專利名稱：一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀，尤其涉及一種適用于盆栽花卉的土 壤測(cè)濕報(bào)警儀。
背景技術(shù)：
種植花草，不僅能獲得較高的觀賞價(jià)值，還能修身養(yǎng)性和凈化空氣，在身 居高樓林立和污染較重的城市人群中，對(duì)植物的偏愛更是獨(dú)有情鐘，由于土地 分布的局限性，小巧精致的盆栽花卉成為了城市人們的最佳選擇，不過盆栽花 卉由于土壤盛裝量少，水份極容易流失耗盡，于是盆栽花卉的成活率較低，針 對(duì)這一不足，市場(chǎng)上為此出現(xiàn)了土壤測(cè)濕報(bào)警儀，以輔助人們良好的監(jiān)控水土 的濕度，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確及時(shí)的添加水分，確保盆栽花卉健康茂盛的生長(zhǎng)。
土壤測(cè)濕報(bào)警儀一般主要由檢測(cè)探針、電阻檢測(cè)電路以及報(bào)警提示電路組 成。使用時(shí)，將土壤測(cè)濕報(bào)警儀的檢測(cè)探針插入所要監(jiān)測(cè)的盆栽花卉土壤中， 當(dāng)土壤的水分較低時(shí)，土壤的電阻值就會(huì)增高，電阻檢測(cè)電路會(huì)通過檢測(cè)探針 不斷檢測(cè)土壤電阻值與自身芯片中其預(yù)設(shè)正常值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)發(fā)現(xiàn)土壤的電阻 值增高后，就立即控制報(bào)警提示電路發(fā)出報(bào)警聲音，提示人們澆水。
但現(xiàn)有土壤測(cè)濕報(bào)警儀在使用中存在的問題有
由于土壤測(cè)濕報(bào)警儀芯片中的預(yù)設(shè)正常值，是廠家在制造該產(chǎn)品時(shí)提前寫入的一個(gè)固定值，但事實(shí)上，不同的地區(qū)其氣候是不相同的，不同的花卉品種 其對(duì)水分的需適度也是各有差異的，所以現(xiàn)有的土壤濕度測(cè)試儀并不能根據(jù)實(shí) 際種植情況做到準(zhǔn)確的報(bào)警提示。

實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的目的是 提供一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀，該土壤測(cè)濕報(bào)警儀能由用戶根據(jù)不同的實(shí)際種 植需要，自定義所需要的土壤濕度數(shù)值報(bào)警。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案
設(shè)計(jì)一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀，包括外殼、探針、控制電路，其創(chuàng)新與改進(jìn)在 于，控制電路還包括采樣電路，該采樣電路由MCU分別串聯(lián)一個(gè)電阻到兩個(gè)探 針，并在電源的負(fù)極與其中一個(gè)探針之間串聯(lián)一個(gè)電容組成。MCU休眠狀態(tài)時(shí) 電容放電，當(dāng)MCU呼醒后兩探針之間的電阻給電容充電，由于兩探針插在土壤 后，其獲得的阻值是由濕度決定的，當(dāng)土壤干燥時(shí)電阻就大，電容充電慢所需 時(shí)間長(zhǎng)，當(dāng)土壤濕時(shí)電阻小，對(duì)電容充電快所需時(shí)間短。當(dāng)需要采樣時(shí)，由按 鍵切換控制，MCU可將土壤由當(dāng)前的濕度所產(chǎn)生的電阻值，而影響決定電容此 時(shí)所需要的充電時(shí)間存儲(chǔ)到MCU,作為是否需要發(fā)出報(bào)警聲音的判斷依據(jù)值， 該值即為采樣設(shè)定值。
為了能加強(qiáng)土壤測(cè)濕報(bào)警儀的節(jié)電功效，上述控制電路還包括節(jié)電電路， 該節(jié)電電路由MCU連有三極管，以及偏置電阻，和在三極管的基極與發(fā)射才及之 間并聯(lián)有一個(gè)電容組成。MCU接通電源時(shí)，會(huì)延遲一段時(shí)間來檢測(cè)土壤濕度、于是MCU可以控制在每隔30秒喚醒一次，每次喚醒時(shí)測(cè)量土壤電阻值，測(cè)量 值小于采樣設(shè)定值，MCU不發(fā)出報(bào)警提示音立即進(jìn)入睡眠狀態(tài)，反之報(bào)警。
為了能進(jìn)一步加強(qiáng)土壤測(cè)濕報(bào)警儀的節(jié)電效果，所述MCU還連有光每文電 阻。在有光線的情況下光敏電阻電阻小，在無光線的情況下光敏電阻電阻大， 利用該原理，MCU當(dāng)進(jìn)入夜晚的時(shí)候，無論土壤的干、濕度如何都不發(fā)出報(bào)警 聲。
