專利名稱：一種節(jié)水灌溉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用涉及一種灌溉裝置，具體涉及一種節(jié)水灌溉裝置。
背景技術(shù)：
微灌技術(shù)是一種現(xiàn)代化的精細(xì)高效節(jié)水灌溉技術(shù)，是當(dāng)前世界上諸多節(jié)水灌溉技術(shù)中節(jié)水率較高也是較為先進(jìn)的一種灌溉方法。近十年來，新興的微灌技術(shù)在世界各國得到了較快發(fā)展，自動(dòng)化灌溉控制技術(shù)以及相應(yīng)的理論研究也得到高度重視。在發(fā)達(dá)國家發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要途徑是灌溉管理的自動(dòng)化，并且灌溉控制器已逐步趨于成熟、系列化，并朝著大型分布式控制系統(tǒng)和小面積單機(jī)控制兩個(gè)方向發(fā)展，產(chǎn)品一般都能與微機(jī)進(jìn)行通信，并由微機(jī)對(duì)其施行控制。而在我國，雖然有多家研制灌溉控制器.但多數(shù)是小規(guī)模、實(shí)驗(yàn)和理論的探討，由于開發(fā)出來的產(chǎn)品價(jià)格昂貴，且一次性投資太大，多數(shù)農(nóng)民承受不起，所以根本無法普及應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種高效、節(jié)能的節(jié)水灌溉裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以解決:一種節(jié)水灌溉裝置，包括濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換芯片、PC機(jī)、LED顯示器、報(bào)警器、驅(qū)動(dòng)芯片、電磁閥和單片機(jī)，其中，濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)依次連接，轉(zhuǎn)換芯片分別與PC機(jī)和單片機(jī)連接，單 片機(jī)的輸出端分別連接LED顯示器、報(bào)警器和驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片連接電磁閥。本實(shí)用新型的其他技術(shù)特點(diǎn):所述的濕度傳感器采用AQUA-TEL-TDR型土壤水分傳感器。所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809型轉(zhuǎn)換器。所述的單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。所述的轉(zhuǎn)換芯片采用MAX232芯片。所述的報(bào)警器采用蜂鳴器。所述的驅(qū)動(dòng)芯片采用ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。本實(shí)用新型利用單片機(jī)和傳感器對(duì)作物生長(zhǎng)的土壤濕度進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，能對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)、適量的灌水，起到高效灌溉，節(jié)水、節(jié)能的作用。該裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有高效、灌溉效果好、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和便于安裝等特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的連接關(guān)系示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
遵從上述技術(shù)方案，如圖1所示，一種節(jié)水灌溉裝置，包括濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換芯片、PC機(jī)、LED顯示器、報(bào)警器、驅(qū)動(dòng)芯片、電磁閥和單片機(jī)，其中，濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)依次連接，轉(zhuǎn)換芯片分別與PC機(jī)和單片機(jī)連接，單片機(jī)的輸出端分別連接LED顯示器、報(bào)警器和驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片連接電磁閥。在本裝置中，濕度傳感器采用AQUA-TEL-TDR型土壤水分傳感器，該傳感器通過測(cè)量土壤中的水和其它電介質(zhì)介電常數(shù)之間的差異，采用時(shí)域反射測(cè)試技術(shù)測(cè)量土壤含水量的方法；適用于測(cè)量任何類型土壤的體積含水量，采用先進(jìn)的TDR原理，可以直接輸出電信號(hào)，能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)定農(nóng)田土壤水分含量。所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809型數(shù)模轉(zhuǎn)換器。該傳感器轉(zhuǎn)換精度較高、速度快，并且性價(jià)比高，用于轉(zhuǎn)換濕度傳感器采集的土壤水分信息。所述的單片機(jī)型號(hào)為AT89C51單片機(jī)，該單片機(jī)是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CM0S8位微處理器，采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容，具有集成度高，功能強(qiáng)，可靠性高，體積小，功耗低。使用方便，價(jià)格低廉等特點(diǎn)。