本實(shí)用新型主要涉及一種自動(dòng)灌溉領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化水平的提高,農(nóng)業(yè)灌溉由以往的人工灌溉發(fā)展到現(xiàn)在自動(dòng)灌溉,并且在多種地形和條件下使用,效果都非常不錯(cuò)。但是,這種灌溉系統(tǒng)也有不少缺點(diǎn),如不能檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境的濕度,只是按照灌溉時(shí)間間隔來(lái)進(jìn)行控制;遇到比較大的種植面積,布線(xiàn)非誠(chéng)復(fù)雜,電纜需要做防水保護(hù),制作成本和維護(hù)成本都非常高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,根據(jù)定時(shí)時(shí)間進(jìn)行灌溉,也可以通過(guò)檢測(cè)到的濕度值進(jìn)行灌溉;根據(jù)檢測(cè)到的溫度、光照,控制通風(fēng)口、窗簾實(shí)現(xiàn)降溫。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、充電集成電路、電池、穩(wěn)壓濾波、濕度傳感器、放大電路、溫度傳感器、光照傳感器、定時(shí)模塊、單片機(jī)、繼電器、電磁閥、驅(qū)動(dòng)模塊、通風(fēng)口電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、窗簾電機(jī)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、風(fēng)機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,根據(jù)定時(shí)時(shí)間進(jìn)行灌溉,也可以通過(guò)檢測(cè)到的濕度值進(jìn)行灌溉;根據(jù)檢測(cè)到的溫度、光照,控制通風(fēng)口、窗簾實(shí)現(xiàn)降溫。
其中,所述太陽(yáng)能電池板的輸出端連接著充電集成電路的輸入端;所述充電集成電路的輸出端連接著電池的輸入端;所述電池的輸出端連接著低壓濾波的輸入端;所述低壓濾波的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述濕度傳感器的輸出端連接著放大電路的輸入端;所述放大電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述溫度傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述光照傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述定時(shí)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著繼電器的輸入端;所述繼電器的輸出端連接著電磁閥的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端;所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著通風(fēng)口電機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端;所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著窗簾電機(jī)的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入端;所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸出端連接著風(fēng)機(jī)的輸入端;所述無(wú)線(xiàn)通信模塊連接著單片機(jī)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)所述通風(fēng)口電機(jī)、窗簾電機(jī)、風(fēng)機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)所述濕度傳感器采用HS15P濕度傳感器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)所述無(wú)線(xiàn)通信模塊采用nRF2401芯片。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)所述定時(shí)模塊采用555定時(shí)器。
控制效果:本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,根據(jù)定時(shí)時(shí)間進(jìn)行灌溉,也可以通過(guò)檢測(cè)到的濕度值進(jìn)行灌溉;根據(jù)檢測(cè)到的溫度、光照,控制通風(fēng)口、窗簾實(shí)現(xiàn)降溫。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的單片機(jī)的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通信模塊電路原理圖。
圖4為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的光照傳感器電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的定時(shí)模塊電路原理圖。
圖6為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板、充電集成電路、電池原理圖。
圖7為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的穩(wěn)壓濾波電路原理圖。
圖8為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的電磁閥電路原理圖。
圖9為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的繼電器電路原理圖。
圖10為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)模塊和通風(fēng)口電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和窗簾電機(jī)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和風(fēng)機(jī)電路原理圖。
圖11為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的濕度傳感器電路原理圖。
圖12為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的放大電路電路原理圖。
圖13為本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的溫度傳感器電路原理圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板、充電集成電路、電池、穩(wěn)壓濾波、濕度傳感器、放大電路、溫度傳感器、光照傳感器、定時(shí)模塊、單片機(jī)、繼電器、電磁閥、驅(qū)動(dòng)模塊、通風(fēng)口電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、窗簾電機(jī)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、風(fēng)機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,根據(jù)定時(shí)時(shí)間進(jìn)行灌溉,也可以通過(guò)檢測(cè)到的濕度值進(jìn)行灌溉;根據(jù)檢測(cè)到的溫度、光照,控制通風(fēng)口、窗簾實(shí)現(xiàn)降溫。
其中,所述太陽(yáng)能電池板的輸出端連接著充電集成電路的輸入端,太陽(yáng)能電池板用于采集太陽(yáng)光。
所述充電集成電路的輸出端連接著電池的輸入端,充電集成電路用于將太陽(yáng)能電池板采集的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能。
所述電池的輸出端連接著低壓濾波的輸入端,電池用于儲(chǔ)存采集到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的電能。
所述低壓濾波的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,低壓濾波電路用于對(duì)電能進(jìn)行處理后通過(guò)VCC口給單片機(jī)進(jìn)行供電。
所述濕度傳感器的輸出端連接著放大電路的輸入端,濕度傳感器用于采集蔬菜大棚中的濕度信號(hào),采集到信號(hào)通過(guò)Y1口傳送到放大電路。
所述放大電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,放大電路用于將濕度信號(hào)進(jìn)行放大后通過(guò)P0.0口傳送到單片機(jī)。
所述溫度傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,溫度傳感器用于檢測(cè)蔬菜大棚中的溫度信號(hào),檢測(cè)到的溫度信號(hào)通過(guò)P1.1引腳傳送到單片機(jī)。
所述光照傳感器的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,光照傳感器用于檢測(cè)蔬菜大棚中的光照強(qiáng)度,檢測(cè)到的光照強(qiáng)度通過(guò)P0.6、P0.7引腳傳送到單片機(jī)。
