專利名稱：智能灌溉控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能灌溉控制裝置。
技術(shù)背景我國(guó)作為貧水國(guó)家之一，人口眾多，人均水資源極其缺乏。又正值我國(guó)經(jīng) 濟(jì)的快速發(fā)展時(shí)期，對(duì)水資源的需求量與日倶增，水資源的缺乏已成為危及我 國(guó)可持續(xù)發(fā)展一個(gè)非常重要的因素。在水資源匱乏的情形下，我國(guó)的水資源浪 費(fèi)現(xiàn)象也非常嚴(yán)重，水資源的利用率非常地下。在目前的情形下，如何降低水 資源的損耗，提高水資源的利用率，如何推廣經(jīng)濟(jì)實(shí)用的節(jié)水設(shè)備是目前的當(dāng) 務(wù)之急。在目前我國(guó)的國(guó)情下，推廣具有成本低、適應(yīng)控制性強(qiáng)，能廣泛適用 于旱地作物、蔬菜、城市園林和花卉草地等應(yīng)用領(lǐng)域的節(jié)水灌溉設(shè)備是一種可 行的方案。但在目前，我國(guó)雖經(jīng)多年發(fā)展，我國(guó)的節(jié)水設(shè)備在產(chǎn)品種類、材質(zhì)、 行等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有相當(dāng)大的差距，還不能完全適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)的要求，急 需從數(shù)量上和質(zhì)量上提高我國(guó)節(jié)水灌溉設(shè)備的應(yīng)用范圍和節(jié)水效率。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)上述問題提供的一種智能灌溉控制裝置，該裝置可根據(jù) 實(shí)際作物的生長(zhǎng)需要及當(dāng)?shù)亟涤炅孔詣?dòng)靈活的設(shè)置灌溉時(shí)間及灌溉水量，實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)定時(shí)開停灌溉機(jī)，以達(dá)到較好的灌溉效果和較高的水資源利用率。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是包括電源轉(zhuǎn)換處理電路、鍵盤掃描電路、 液晶顯示電路、水閥控制驅(qū)動(dòng)電路和微處理器模塊。鍵盤掃描電路的掃描輸出 端和掃描輸入端與微處理器模塊的I/O 口相接，微處理器模塊的I/O 口與液晶 顯示電路的控制端和數(shù)據(jù)端相連；水閥驅(qū)動(dòng)接口電路輸入端與微處理器模塊的 1/0口相連，水閥驅(qū)動(dòng)接口點(diǎn)路輸出端與控制水閥開關(guān)相連；電源轉(zhuǎn)換處理電路 作為整個(gè)灌溉控制裝置的電源與各個(gè)模塊的電源端口相連。本實(shí)用新型具有的有益效果是灌溉裝置定時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性好，時(shí)間 誤差小，功耗低。該灌溉控制裝置平時(shí)的待機(jī)電流達(dá)到10~15/^4 ，以300m^.A容 量的9V干電池來計(jì)，使用時(shí)間可超過一年?？蓮V泛適用于釆用固定或半固定管道式噴灌或滴灌裝置的自動(dòng)控制。

附圖是本實(shí)用新型智能灌溉控制裝置的原理圖。
圖中1、電源轉(zhuǎn)換處理電路，2、鍵盤掃描電路，3、液晶顯示電路，4、 水閥控制驅(qū)動(dòng)電路，5、微處理器模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖所示，本實(shí)用新型包括電源轉(zhuǎn)換處理電路l、鍵盤掃描電路2、液晶顯示電路3、水閥控制驅(qū)動(dòng)電路4和微處理器模塊5。鍵盤掃描電路2的掃描輸 出端和掃描輸入端與微處理器模塊5的I/O 口相接，微處理器模塊5的I/O 口 與液晶顯示電路3的控制端和數(shù)據(jù)端相連；水閥驅(qū)動(dòng)接口電路4輸入端與微處 理器模塊5的I/O 口相連，水閥驅(qū)動(dòng)接口點(diǎn)路輸出端與控制水閥開關(guān)相連；電 源轉(zhuǎn)換處理電路1作為整個(gè)灌溉控制裝置的電源與各個(gè)模塊的電源端口相連。所述的電源轉(zhuǎn)換處理電路模塊1包括由電源轉(zhuǎn)換處理芯片、兩個(gè)儲(chǔ)能電容 并聯(lián)構(gòu)成。