一种自动浇水控制器的制造方法
[0029]太阳能电源8连接有充电模块7，充电模块7连接太阳能电池板81。这里充电模块7对太阳能电源8的功能进行扩展，充电模块7包括USB接口 71和充电座72，充电座72连接单片机1。USB接口 71用于应急用电接口，比如应急时给手机等其他设备充电，充电座72用于给本系统的充电电池充电，这个是个扩展，如果在充电座72上放置了可充电电池，则可以给本系统作为备用电源，在蓄电池82没有电的情况下供电。
[0030]单片机1还连接有用于检测蓄电池82和充电座72电压的电源监测单元11。电源监测单元11用于检测蓄电池82和充电座72的电压发送给单片机1，由单片机1在显示屏5上进行显示。电源监测单元11即为电源反馈电路，通过电阻即可实现。
[0031]单片机1还连接有显示屏5。用于显示电源及输入键9等操作信息。
[0032]单片机1还连接有报警单元6。当电源过低可能会影响到浇水时进行报警提示。报警单元6可以选择LED灯闪烁提示也可以选用蜂鸣器进行报警提示。
[0033]以下是本自动浇水控制器的工作原理:
[0034]太阳能电池板81接收太阳光合成电源给蓄电池82充电，蓄电池82给本系统供电，同时充电模块7的充电座72如果外加充电电池即可作为本蓄电池82的补充电源，在下雨天或阴天没有阳光的时候进行补充使得待机时间更长。同时电源监测单元11检测电源剩余电量并在显示屏5上进行显示，在电源剩余电量不足时通过报警单元6进行报警提示。同时在电源剩余电量小于设定值时控制电磁阀关闭，进行待机报警提示。当蓄电池82充足电剩余电量大于设定值时系统自启动。
[0035]如图2所示，测试土壤湿度的湿度传感器2由桥式电阻电路构成，图中电阻一 R1、电阻二 R2、电阻三R3、被测土壤电阻Rx的阻值在初始设定时成比例配置，电阻二 R2为电位器，电阻二 R2的阻值可根据不同的植物生长需要和气候条件的要求设定，被测土壤电阻Rx用于测量土壤湿度，由插入土壤中的两片金属片构成，两片金属片通过导线分别接入图中的A点和C点。由此，电阻三R3与被测土壤电阻Rx的串接点A的电压Va随土壤的湿度降低而增大，电阻一 R1与电阻二 R2的串接点B的电压Vb在电阻二 R2设定后则不变，电压差Va — Vb即反映土壤的湿度，Va — Vb = 0时，土壤湿度适宜，Va 一 Vb为大于0的正值时，土壤趋于干燥，湿度低，Va — Vb为负值时，土壤湿度过大。在图2中，Va — Vb通过差分放大器获得，差分放大器本质上是一种减法电路，实现方式有多种，本实施方式采用德州仪器公司的集成式差分放大器型号INA105，图2中A点连接差分放大器的同相输入端IN+, B点连接差分放大器的反相输入端IN-，其中图中VCC为5到15伏的电源标识，其中V-接-15V电压，V+接+15V电压，OUT表示输出端，因而差分放大器的输出电压Vab = k(Va — Vb)，k为差分放大器的电压放大倍数，图2中k = 1。差分放大器的输出土壤湿度检测电压Vab可以有两种处理方式后发送给单片机1，其一是用迟滞比较器与施密特触发器电路将土壤湿度检测电压Vab转换成数字逻辑信号传输给单片机或电磁阀的逻辑驱动电路；其二是通过模数转换器电路转换成数字信号，传输给单片机1处理。由于单片机1具有多个I/O 口，而上述湿度传感器2的探测部分仅为导线连接的两片金属片构成，因而在需要时一个控制系统可以控制多种花卉的浇灌，且多种花卉土壤的湿度可分别通过其桥式电阻电路设定。根据土壤湿度与土壤电阻的关系，设置土壤湿度检测电压Vab的正极限值和负极限值，当土壤湿度检测电压Vab超出正极限值时则需立即启动电磁阀进行浇灌，当土壤湿度检测电压Vab在负极限值和正极限值之间时则根据事先设定的定时浇水进行循环浇水。当土壤湿度检测电压Vab超出负极限值时则需降低浇水频次，即跳过本次定时浇水并进行重新计时。
[0036]通过输入键9可以设定定时浇水信息即浇水间隔时间和电磁阀打开时长，单片机1接收湿度传感器2检测的土壤湿度信息，单片机1根据土壤湿度信息器和定时浇水信息判断是否浇水、浇水量和浇水时间。当土壤湿度特别干燥不能再等到定时的时间进行浇水时自动调整定时浇水信息，立即执行打开电磁阀控制指令。当土壤湿度特别大即土壤特别湿润如下雨天不需要进行浇水则自动跳过定时浇水设定的本次浇水环节，到了定时浇水时间则不打开电磁阀。在土壤湿度没有特别大变化时按设定的定时浇水信息进行循环浇水。另有手动开关可以停止定时浇水实现手动浇水，及USB接口 71用于应急充电功能。本系统实现了更加合理、科学的浇水目的。