采用如上設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型的有益效果是
由于土壤測(cè)濕報(bào)警儀設(shè)計(jì)了采樣電路，于是該土壤測(cè)濕報(bào)警儀能根據(jù)用戶 通過操作按鍵，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前的土壤濕度進(jìn)行準(zhǔn)確采樣，使得該土壤測(cè)濕報(bào)警儀 能針對(duì)每次養(yǎng)花的實(shí)際情況而準(zhǔn)確報(bào)警。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖l是本實(shí)用新型的外觀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的電路圖。 圖中標(biāo)號(hào)如下
1電源 6按4建 (12、 15、 18、 16)電阻
(2、 3)探針 7喇叭 11外殼
(4、 7)電容 9MCU 13三極管
(5、 8)電阻 10光敏電阻
具體實(shí)施方式
如

圖1、 2所示。
本實(shí)用新型土壤測(cè)濕報(bào)警儀，包括外殼、探針、控制電路，控制電路內(nèi)置 于外殼中，探針2、 3由外殼伸出，外殼外觀可以做成一動(dòng)物小鳥的形狀。
本實(shí)用新型土壤測(cè)濕報(bào)警儀除了上述土壤測(cè)濕報(bào)警儀普遍具有的結(jié)構(gòu)與電 路以外，其控制電路還包括一采樣電路和節(jié)電電路。
在MCU9中預(yù)先存貯報(bào)警聲，該報(bào)警聲可以是警才艮聲、鳥叫聲或蛙叫聲； 以及還在MCU9中預(yù)先設(shè)置當(dāng)土壤19的濕度降低到采樣設(shè)定值對(duì)應(yīng)界限的20% 時(shí)，MCU9就連通喇叭7每30秒鐘發(fā)出一聲報(bào)警聲提示需要對(duì)土壤澆水，當(dāng) 土壤19的濕度增高到采樣設(shè)定值對(duì)應(yīng)界限的10%時(shí)，MCU9將停止喇p八7發(fā)出 報(bào)警聲的控制代碼。
其中電源1采用3V紐扣電池，電容4采用O.luF無極性電容，電阻5、 8 阻值都為100歐姆，電阻12阻值為1.5M歐姆，電阻15、 18阻值都為1M歐姆， 電容17采用47uF電解電容，三極管13采用8550型，按4建6采用點(diǎn)觸開關(guān)構(gòu) 成。
采樣電路由MCU9的PADB1腳串聯(lián)一個(gè)電阻5到探針3，和由MCU9的 PADBO腳串聯(lián)一個(gè)電阻8到探針2,以及在電源1的負(fù)極與探針2之間串聯(lián)一 個(gè)無極電容4組成。
MCU9休眠狀態(tài)時(shí)PADAO腳和POADA1腳都是低電平，電容4經(jīng)過電阻8 很快就把電容4上的電放掉，當(dāng)MCU9呼醒后PADB1腳輸出高電平，經(jīng)過電阻 5和插在土壤的兩探針2和3之間的電阻給電容4充電，由于兩探針2和3插在 土壤19后，其獲得的阻值是由濕度決定的，當(dāng)土壤19干燥時(shí)電阻就大，MCU9的PADA1腳經(jīng)過電阻5和探針2與3之間的電阻給電容4充電慢所需時(shí)間長(zhǎng)， 當(dāng)土壤濕時(shí)電阻小，對(duì)電容4充電快所需時(shí)間短，充電時(shí)間經(jīng)過電阻8輸入到 MCU9的PADA0腳。
MCU9預(yù)先設(shè)置按住按4建6三秒鐘以上實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)換到采樣狀態(tài)，MCU9 可將土壤19由當(dāng)前的濕度所產(chǎn)生的電阻值，而影響決定電容4此時(shí)所需要的充 電時(shí)間存儲(chǔ)到MCU9,作為是否需要發(fā)出報(bào)警聲音的判斷依據(jù)值，也就是采樣 設(shè)定值，同時(shí)并由喇叭7發(fā)出一聲提示音，提示設(shè)定土壤19采樣成功。相應(yīng)的 就確定了采樣時(shí)間，當(dāng)土壤19的濕度降低電阻大于設(shè)界限的一定比例時(shí)，對(duì)電 容4充電時(shí)間就會(huì)比采樣所存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)，MCU9就連通喇叭7每30秒鐘發(fā)出 一聲報(bào)警聲提示需要對(duì)土壤澆水，當(dāng)對(duì)土壤澆水后，電阻下降，充電時(shí)間小于 設(shè)定的采樣時(shí)間的一定時(shí)間，MCU9將停止喇叭7發(fā)出報(bào)警聲。
節(jié)電電路由MCU9的PADB2腳連有三極管13,以及電阻(12、 15、 16、 18)分別與三極管13相連形成偏置電阻，和在三極管13的基極與發(fā)射極之間 并耳關(guān)有一個(gè)電容17組成。