利用該電路在實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉控制裝置提供工作電壓的同時(shí)，也具備了 掉電保護(hù)功能。其電源轉(zhuǎn)換電路模塊l具備低功耗設(shè)計(jì)，其待機(jī)電流可達(dá)到/^4級(jí)。所述的水閥控制驅(qū)動(dòng)電路4包括由四個(gè)三極管Q1、 Q2、 Q3、 Q4構(gòu)成H橋連 接，來驅(qū)動(dòng)水閥的開與關(guān)。所述的液晶顯示電路3是利用了微處理器模塊5自帶的LCD驅(qū)動(dòng)電路來完 成對(duì)液晶顯示的驅(qū)動(dòng)。所述的微處理器模塊5設(shè)有實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路6，它的數(shù)據(jù)段和控制信號(hào) 輸入端與微處理器模塊5的I/O 口相連。本實(shí)用新型的智能灌溉控制裝置包括電源轉(zhuǎn)換處理電路1包括9V電池接口 J2，與J2并接的是掉電保護(hù)儲(chǔ)能電容Cu和C13，起到在防止在更換電池時(shí)控制 器掉電重起。二極管1N4148接直流穩(wěn)壓芯片U3 (型號(hào)為HT75330)的輸入端， 同時(shí)直流穩(wěn)壓芯片的輸入端并聯(lián)兩個(gè)濾波電容"和C7，直流穩(wěn)壓塊輸出端再并 聯(lián)一個(gè)濾波電容"，輸出電壓為3.0V。鍵盤掃描模塊2的六個(gè)按鍵(分別是Sh S2、……、S6)分別接微處理器 芯片(型號(hào)為EMP78P468)的38、 39、……43腳。用戶可通過這六個(gè)按鍵對(duì) 定時(shí)灌溉裝置進(jìn)行定時(shí)設(shè)定。液晶顯示電路3的18個(gè)輸入信號(hào)分別與微處理器芯片的液晶輸出信號(hào)腳相 連，其中LCD液晶為18段顯示，通過4個(gè)COM腳(分別連微處理器芯片的18~21 腳)和14個(gè)SEG腳(分別連微處理器芯片的2、 3、 50、 53 63腳)的控制，來 配合用戶進(jìn)行設(shè)置定時(shí)灌溉裝置和實(shí)時(shí)時(shí)間及日歷的顯示。
水閥控制驅(qū)動(dòng)電路4由四個(gè)三極管(分別是V3型號(hào)為9012和V2、 V4 型號(hào)為9013)、排阻RP1、限流電阻Rs和^和連接電機(jī)接口 Jl組成。當(dāng)微處 理器芯片34腳(M0T1)輸出高電平時(shí)，三極管V4導(dǎo)通，通過排阻(3腳與6腳) 與V4集電極相連的三極管V1也導(dǎo)通，此時(shí)電機(jī)接口 2腳為高電平，l腳為低電 平，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正轉(zhuǎn)。與此相類似的，當(dāng)微處理器芯片37腳(M0T2)輸出高電平 時(shí)，三極管V2和V3導(dǎo)通，電擊接口l腳為高電平，2腳為低電平，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)。正是通過電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水閥開/關(guān)的控制。當(dāng)要使水閥驅(qū)動(dòng) 電路停止工作時(shí)，可使微處理器芯片的44腳(MotoT)輸出高電平即可。微處理器模塊5是整個(gè)智能灌溉控制裝置的核心器件，微處理器芯片具有 高性價(jià)比，低功耗，控制簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，利用它進(jìn)行定時(shí)灌溉裝置的開發(fā)，可以 大大降低產(chǎn)品成本。此外，該處理器還具備實(shí)時(shí)時(shí)鐘和休眠模式，本實(shí)用新型 利用該處理器芯片實(shí)現(xiàn)了功耗低、控制簡(jiǎn)單、成本低等特性。 9V電源與電阻Rg和R,。相串聯(lián)，起到低電壓檢測(cè)的功能。 本實(shí)用新型采用了嵌入式微處理器，可智能控制灌溉裝置的運(yùn)行以達(dá)到最 佳的灌溉效果(該灌溉控制裝置可分別與滴灌或噴灌裝置相連，起到智能滴灌 或噴管的作用)。