擇設(shè)置、灌溉運行時間設(shè)置、自動運行設(shè)置、終止運行設(shè)置、雨量傳感器設(shè)置、通訊參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)測試設(shè)置等,通過功能模式切換旋鈕可轉(zhuǎn)換到其中一個功能模式進行操作。通過人機交互按鍵可以對以上的功能參數(shù)進行設(shè)置,并且在液晶屏上直觀的顯示參數(shù)設(shè)置的過程。設(shè)置好參數(shù)后,本實用新型專利能按照用戶的要求在設(shè)定的時間啟動灌溉任務(wù),執(zhí)行完任務(wù)后,能自動結(jié)束灌溉任務(wù)。微控制器能通過檢測雨量傳感器的輸入信號,調(diào)整灌溉任務(wù);在無線模塊接ロ接上無線模塊后能進行無線通訊;具有可擴展的磁閥控制信號輸出接ロ,在接口上插上擴展模塊后,微控制器能檢測到増加的模塊,將增加的輸出口并入控制范圍。圖2示出了本實用新型專利的單片機微控制的各引腳功能分布圖。圖3示出了本實用新型設(shè)計的獨特的液晶屏顯示內(nèi)容效果圖,能較好實現(xiàn)人機交互操作。圖4示出了本實用新型專利實現(xiàn)可擴展控制信號輸出接ロ的原理框圖。本實用新型使用了 4個串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)并行數(shù)據(jù)芯片,在單片機微控制的控制器下,每個芯片能輸出8路電磁閥控制信號,4個芯片可控制輸出32路電磁閥控制信號。以其中一路控制信號Ctrll為例,說明控制電磁閥打開和關(guān)閉的工作原理當單片機微控制器控制Ctrll引腳輸出高電平信號時,雙向可控硅導(dǎo)通,電磁閥就打開,當單片機微控制器控制Ctrll引腳輸出低電平信號時,雙向可控娃關(guān)閉,電磁閥也關(guān)閉。圖5示出了本實用新型實現(xiàn)雨量傳感器信號輸入的原理框圖。雨量傳感器輸出信號通過整流ニ極管整流和電容濾波器濾波后,再經(jīng)過光電耦合芯片隔離,將信號傳輸?shù)絾纹瑱C微控制器的檢測引腳。當天氣干燥時,雨量傳感器輸出高電平信號,單片機會檢測到低電平信號,當天氣濕潤時,雨量傳感器輸出低電平信號,單片機會檢測到高電平信號。單片通過檢測到的檢測信號判斷氣候是干燥還是濕潤。圖6示出了本實用新型專利實現(xiàn)無線通訊的原理框圖。單片機與無線模塊的通訊方式是高速串行(SPI)通訊。單片機微控制器利用第I、77、78、79、80這5個腳與無線模塊通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。
權(quán)利要求1.一種可擴展的灌溉控制器,其特征在于,所述控制器包括主控模塊、雨量傳感器和數(shù)據(jù)存儲模塊,所述主控模塊設(shè)置有傳感器接口、擴展模塊接口和數(shù)據(jù)存儲接口,所述雨量傳感器與主控模塊的傳感器接口連接,數(shù)據(jù)存儲模塊與數(shù)據(jù)存儲接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的灌溉控制器,其特征在于,所述擴展模塊接口與一個或多個電磁閥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌溉控制器,其特征在于,所述擴展模塊與電磁閥之間還設(shè)有串并數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的灌溉控制器,其特征在于,所述主控模塊為單片機微控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的灌溉控制器,其特征在于,所述數(shù)據(jù)存儲模塊為EEPROM數(shù)據(jù)保存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的灌溉控制器,其特征在于,所述主控模塊還設(shè)有無線模塊接口,主控模塊通過無線模塊接口與無線模塊接口電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的灌溉控制器,其特征在于,所述傳感器接口與雨量傳感器之間還設(shè)置有雨量傳感器接口電路,所述雨量傳感器接口包括依次連接的整流二極管、電容濾波器和光電耦合器,雨量傳感器的輸出信號經(jīng)過整流二極管、電容濾波器和光電耦合器后傳輸?shù)絺鞲衅鹘涌凇?br> 專利摘要本實用新型涉及灌溉設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種可擴展的灌溉控制器,所述控制器包括主控模塊、雨量傳感器和數(shù)據(jù)存儲模塊,所述主控模塊設(shè)置有傳感器接口、擴展模塊接口和數(shù)據(jù)存儲接口,所述雨量傳感器與主控模塊的傳感器接口連接,數(shù)據(jù)存儲模塊與數(shù)據(jù)存儲接口連接。本實用新型能滿足人們更多的需求。其具有雨量傳感器接口,能根據(jù)降雨量控制灌溉;具有EEPROM數(shù)據(jù)保存單元,可以實現(xiàn)掉電數(shù)據(jù)保存;具有可擴展模塊接口,可以滿足人們臨時增加更多的電磁閥輸出口而不用多購買灌溉控制器的需求;具有無線控制模塊接口、可以實現(xiàn)無線遠程控制。
文檔編號A01G25/16GK202396249SQ20112048658
公開日2012年8月29日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者譚偉澎, 鄧海平 申請人:廣東聯(lián)塑科技實業(yè)有限公司
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