MCU9是通過PADB2腳來定時(shí)喚醒MCU9的檢測(cè)，其原理為電阻(12、 15、 16、 18)是三極管13的偏置電阻，電容17是充放電容，MCU9接通電源時(shí)， 會(huì)延遲一段時(shí)間來檢測(cè)土壤濕度、于是MCU9可以控制在每隔30秒喚醒一次， 每次喚醒時(shí)測(cè)量土壤19電阻值，測(cè)量值小于采樣設(shè)定值，MCU9不發(fā)出報(bào)警提 示音立即iiX睡眠狀態(tài)，反之報(bào)警。
當(dāng)按住按鍵6時(shí)，對(duì)電容17放電，PADB2腳轉(zhuǎn)變?yōu)檩斎霠顟B(tài)，等待電容 17充電，此時(shí)由于電容17的負(fù)極變?yōu)榈?，電?7開始通過電阻15充電，三極管13的基極電壓逐漸下將，三極管13的基極電壓下降到導(dǎo)通電壓時(shí)，三極管 13集電極電平反轉(zhuǎn)變?yōu)楦?，MCU9被從睡眠狀態(tài)喚醒，此時(shí)，可配合上述采樣 電路檢測(cè)土壤19的濕度進(jìn)行采樣。
在MCU9的PADA3腳還連有光敏電阻10。在有光線的情況下光敏電阻10 電阻小，在無光線的情況下光敏電阻10電阻大，利用該原理，MCU9當(dāng)進(jìn)入夜 晚的時(shí)候，無論土壤19的干、濕度如何都不發(fā)出報(bào)警聲。
使用時(shí)，將土壤測(cè)濕報(bào)警儀探針(2、 3)插入到土壤19中，按住按鍵6即 能采樣當(dāng)前的濕度值，聽到喇叭7發(fā)出一聲提示音后，采樣成動(dòng)，當(dāng)土壤19缺 水即自動(dòng)報(bào)警，當(dāng)澆水恢復(fù)濕度后停止報(bào)警。
權(quán)利要求1、一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀，包括外殼、探針、控制電路，其特征在于控制電路包括采樣電路，該采樣電路由MCU(9)的PADB1腳串聯(lián)一個(gè)電阻(5)到探針(3)，和由MCU(9)的PADB0腳串聯(lián)一個(gè)電阻(8)到探針(2)，以及在電源(1)的負(fù)極與探針(2)之間串聯(lián)一個(gè)電容(4)組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀，其特征在于所述控制電 路還包括節(jié)電電路，該節(jié)電電路由MCU (9)的PADB2腳連有三極管(13 )， 以及由電阻(12、 15、 16、 18)分別與三極管(13)相連形成偏置電阻，和在 三極管(13)的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)有一個(gè)電容(17)組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀，其特征在于所述MCU (9 )的PADA3腳還連有光敏電阻(10 )。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤測(cè)濕報(bào)警儀，其特征在于所述MCU (9)為預(yù)先存貯有報(bào)警聲的MCU。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種適用于盆栽花卉的土壤測(cè)濕報(bào)警儀。該土壤測(cè)濕報(bào)警儀的控制電路包括采樣電路，該采樣電路由MCU(9)的PADB1腳串聯(lián)一個(gè)電阻(5)到探針(3)，和由MCU(9)的PADB0腳串聯(lián)一個(gè)電阻(8)到探針(2)，以及在電源(1)的負(fù)極與探針(2)之間串聯(lián)一個(gè)電容(4)組成。當(dāng)需要采樣時(shí)，由按鍵切換控制，MCU可將土壤由當(dāng)前的濕度所產(chǎn)生的電阻值，而影響決定電容此時(shí)所需要的充電時(shí)間存儲(chǔ)到MCU，作為是否需要發(fā)出報(bào)警聲音的判斷依據(jù)值，該值即為采樣設(shè)定值。由于土壤測(cè)濕報(bào)警儀設(shè)計(jì)了采樣電路，于是該土壤測(cè)濕報(bào)警儀能根據(jù)用戶通過操作按鍵，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前的土壤濕度進(jìn)行準(zhǔn)確采樣，使得該土壤測(cè)濕報(bào)警儀能針對(duì)每次養(yǎng)花的實(shí)際情況而準(zhǔn)確報(bào)警。
文檔編號(hào)G01N27/12GK201149584SQ20072017241
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者王曉輝 申請(qǐng)人:王曉輝