本裝置內(nèi)部的微處理器嵌入了實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷功能，用戶可根 據(jù)作物在不同生長(zhǎng)期內(nèi)每天不同時(shí)刻對(duì)水的需求量的特定要求，通過鍵盤輸入 模塊，設(shè)置灌溉裝置在每天多個(gè)不同時(shí)刻的開與停，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定時(shí)開停灌溉本灌溉裝置的定時(shí)方式靈活，用戶可以一周為單位，任選其中的若干天(1 天至7天)進(jìn)行灌溉；并且在選定的任何一天內(nèi)，用戶可分別設(shè)定最多五個(gè)時(shí) 間段來進(jìn)行灌溉，每次的灌溉時(shí)間用戶亦可以根據(jù)實(shí)際作物的需要來進(jìn)行設(shè)定。此外，用戶亦可采用如下的定時(shí)方式用戶可選定以循環(huán)周期的方式來設(shè) 定灌溉周期，如以每隔3小時(shí)、6小時(shí)、9小時(shí)、12小時(shí)、l天、……、30天等 來進(jìn)行灌溉。以上的定時(shí)方式，用戶可自行選擇任一種作為灌溉的定時(shí)方式。 上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限帝IJ，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種智能灌溉控制裝置，其特征在于包括電源轉(zhuǎn)換處理電路(1)、鍵盤掃描電路(2)、液晶顯示電路(3)、水閥控制驅(qū)動(dòng)電路(4)和微處理器模塊(5)；鍵盤掃描電路(2)的掃描輸出端和掃描輸入端與微處理器模塊(5)的I/O口相接，微處理器模塊(5)的I/O口與液晶顯示電路(3)的控制端和數(shù)據(jù)端相連；水閥驅(qū)動(dòng)接口電路(4)輸入端與微處理器模塊(5)的I/O口相連，水閥驅(qū)動(dòng)接口點(diǎn)路輸出端與控制水閥開關(guān)相連；電源轉(zhuǎn)換處理電路(1)作為整個(gè)灌溉控制裝置的電源與各個(gè)模塊的電源端口相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能灌溉控制裝置，其特征在于所述的電 源轉(zhuǎn)換處理電路模塊(1)包括由電源轉(zhuǎn)換處理芯片、兩個(gè)儲(chǔ)能電容并聯(lián)構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能灌溉控制裝置，其特征在于所述的水 閥控制驅(qū)動(dòng)電路(4)包括由四個(gè)三極管(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)構(gòu)成H橋連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能灌溉控制裝置，其特征在于所述的液 晶顯示電路(3)是利用了微處理器模塊(5)自帶的LCD驅(qū)動(dòng)電路來完成對(duì)液 晶顯示的驅(qū)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能灌溉控制裝置，其特征在于所述的微 處理器模塊(5)設(shè)有實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路(6)，它的數(shù)據(jù)段和控制信號(hào)輸入端 與微處理器模塊(5)的I/O 口相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能灌溉控制裝置。鍵盤掃描電路的掃描輸出端和掃描輸入端與微處理器模塊的I/O口相接，微處理器模塊的I/O口與液晶顯示電路的控制端和數(shù)據(jù)端相連；水閥驅(qū)動(dòng)接口電路輸入端與微處理器模塊的I/O口相連，水閥驅(qū)動(dòng)接口點(diǎn)路輸出端與控制水閥開關(guān)相連；電源轉(zhuǎn)換處理電路作為整個(gè)灌溉控制裝置的電源與各個(gè)模塊的電源端口相連。本實(shí)用新型灌溉裝置定時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性好，時(shí)間誤差小，功耗低。該灌溉控制裝置平時(shí)的待機(jī)電流達(dá)到10～15μA，以300mA·h容量的9V干電池來計(jì)，使用時(shí)間可超過一年。可廣泛適用于采用固定或半固定管道式噴灌或滴灌裝置的自動(dòng)控制。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201035370SQ20072010846
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者穎 唐, 王金銘 申請(qǐng)人:浙江樹人大學(xué)