本實用新型涉及一種花盆，具體的說是智能植物花盆。

背景技術(shù)：

市面上的智能花盆，雖然可以做到監(jiān)控花盆內(nèi)部溫度濕度、光照度等條件，甚至自動澆水。但是這種智能花盆卻將人與植物分割開來，失去了盆栽本來對于人的依賴性，進(jìn)而失去了養(yǎng)殖植物的樂趣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種智能植物花盆，將沉默不語的植物賦予豐富的情感和言語與人互動。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

一種智能植物花盆，其特征在于：它包括液晶顯示屏、第一觸摸按鈕、電路板、LED燈、花盆漏水孔、空氣質(zhì)量傳感器、空氣溫度傳感器、第二觸摸按鈕、土壤濕度傳感器、兩個光敏傳感器、花盆內(nèi)殼、花盆外殼和藍(lán)牙音箱；

花盆內(nèi)殼下部置于花盆外殼內(nèi)，花盆內(nèi)殼上部從花盆外殼上部伸出，電路板設(shè)于花盆外殼內(nèi)并位于花盆內(nèi)殼下部，花盆內(nèi)殼上裝有液晶顯示屏、第一觸摸按鈕和第二觸摸按鈕，花盆內(nèi)殼的內(nèi)部兩側(cè)分別裝有光敏傳感器，液晶顯示屏、第一觸摸按鈕、第二觸摸按鈕和光敏傳感器分別通過導(dǎo)線連接電路板；土壤濕度傳感器上部位于花盆內(nèi)殼內(nèi)，土壤濕度傳感器下部從花盆內(nèi)殼底部伸出并連接電路板；花盆漏水孔的上部與花盆內(nèi)殼連通，花盆漏水孔的下部位于花盆外殼內(nèi)；LED燈、空氣質(zhì)量傳感器、藍(lán)牙音箱和空氣溫度傳感器分別通過導(dǎo)線連接電路板下方。

所述的智能植物花盆，其特征在于：所述LED燈為全光譜LED燈。

本實用新型的有益效果是：利用溫濕度傳感器，光敏傳感器對環(huán)境的監(jiān)測通過主控芯片，用生動形象的卡通表情和語言將植物對于環(huán)境的要求表現(xiàn)出來，讓人更加了解植物目前的生長狀況和生長趨勢。通過花盆所反饋的環(huán)境數(shù)據(jù)指導(dǎo)人們給植物澆水，曬陽光等更好的養(yǎng)殖植物，增加了人們養(yǎng)殖植物的樂趣。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為數(shù)據(jù)傳輸原理圖。

具體實施方式

如圖1所示：一種智能植物花盆，它包括液晶顯示屏1、第一觸摸按鈕2、電路板3、全光譜LED燈4、花盆漏水孔5、空氣質(zhì)量傳感器6、空氣溫度傳感器7、第二觸摸按鈕8、土壤濕度傳感器9、兩個光敏傳感器10、花盆內(nèi)殼11、花盆外殼12和藍(lán)牙音箱13；

花盆內(nèi)殼下部置于花盆外殼內(nèi)，花盆內(nèi)殼上部從花盆外殼上部伸出，電路板設(shè)于花盆外殼內(nèi)并位于花盆內(nèi)殼下部，花盆內(nèi)殼上裝有液晶顯示屏、第一觸摸按鈕和第二觸摸按鈕，花盆內(nèi)殼的內(nèi)部兩側(cè)分別裝有光敏傳感器，液晶顯示屏、第一觸摸按鈕、第二觸摸按鈕和光敏傳感器分別通過導(dǎo)線連接電路板；土壤濕度傳感器上部位于花盆內(nèi)殼內(nèi)，土壤濕度傳感器下部從花盆內(nèi)殼底部伸出并連接電路板；花盆漏水孔的上部與花盆內(nèi)殼連通，花盆漏水孔的下部位于花盆外殼內(nèi)；全光譜LED燈、空氣質(zhì)量傳感器、藍(lán)牙音箱和空氣溫度傳感器分別通過導(dǎo)線連接電路板下方。

