專利名稱：一種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種園林景觀控制裝置，尤其是涉及ー種用于園林景觀燈、路燈、草坪與花圃灌溉等的園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器。
背景技術(shù)：
隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在民用控制領(lǐng)域的大量應(yīng)用，園林管理控制領(lǐng)域也進(jìn)行了新ー輪的改革，特別是園林自動(dòng)灌溉領(lǐng)域。園林控制裝置以其性能穩(wěn)定、易于安裝維護(hù)、節(jié)省人力等特有優(yōu)勢(shì)，逐步取代了傳統(tǒng)的人工控制。為此，已有ー些相關(guān)報(bào)道，中國專利CN2792156提供一種可編程的自動(dòng)噴灌控制器，由控制和執(zhí)行兩個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，通過雨量的檢測(cè)來進(jìn)行灌溉管理。目前，現(xiàn)有的園林管理控制裝置控制方式単一，僅在草坪、花圃等的灌溉上進(jìn)行控制，缺少對(duì)景觀燈、路燈等園林景觀的控制，做到園林景觀的綜合控制是當(dāng)前需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種設(shè)計(jì)合理、性能穩(wěn)定、綜合性強(qiáng)的園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器。本實(shí)用新型設(shè)有主控電路和顯示電路，所述主控電路設(shè)有采集模塊、微處理器、端ロ驅(qū)動(dòng)模塊、通訊模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊；所述采集模塊的輸出端接微處理器的數(shù)據(jù)采集輸入端ロ，微處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端ロ接端ロ驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，端ロ驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端外接外部驅(qū)動(dòng)部件，所述時(shí)鐘模塊通過I2C總線與微處理器實(shí)現(xiàn)通訊，為微處理器提供準(zhǔn)確的日期與時(shí)間，通訊模塊的輸入端接微處理器的輸出端ロ，通訊模塊的通訊接ロ與上位機(jī)通訊，所述顯示電路通過接ロ與微處理器的輸出端ロ連接，電源模塊為各電路提供電源。所述采集模塊采用溫度采集模塊、土壌濕度采集模塊等中的至少一種；所述溫度采集模塊可采用數(shù)字溫度傳感器，例如美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器。所述土壤濕度采集模塊可采用土壌濕度傳感器，例如AD轉(zhuǎn)換芯片TLC1543等。所述外部驅(qū)動(dòng)部件可采用電磁閥或水閥等。所述微處理器可采用P89C58RX2單片機(jī)等。所述電源模塊可采用24V開關(guān)電源。所述顯示電路可設(shè)有4個(gè)按鍵、6位數(shù)碼管和6個(gè)LED指示燈，4個(gè)按鍵從左到右分別是確定鍵、返回鍵、右移鍵、上移鍵，顯示電路可通過排線與主控電路相連；6位數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前時(shí)間、日期或內(nèi)部參數(shù)等；6個(gè)LED指示燈所表達(dá)的內(nèi)容可根據(jù)端ロ控制情況具體設(shè)置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是目前，大部分園林控制器基本上是針對(duì)園林灌溉設(shè)計(jì)的，缺乏對(duì)園林其他景觀的管理，且大部分這類產(chǎn)品存在控制單一，仍需人工設(shè)定灌溉時(shí)間。本實(shí)用新型有效解決了這些問題。本實(shí)用新型最大可實(shí)現(xiàn)對(duì)包括灌溉、景觀燈等8類景觀的管理控制；設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和人工的有效切換；可設(shè)置標(biāo)定溫度和土壌濕度，滿足不同植物的不同需求；通過時(shí)鐘芯片獲取準(zhǔn)確時(shí)間值，通過設(shè)置景觀燈、路燈等的開啟及關(guān)閉時(shí)間對(duì)它們進(jìn)行自動(dòng)控制；精巧的顯示電路設(shè)計(jì)構(gòu)成簡單清晰的人機(jī)界面環(huán)境，操作簡單，維護(hù)容易，有效降低了產(chǎn)品成本。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的主控電路的電源模塊電路原理圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的主控電路的MCU模塊、時(shí)鐘模塊、采集模塊電路原理 圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的主控電路的通訊模塊和端ロ驅(qū)動(dòng)模塊的電路原理圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的顯示電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步說明。