一種智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)、顯示電路、電源、溫度傳感器、濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、繼電器、水泵開關(guān)，所述單片機(jī)系統(tǒng)分別與電源、顯示電路、溫度傳感器、繼電器、水泵開關(guān)相連接，濕度傳感器通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，濕度傳感器用于檢測(cè)土壤的濕度，所述繼電器連接到水泵開關(guān)，單片機(jī)可以通過(guò)控制繼電器開閉來(lái)控制水泵開關(guān)的開閉從而控制水泵的供水。本發(fā)明的有益效果是：可對(duì)不同土壤的溫度和濕度進(jìn)行采集，根據(jù)模糊控制理論進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)智能灌水的目的。系統(tǒng)體積小、靈活性強(qiáng)、易于操作、抗干擾性強(qiáng)、價(jià)格低，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，特別涉及一種智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)控制節(jié)水灌溉技術(shù)的高低關(guān)系到農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展快慢，灌溉系統(tǒng)自動(dòng)化水平較低是制約我國(guó)高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因。由于不同農(nóng)作物有不同的需水特性，灌水時(shí)間、灌水量既影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，也影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，高效節(jié)水灌溉自動(dòng)控制技術(shù)主要是向適時(shí)適量、按需灌溉的方向發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種系統(tǒng)體積小、靈活性強(qiáng)、易于操作、抗干擾性強(qiáng)、價(jià)格低，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值的智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，包括:單片機(jī)系統(tǒng)、顯示電路、電源、溫度傳感器、濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、繼電器、水泵開關(guān)，所述單片機(jī)系統(tǒng)分別與電源、顯示電路、溫度傳感器、繼電器、水泵開關(guān)相連接，濕度傳感器通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，濕度傳感器用于檢測(cè)土壤的濕度，所述繼電器連接到水泵開關(guān)，單片機(jī)可以通過(guò)控制繼電器開閉來(lái)控制水泵開關(guān)的開閉從而控制水泵的供水。
[0005]作為優(yōu)選方案，所述單片機(jī)系統(tǒng)包括一單片機(jī)主控芯片、一復(fù)位電路和一晶振電路。
[0006]作為優(yōu)選方案，所述單片機(jī)為AT89c51單片機(jī)。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述濕度傳感器型號(hào)為XR61TDR傳感器。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述溫度傳感器為DS18B20溫度傳感器。
[0009]作為優(yōu)選方案，所述A/D轉(zhuǎn)換器選用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:可對(duì)不同土壤的溫度和濕度進(jìn)行采集，根據(jù)模糊控制理論進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)智能灌水的目的。系統(tǒng)體積小、靈活性強(qiáng)、易于操作、抗干擾性強(qiáng)、價(jià)格低，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明繼電器控制電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 現(xiàn)在結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種修改，這些等效的變化和修飾同樣落入本發(fā)明所限定的保護(hù)范圍。
[0015]如圖1所示，系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。用濕度傳感器XR61TDR對(duì)濕度進(jìn)行采集，所得電流信號(hào)經(jīng)處理得到可用的電壓信號(hào)，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，再由單片機(jī)對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理。用溫度傳感器DS18B20對(duì)溫度進(jìn)行采集，所得信號(hào)經(jīng)內(nèi)部處理，直接得到可用的數(shù)字信號(hào)，再由單片機(jī)對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理。系統(tǒng)將測(cè)得土壤的溫度和濕度值，送到LED顯示電路顯示，同時(shí)通過(guò)模糊控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵開關(guān)的智能控制。土壤濕度采樣是用濕度傳感器XR61TDR得到0-215VDC的模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)兩倍放大后得到標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍0-510V。然后經(jīng)過(guò)ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，單片機(jī)系統(tǒng)只要查詢ADC0809送來(lái)的EOC標(biāo)志信號(hào)，就可以知道A/D轉(zhuǎn)換是否完畢，若完畢則把測(cè)得的濕度數(shù)據(jù)通過(guò)PO端口讀入，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理之后，對(duì)水泵開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)控制，并在數(shù)碼管上顯示濕度值。采用溫度傳感器DS18B20。DS18B20具有體積小、質(zhì)量輕、線形度好、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。其測(cè)量范圍在_50e+125e，滿刻度范圍誤差為013e，當(dāng)電源電壓在5-10V之間、穩(wěn)定度為I %時(shí)，誤差只有0.01e,其各方面特性都滿足此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。此外DS18B20自帶A/D轉(zhuǎn)換，省去了很多硬件設(shè)計(jì)麻煩。
[0016]繼電器控制電路如圖2所示。利用單片機(jī)的P3.1為水泵的控制端口，當(dāng)需要灌溉的時(shí)候P3.1為高電平，反之，P3.1為低電平。單片機(jī)要達(dá)到控制目的，電路要加放大電路，現(xiàn)使用9015三級(jí)管放大信號(hào)。使用1N4001穩(wěn)壓二級(jí)管來(lái)指示水泵開關(guān)狀態(tài)，發(fā)光二極管亮代表繼電器開關(guān)打開。
[0017]數(shù)字顯示電路可惜選用包括兩個(gè)四位共陽(yáng)極LED顯示器和鍵盤控制電路組成，一個(gè)LED顯不器顯不實(shí)際的溫度值，另一個(gè)LED顯不器顯不設(shè)定的濕度。共陽(yáng)極LED顯不器的陰極和單片機(jī)AT89C51的Pl 口連接，顯示段碼由CPU通過(guò)Pl 口傳送到LED顯示器的陰極。位掃描碼由單片機(jī)AT89C51的P2.0、P2.UP.2.2輸出，經(jīng)74LS138譯碼器譯碼后，再經(jīng)同相驅(qū)動(dòng)器傳送到LED顯示器的陽(yáng)極，選通LED顯示器的對(duì)應(yīng)位。單片機(jī)輸出電壓電流不能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，使用9015三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，138譯碼器是TTL電平與單片機(jī)兼容。本模塊利用138譯碼器對(duì)顯示器動(dòng)態(tài)掃描，大大簡(jiǎn)化硬件，充分利用了單片機(jī)的資源。LED顯示的掃描處理占用大量機(jī)時(shí)，增加軟件編程負(fù)擔(dān)。
[0018]以上內(nèi)容結(jié)合了實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做出了詳細(xì)說(shuō)明。本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0019]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文中所公開的原理和新穎性特點(diǎn)相一致的最寬范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:包括:單片機(jī)系統(tǒng)、顯示電路、電源、溫度傳感器、濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、繼電器、水泵開關(guān)，所述單片機(jī)系統(tǒng)分別與電源、顯示電路、溫度傳感器、繼電器、水泵開關(guān)相連接，濕度傳感器通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)相連接，濕度傳感器用于檢測(cè)土壤的濕度，所述繼電器連接到水泵開關(guān)，單片機(jī)可以通過(guò)控制繼電器開閉來(lái)控制水泵開關(guān)的開閉從而控制水泵的供水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)系統(tǒng)包括一單片機(jī)主控芯片、一復(fù)位電路和一晶振電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)為AT89c51單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述濕度傳感器型號(hào)為XR61TDR傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器為DS18B20溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)約水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述A/D轉(zhuǎn)換器選用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號(hào)】A01G25/16GK104012377SQ201410301789
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月29日
【發(fā)明者】田中任 申請(qǐng)人:蘇州藍(lán)萃電子科技有限公司