所述的轉(zhuǎn)換芯片采用MAX232芯片，該芯片實(shí)現(xiàn)單片機(jī)(下位機(jī))與PC機(jī)(上位機(jī))之間的數(shù)據(jù)通信，單片機(jī)采用串行通信方式將此傳感器采集的濕度信息傳輸?shù)絇C機(jī)上；PC機(jī)可以根據(jù)設(shè)定的灌溉面積和濕度信息計(jì)算出所需的灌水量和灌水時(shí)間。所述的驅(qū)動(dòng)芯片米用ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片，該芯片是一種聞耐壓、大電流復(fù)合晶體管陣列，具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，該芯片用于驅(qū)動(dòng)電磁閥工作。 所述的電磁閥安裝在灌溉管線上，通過電磁閥可控制灌溉開啟、關(guān)閉。本實(shí)用新型的工作過程:本裝置通過濕度傳感器采集到土壤中水分信息，A/D轉(zhuǎn)換器將傳感器信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)處理。單片機(jī)一方面通過LED顯示器將土壤水分含量顯示出來，另一方面通過轉(zhuǎn)換芯片將土壤水分信息傳遞給PC機(jī)。PC機(jī)中設(shè)置好灌溉面積、需要灌溉的土壤濕度，根據(jù)采集到當(dāng)前土壤的濕度信息判斷是否需要灌溉，如果需要灌溉則計(jì)算出灌水量和灌水時(shí)間，將此信息傳遞給單片機(jī)；在灌水時(shí)，單片機(jī)將灌水量和灌水時(shí)間通過LED顯示器進(jìn)行顯示，同時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器進(jìn)行警示，并通過驅(qū)動(dòng)芯片來驅(qū)動(dòng)電磁閥工作，通過電磁閥即可控制灌水的通斷和灌溉時(shí)間，達(dá)到合理灌溉的目的。本實(shí)用新型采用的電子元器件均為已知產(chǎn)品，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案即可知電子元器件的具體連接方式。
權(quán)利要求1.一種節(jié)水灌溉裝置，其特征在于，包括濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換芯片、PC機(jī)、LED顯示器、報(bào)警器、驅(qū)動(dòng)芯片、電磁閥和單片機(jī)，其中，濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)依次連接，轉(zhuǎn)換芯片分別與PC機(jī)和單片機(jī)連接，單片機(jī)的輸出端分別連接LED顯示器、報(bào)警器和驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片連接電磁閥。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水灌溉裝置，其特征在于，所述的濕度傳感器采用AQUA-TEL-TDR型土壤水分傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水灌溉裝置，其特征在于，所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809型轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水灌溉裝置，其特征在于，所述的單片機(jī)采用AT89C51單片機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水灌溉裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)換芯片采用MAX232芯片。
6.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水灌溉裝置，其特征在于，所述的報(bào)警器采用蜂鳴器。
7.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水灌溉裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)芯片采用ULN2003驅(qū)動(dòng)-H-* I I心/T O`
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種節(jié)水灌溉裝置，包括濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、轉(zhuǎn)換芯片、PC機(jī)、LED顯示器、報(bào)警器、驅(qū)動(dòng)芯片、電磁閥和單片機(jī)，其中，濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)依次連接，轉(zhuǎn)換芯片分別與PC機(jī)和單片機(jī)連接，單片機(jī)的輸出端分別連接LED顯示器、報(bào)警器和驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)芯片連接電磁閥。本實(shí)用新型利用單片機(jī)和傳感器對(duì)作物生長(zhǎng)的土壤濕度進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，能對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)、適量的灌水，起到高效灌溉，節(jié)水、節(jié)能的作用。該裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有高效、灌溉效果好、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和便于安裝等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01G25/16GK203087139SQ201220712100

公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者任保寬, 黨楠, 趙雙喜 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)