如圖I所示，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有主控電路和顯示電路2，所述主控電路設(shè)有采集模塊11、微處理器12、端ロ驅(qū)動(dòng)模塊13、通訊模塊14、時(shí)鐘模塊15和電源模塊16 ;所述采集模塊11的輸出端接微處理器12的數(shù)據(jù)采集輸入端ロ，微處理器12的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端ロ接端ロ驅(qū)動(dòng)模塊13的輸入端，端ロ驅(qū)動(dòng)模塊13的輸出端外接外部驅(qū)動(dòng)部件，所述時(shí)鐘模塊15通過I2C總線與微處理器12實(shí)現(xiàn)通訊，為微處理器12提供準(zhǔn)確的日期與時(shí)間，通訊模塊14的輸入端接微處理器12的輸出端ロ，通訊模塊14的通訊接ロ與上位機(jī)通訊，所述顯示電路2通過接ロ與微處理器12的輸出端ロ連接，電源模塊16為各電路提供電源。所述采集模塊11采用溫度采集模塊和土壌濕度采集模塊；所述溫度采集模塊可采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器。所述土壤濕度采集模塊采用AD轉(zhuǎn)換芯片TLC1543等。所述外部驅(qū)動(dòng)部件可采用電磁閥或水閥等。所述微處理器可采用P89C58RX2單片機(jī)等。所述電源模塊可采用24V開關(guān)電源。所述顯示電路可設(shè)有4個(gè)按鍵、6位數(shù)碼管和6個(gè)LED指示燈，4個(gè)按鍵從左到右分別是確定鍵、返回鍵、右移鍵、上移鍵，顯示電路可通過排線與主控電路相連；6位數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前時(shí)間、日期或內(nèi)部參數(shù)等；6個(gè)LED指示燈所表達(dá)的內(nèi)容可根據(jù)端ロ控制情況具體設(shè)置。主控電路和顯示電路通過排線相連接，主控電路用于數(shù)據(jù)采集和處理，通過端ロ驅(qū)動(dòng)模塊控制電磁閥或水閥，并通過通訊模塊實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊。如圖2所示，供電采用24V開關(guān)電源，24V輸出經(jīng)過MC34063，即ICl3和高頻變壓器Tl處理，送入7805，分別為ICll和IC12得到穩(wěn)定的5V電壓，供系統(tǒng)和AD模塊使用。24V也是供I/O輸出的電壓源。IC14為光電耦合器TPL521，起到很好的抗干擾作用。如圖3 所示，ICl 為 MCU，采用 PHILIPS 公司的 P89C58RX2，Rl R16 為 MCU 的 Pl口和P3 ロ的上拉電阻。ICl的18腳和19腳分別接C14、C15和Yl構(gòu)成晶振電路，IC2為E2PR0M，接到MCU。IC5、IC6輸入與PO ロ相連，輸出都與接ロ CTl相連，控制顯示電路。MCU的14腳與IC5、IC6、IC7的OE ロ。IC4為38譯碼器，輸入與MCU相連，輸出連到IC5、IC6、IC7 的 CLK。時(shí)鐘模塊由IC3構(gòu)成，IC3為時(shí)鐘芯片PCF8563，振蕩器Xl和X2接32. 768KHZ的晶振Y2，該晶振保證平均誤差可達(dá)5min/年。VDD接帶3. 3V充電電池的5V電源電路，以備斷電時(shí)時(shí)鐘芯片的正常工作，I2C總線接單片機(jī)的INTl和INTO兩個(gè)引腳。土壤濕度采集模塊采用TLC1543轉(zhuǎn)換芯片(IC15)，它的CS、DATAOUT、AD INPUT、I/0CL0CK引腳分別接單片機(jī)ICl的4個(gè)腳，以模擬SPI總線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，本實(shí)施例只用到AlO通道，其余通道単獨(dú)接到CT2，方便以后的擴(kuò)展。TLC1543需要接上標(biāo)準(zhǔn)的AD轉(zhuǎn)換參考電壓+5V。引腳AlO外接電阻應(yīng)變式傳感器。同時(shí)溫度采集模塊采用單總線的溫度傳感器DS18B20，單總線DQ直接接MCU的5腳，單總線上需接上ー個(gè)4. 7K的上拉電阻。如圖4所示，IClO為MAX485，連到單片機(jī)I/O ロ，供與上位機(jī)的通訊。IC7與MCU 的PO ロ相連作為輸入，輸出接到IC8、IC9 二者構(gòu)成I/O模塊，與J2-J9相連，用于提供24V電壓源輸出控制電磁閥。如圖5所示電路中，顯示模塊通過接ロ CTl與主控電路相接。8個(gè)8段LED數(shù)碼管SMGl SMG8，采用共陽極設(shè)計(jì)，8根段碼線與接ロ CTl的9 16 ロ相連，控制顯示。位碼采用6個(gè)9012三極管BGl BG6驅(qū)動(dòng)，給三極管基極低電平，三極管發(fā)射極與集電極導(dǎo)通，數(shù)碼管被選通。6個(gè)LED指示燈LEDl LED6，負(fù)極接數(shù)碼管的段碼線，正極接位BGO的發(fā)射極，其本質(zhì)是就是6個(gè)LED指示燈通過數(shù)碼管的段碼線點(diǎn)亮，把6個(gè)指示燈當(dāng)成ー個(gè)8段LED數(shù)碼管來進(jìn)行控制。24V開關(guān)電源的輸入經(jīng)過MC34063和高頻變壓器處理送入7805得到穩(wěn)定的5V供系統(tǒng)和采集模塊使用，同時(shí)24V也是供端ロ驅(qū)動(dòng)的電壓源。土壌濕度采用電阻法進(jìn)行采集，AD轉(zhuǎn)換芯片TLC1543有11路模擬輸入通道，10位的分辨率，傳感器的制作可用兩根長IOcm,直徑3mm的不銹鋼棒,上端固定，間距IOcm,兩端分別接入圖3中的JlO ロ，測(cè)量時(shí)插入土壤中長8cm。端ロ驅(qū)動(dòng)模塊采用24V外部供電電源，外接電磁閥或水閥，單片機(jī)通過光耦TLP521實(shí)現(xiàn)對(duì)端ロ的開關(guān)控制，有很好的抗干擾效果。