如圖2所示：電源管理負(fù)責(zé)整個電路的充放電，主控芯片對各個傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并輸出到交互身上，進(jìn)而完成與用戶之間的互動。

電源管理：電池管理選擇了南京拓品微電子的一款集成IC，型號為TP5410，該芯片具有優(yōu)越的電源管理性能，是目前使用較為廣泛的鋰電池1A充電和5V/1A升壓控制芯片，可編程充電電流，待機(jī)功耗低，升壓效率達(dá)92%，且外圍電路簡單，自帶電池狀態(tài)輸出，能夠方便的顯示出電池狀態(tài)和充電效果，能夠滿足需要的電池管理需求。

數(shù)據(jù)采集和處理方案：通過對傳感器檢測的模擬量的采集來判斷周圍的環(huán)境狀態(tài)。可采集土壤溫度，空氣質(zhì)量、室內(nèi)溫濕度、光照亮度等數(shù)據(jù)。主控芯片選取了stm8s系列的一款性價比較高的芯片，該芯片具有多種外設(shè)資源，包含UART串口，IIC通信口，SPI數(shù)據(jù)口以及10通道10位ADC和四個定時器，自帶的四種低功耗模式充分保證了待機(jī)狀態(tài)下的功耗水平，使系統(tǒng)在鋰電池供電下具有較為持久的工作時間。

交互方案：交互部分選擇了液晶顯示屏、RGB指示燈以及觸摸按鍵?？紤]RGB的驅(qū)動電流，選擇了型號為P9813的驅(qū)動芯片，該芯片采用仿IIC的通信方式，通過一條數(shù)據(jù)線和一條時鐘線控制輸出亮度，提供3路恒流驅(qū)動以及256級灰度調(diào)制輸出，每路驅(qū)動電流可編程設(shè)置為0—45mA，滿足了RGB控制需求。觸摸按鍵選用型號為SGL8022K的兩通道邏輯控制輸出的電容觸摸式芯片，可在有介質(zhì)隔離保護(hù)的情況實現(xiàn)觸摸功能，安全性高，寬電壓輸入，應(yīng)用電路簡單，抗干擾性能好。用戶通過觸摸電容按鍵觸發(fā)系統(tǒng)工作，液晶顯示查詢狀態(tài)，RGB指示燈根據(jù)不同的環(huán)境狀態(tài)調(diào)節(jié)亮度變化，與周圍環(huán)境較為和諧的融合在一起。整個電路方案功能豐富，集成性好，充分考慮了使用環(huán)境以用戶操作習(xí)慣，具有較強的互動性和可操作性。

智能情感植物花盆采用stm8s105系列主控芯片，配合電容式觸摸按鍵，空氣溫濕度采集模塊，空氣質(zhì)量監(jiān)測模塊，土壤溫濕度采集模塊，液晶顯示屏，藍(lán)牙通訊模塊來完成它一系列豐富的功能。 stm8s105系列芯片為8位單片機(jī)中高性能的單片機(jī)，具有三級流水線的哈佛結(jié)構(gòu)。 內(nèi)部集成真正的EEPROM數(shù)據(jù)存儲器，可以達(dá)到30萬次的擦寫周期。16MHz CPU時鐘頻率，使得花盆顯示屏在圖像顯示上流暢自如。

空氣溫濕度采集模塊采用DHT11芯片，價格低廉，濕度，溫度采集數(shù)據(jù)誤差小，用來監(jiān)測小植物生長的空氣溫濕度恰到好處。

土壤濕度芯片將土壤的濕度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷耗M信號，采用對比算法，來監(jiān)測植物根系所處的土壤濕度。

在花盆內(nèi)嵌入的空氣質(zhì)量監(jiān)測模塊,對家庭中常見有毒有害性氣體、可燃性氣體、煙霧等有較高靈敏度，模擬量輸出的電壓，有害氣體濃度越高則輸出電壓越高。