所述定時(shí)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端,定時(shí)模塊用于為灌溉蔬菜提供定時(shí)時(shí)間信號(hào),將信號(hào)通過(guò)P1.2引腳傳送到單片機(jī)。
所述單片機(jī)的輸出端連接著繼電器的輸入端,繼電器用于接收單片機(jī)輸出端的小電壓進(jìn)行,控制電磁閥,單片機(jī)與繼電器通過(guò)P0.3引腳進(jìn)行控制。
所述繼電器的輸出端連接著電磁閥的輸入端,電磁閥接收信號(hào)控制水流進(jìn)行灌溉,繼電器與電磁閥通過(guò)Y2相連接。
所述單片機(jī)的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端,驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)通風(fēng)口風(fēng)機(jī)工作,單片機(jī)通過(guò)P3.0、P3.1口相連接。
所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著通風(fēng)口電機(jī)的輸入端,驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)通風(fēng)口電機(jī)控制通風(fēng)口實(shí)現(xiàn)降溫。
所述單片機(jī)的輸出端連接著步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)窗簾電機(jī)進(jìn)行工作,單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)P0.4、P0.5口相連接。
所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著窗簾電機(jī)的輸入端,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)窗簾電機(jī)控制窗簾開(kāi)啟與關(guān)閉改變光照控制溫度。
所述單片機(jī)的輸出端連接著風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸入端,風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),單片機(jī)與風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)通過(guò)P3.3、P3.4口相連接。
所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸出端連接著風(fēng)機(jī)的輸入端,風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)大棚的通風(fēng)進(jìn)行降溫。
所述無(wú)線(xiàn)通信模塊連接著單片機(jī),無(wú)線(xiàn)通信模塊用于將蔬菜大棚的信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式傳送出去,無(wú)線(xiàn)通信模塊與單片機(jī)通過(guò)P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7口相連接。
具體實(shí)施方式二:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說(shuō)明本實(shí)施方式,所述單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。所述AT89C51單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng),片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開(kāi)辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間,十六個(gè)字節(jié),單元地址20H~2FH,它既可作字節(jié)處理,也可作位處理。51單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單,當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí),只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí),各I/O口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí),則為高電平或低電平均可。
具體實(shí)施方式三:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說(shuō)明本實(shí)施方式,所述通風(fēng)口電機(jī)、窗簾電機(jī)、風(fēng)機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度,稱(chēng)為"步距角",它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的??梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。
具體實(shí)施方式四:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說(shuō)明本實(shí)施方式,所述濕度傳感器采用HS15P濕度傳感器。濕度傳感器具有優(yōu)良的長(zhǎng)期可靠性、性?xún)r(jià)比高、防水。HS15P典型的應(yīng)用包括濕度監(jiān)視器、濕度控制器、空調(diào)、加濕器、除濕器、自動(dòng)通風(fēng)。
具體實(shí)施方式五:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說(shuō)明本實(shí)施方式,所述溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。DS18B20是常用的溫度傳感器,具有體積小,硬件開(kāi)銷(xiāo)低,抗干擾能力強(qiáng),精度高的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式六:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說(shuō)明本實(shí)施方式,所述無(wú)線(xiàn)通信模塊采用nRF2401芯片。nRF2401是單片射頻收發(fā)芯片,工作于2.4~2.5GHzISM頻段,芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊,輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。芯片能耗非常低,以-5dBm的功率發(fā)射時(shí),工作電流只有10.5mA,接收時(shí)工作電流只有18mA,多種低功率工作模式,節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。其DuoCeiverTM技術(shù)使nRF2401可以使用同一天線(xiàn),同時(shí)接收兩個(gè)不同頻道的數(shù)據(jù)。nRF2401適用于多種無(wú)線(xiàn)通信的場(chǎng)合,如無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)鼠標(biāo)、遙控開(kāi)鎖、遙控玩具等
具體實(shí)施方式七:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13說(shuō)明本實(shí)施方式,所述定時(shí)模塊采用555定時(shí)器。555定時(shí)器成本低,性能可靠,只需要外接幾個(gè)電阻、電容,就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面
本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)的工作原理為:本實(shí)用新型一種蔬菜大棚自動(dòng)灌溉降溫系統(tǒng)通過(guò)濕度傳感器采集濕度信號(hào),采集到的濕度信號(hào)講過(guò)放大模塊放大后傳送到單片機(jī),溫度傳感器采集大棚中的溫度信號(hào)傳送到單片機(jī),光照傳感器用于檢測(cè)大棚中的光照強(qiáng)度傳送到單片機(jī),單片機(jī)接收信號(hào),根據(jù)濕度信號(hào)傳送到繼電器控制電磁閥進(jìn)行灌溉,根據(jù)溫度和光照強(qiáng)度控制驅(qū)動(dòng)模塊分別控制通風(fēng)口電機(jī)、窗簾電機(jī)、風(fēng)機(jī)等實(shí)現(xiàn)降溫。也可以根據(jù)定時(shí)模塊輸入的時(shí)間信號(hào)控制電磁閥進(jìn)行灌溉;電源采用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行供電;無(wú)線(xiàn)通信模塊用于將大棚的信號(hào)通過(guò)無(wú)線(xiàn)的方式傳送出去。
雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動(dòng)和修飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。