通訊模塊提供485通訊接口供與上位機(jī)通訊。本實(shí)用新型的主控電路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理并控制系統(tǒng)運(yùn)行，顯示電路負(fù)責(zé)顯示運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備參數(shù)設(shè)置。本實(shí)用新型設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式，8個(gè)控制端ロ可實(shí)現(xiàn)對(duì)園林中的景觀燈、路燈、草坪與花圃灌溉等多種景觀的自動(dòng)控制。通過對(duì)土壌濕度和溫度的采集、處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)草坪花圃灌溉的精確控制，同時(shí)，可以對(duì)不同控制端ロ的控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同景觀的分類管理。主控電路的標(biāo)號(hào)、稱值和元器件名稱參見表I。表I
權(quán)利要求1.一種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于設(shè)有主控電路和顯示電路，所述主控電路設(shè)有采集模塊、微處理器、端ロ驅(qū)動(dòng)模塊、通訊模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊；所述采集模塊的輸出端接微處理器的數(shù)據(jù)采集輸入端ロ，微處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端ロ接端ロ驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，端ロ驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端外接外部驅(qū)動(dòng)部件，所述時(shí)鐘模塊通過I2C總線與微處理器實(shí)現(xiàn)通訊，為微處理器提供準(zhǔn)確的日期與時(shí)間，通訊模塊的輸入端接微處理器的輸出端ロ，通訊模塊的通訊接ロ與上位機(jī)通訊，所述顯示電路通過接ロ與微處理器的輸出端ロ連接，電源模塊為各電路提供電源。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于所述采集模塊采用溫度采集模塊、土壌濕度采集模塊中的至少ー種。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于所述溫度采集模塊采用數(shù)字溫度傳感器。
4.如權(quán)利要求2所述的ー種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于所述土壌濕度采集模塊采用土壌濕度傳感器。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于所述外部驅(qū)動(dòng)部件采用電磁閥或水閥。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于所述微處理器采用P89C58RX2單片機(jī)。
7.如權(quán)利要求I所述的ー種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于所述電源模塊采用24V開關(guān)電源。
8.如權(quán)利要求I所述的ー種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，其特征在于所述顯示電路設(shè)有4個(gè)按鍵、6位數(shù)碼管和6個(gè)LED指示燈，4個(gè)按鍵從左到右分別是確定鍵、返回鍵、右移鍵、上移鍵，顯示電路可通過排線與主控電路相連；6位數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前時(shí)間、日期或內(nèi)部參數(shù)。
專利摘要一種園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器，涉及一種園林景觀控制裝置。提供一種設(shè)計(jì)合理、性能穩(wěn)定、綜合性強(qiáng)的園林景觀綜合管理的自動(dòng)控制器。設(shè)有主控電路和顯示電路，所述主控電路設(shè)有采集模塊、微處理器、端口驅(qū)動(dòng)模塊、通訊模塊、時(shí)鐘模塊和電源模塊；所述采集模塊的輸出端接微處理器的數(shù)據(jù)采集輸入端口，微處理器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端口接端口驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，端口驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端外接外部驅(qū)動(dòng)部件，所述時(shí)鐘模塊通過I2C總線與微處理器實(shí)現(xiàn)通訊，為微處理器提供準(zhǔn)確的日期與時(shí)間，通訊模塊的輸入端接微處理器的輸出端口，通訊模塊的通訊接口與上位機(jī)通訊，所述顯示電路通過接口與微處理器的輸出端口連接，電源模塊為各電路提供電源。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202453718SQ201220015278
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者劉暾東, 江灝 申請(qǐng)人:廈門瀾清信息科技有限公司