[0037]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0038]尽管本文较多地使用了单片机1、湿度传感器2、桥式电阻测量单元21、差分放大器22、定时模块3、电磁阀控制模块4、显示屏5、报警单元6、充电模块7、USB接口 71、充电座72、太阳能电源8、太阳能电池板81、蓄电池82、输入键9、手动开关10、电源监测单元11、电阻一R1、电阻一R2、电阻三R3、被测土壤电阻Rx等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
【主权项】
1.一种自动浇水控制器，其特征在于，包括单片机(1)、连接单片机(1)的太阳能电源(8)、用于计时的定时模块(3)、用于检测土壤湿度的湿度传感器(2)和用于控制出水管电磁阀动作的电磁阀控制模块(4)，所述湿度传感器(2)和定时模块(3)分别连接单片机(1)输入端，所述电磁阀控制模块(4)连接单片机(1)输出端，所述单片机(1)的输入端还连接有输入键(9)。2.根据权利要求1所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述湿度传感器(2)包括桥式电阻测量单元(21)和连接桥式电阻测量单元(21)的差分放大器(22)，所述桥式电阻测量单元(21)的两端接电源，所述桥式电阻测量单元(21)包括桥式电阻臂，桥式电阻臂包括相互并联连接的支路一和支路二，所述支路一包括相互串联连接的电阻一(R1)和电阻二(R2)，支路二包括相互串联连接的电阻三(R3)和被测土壤电阻(Rx)，所述电阻二(R2)为电位器，所述差分放大器(22)的输出端通过施密特触发器或模数转换器连接单片机(1)。3.根据权利要求1或2所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述太阳能电源(8)包括太阳能电池板(81)和蓄电池(82)，所述太阳能电池板(81)连接蓄电池(82)。4.根据权利要求3所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述太阳能电源(8)连接有充电模块(7)，所述充电模块(7)连接太阳能电池板(81)。5.根据权利要求4所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述充电模块(7)包括USB接口(71)和充电座(72)，所述充电座(72)连接单片机(1)。6.根据权利要求5所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述单片机(1)还连接有用于检测蓄电池(82)和充电座(72)电压的电源监测单元(11)。7.根据权利要求1所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述单片机(1)还连接有显示屏(5)。8.根据权利要求1所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述单片机(1)还连接有报警单元(6)。9.根据权利要求1所述的自动浇水控制器，其特征在于，所述单片机(1)的输入端还连接有手动开关(10)。
【专利摘要】本实用新型提供了一种自动浇水控制器，属于自动浇水器技术领域。它解决了现有技术如何使浇水更加合理的问题。本自动浇水控制器包括单片机、连接单片机的太阳能电源、用于计时的定时模块、用于检测土壤湿度的湿度传感器和用于控制出水管电磁阀动作的电磁阀控制模块，湿度传感器、定时模块连接单片机输入端，电磁阀控制模块连接单片机输出端，单片机的输入端上还连接有输入键。本自动浇水控制器实现了更加合理、科学的浇水目的。
【IPC分类】A01G27/00
【公开号】CN205093310
【申请号】CN201520779495
【发明人】徐垚, 胡勇坚
【申请人】台州学院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月9日
文档序号 :
【 10183067 】
技术研发人员：徐垚,胡勇坚
技术所有人：台州学院
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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