工作原理：

各個傳感器實時監(jiān)控花盆內(nèi)部和外部的生長條件，將模擬信號通過導(dǎo)線傳送到主控芯片，由主控芯片處理后從液晶顯示屏上顯示出來。

當(dāng)土壤濕度傳感器檢測到土壤內(nèi)水分較低時主控芯片收到數(shù)據(jù)將會發(fā)送兩條指令，一條控制顯示屏在用戶通過觸摸按鍵喚醒花盆顯示屏之后顯示出一個卡通的悲傷表情并伴有文字，提示用戶植物目前缺水；另一條指令控制LED燈發(fā)出藍(lán)色燈光提示用戶花盆當(dāng)前缺水。當(dāng)用戶給花盆內(nèi)澆水的時候，土壤濕度傳感器實時探測濕度變化，并在液晶顯示屏上顯示出來，當(dāng)花盆內(nèi)水分過多的時候顯示屏將會顯示一個卡通的緊張表情，并伴有文字，提示用戶澆水過多。

光敏電阻位于花盆上邊緣，實時監(jiān)測小植物所處環(huán)境的光照強度，當(dāng)植物長期處于昏暗無光的環(huán)境時，主控芯片將會發(fā)送兩條指令，一條發(fā)送到液晶顯示屏，在用戶通過觸摸按鍵喚醒屏幕時顯示出一個卡通的憂郁表情并伴有文字提示用戶植物需要光照；另一條指令控制LED燈發(fā)出黃色燈光提示用戶花盆當(dāng)前需要光照。

空氣溫度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器工作原理與光敏電阻和土壤濕度傳感器一樣這里不做贅述。（當(dāng)空氣中存在一定濃度的有毒有害性氣體和可燃性氣體時，LED燈將發(fā)出紅色燈光警告用戶當(dāng)前空氣質(zhì)量嚴(yán)重惡劣）

花盆正面液晶顯示屏下方有兩個觸摸按鍵，花盆在一般狀態(tài)時系統(tǒng)會自動運行（處于節(jié)電模式），液晶顯示屏不會點亮，只有當(dāng)用戶接觸第一觸摸按鈕的時候，該觸摸按鍵會輸出一個信號給主控芯片，該信號通過主控芯片將喚醒液晶顯示屏，顯示出各種數(shù)據(jù)。

主控芯片將各個傳感器的數(shù)據(jù)記錄下來，當(dāng)手機(jī)藍(lán)牙與花盆藍(lán)牙聯(lián)接后，所有數(shù)據(jù)將通過藍(lán)牙將數(shù)據(jù)上傳到手機(jī)app上。用戶可以在手機(jī)app 端設(shè)置LED燈的亮度和顏色，設(shè)置確定后數(shù)據(jù)將會通過藍(lán)牙回傳到智能花盆。

當(dāng)用戶接觸第二觸摸按鈕的時候，該按鈕將輸出一個信號給主控芯片，該信號通過主控芯片將點亮LED燈，當(dāng)用戶在一定時間內(nèi)再次觸摸該按鍵后，LED燈的顏色將發(fā)生變化，每次觸摸按鍵都會產(chǎn)生顏色變化。當(dāng)用戶找到自己喜歡的顏色后，長按該按鍵將會把這種顏色設(shè)為默認(rèn)顏色。

當(dāng)用戶長按第一觸摸按鈕的時候，液晶顯示屏將顯示功能菜單，菜單內(nèi)包含幾種不同植物的養(yǎng)殖模式，不同的養(yǎng)殖模式對花盆內(nèi)的土壤濕度，光照強度都有著不同的要求。用戶在出現(xiàn)功能菜單后，觸摸第二觸摸按鈕將更換菜單選項，再次觸摸第一觸摸按鈕后將選定選項并推出菜單。

用戶可以在手機(jī)app端選擇自己喜歡的歌曲通過花盆內(nèi)的藍(lán)牙音箱將它播放出來。

本發(fā)明通過傳感器和主控芯片的配合，給植物賦予人性，讓植物具有寒冷，口渴的生理需求和情感的表達(dá)，如同我們的小寵物一樣對人產(chǎn)生依賴。相比于市面上的其他自動照顧植物的智能花盆，本產(chǎn)品最大的特點恰恰在于需要人的照顧，將沉默不語的植物賦予豐富的情感和言語與人互動。