测量土壤湿度

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测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法近年来,土壤湿度的测量在农业、生态学和环境科学领域中变得愈发重要。

准确地测量土壤湿度可以帮助农民合理用水,科学管理农田,提高作物产量。

同时,在生态学中,土壤湿度对于植物的生长和根系的健康也起着至关重要的作用。

本文将介绍一些简易方法来测量土壤湿度。

1. 多巴胺传感器多巴胺传感器是一种常用于测量土壤湿度的简易方法。

它是基于土壤湿度与电阻之间的关系原理,通过测量电阻值来反映土壤湿度的程度。

使用多巴胺传感器时,将传感器插入土壤中,等待片刻后,传感器会输出一个电阻值。

这个值可以通过与事先制定的湿度标准进行对比,从而判断土壤湿度的高低范围。

2. 电容式传感器电容式传感器是另一种常见的测量土壤湿度的简易方法。

它利用土壤和传感器之间形成的电容进行测量。

当土壤干燥时,电容的值会相对较低,而当土壤湿润时,电容的值则会相对较高。

通过读取电容的数值,可以准确地判断土壤的湿度状况。

电容式传感器的使用简单方便,适用于各种土壤类型。

3. 折射测量法折射测量法是一种通过光的折射角来测量土壤湿度的方法。

它基于土壤湿度与光的折射率之间的关系原理。

通过测量光线从空气进入土壤后的折射角,可以推算出土壤的湿度水平。

这种方法需要使用专门的仪器设备,但其结果准确可靠。

4. 重量法重量法是一种通过称量的方式来测量土壤湿度的方法。

它利用土壤湿度与其重量之间的关系原理,通过称量土壤样本的重量来反映湿度的变化。

具体操作时,将一定量的土壤样本在室内干燥至恒定重量,然后放入浇过水的容器中,并等待一段时间后再次称量。

通过比较湿润土壤和干燥土壤的重量差异,可以得出土壤的湿度水平。

总结起来,测量土壤湿度的简易方法包括多巴胺传感器、电容式传感器、折射测量法和重量法。

这些方法不仅操作简单,而且测试结果准确可靠。

通过合理地选择适合自己需要的方法,农民可以更好地管理农田水利,科学种植作物;生态学家可以更好地研究植物生长环境,并根据测量结果进行相应的调控。

第11章 土壤湿度测量

第11章 土壤湿度测量

第11章 土壤湿度测量11.1概述土壤含水量是影响农作物收成与水保的重要因素之一。

土壤湿度对于制定灌溉进程表、水与溶质流的评价、净太阳辐射潜热与显热的划分等方面都是很重要的。

作为预测水源耗竭模式中的重要参量,土壤湿度在水文学中是很重要的。

在大气数值模式中陆气相互作用的模拟及水气循环的其它参量要求测量土壤湿度,卫星遥感评价的验证也需要直接测量地表土壤水分。

土壤湿度的测量可用土壤含水量与土壤湿度位势的测定来表示。

土壤含水量反映了土壤中水的质量与体积,而土壤湿度位势则反映土壤水分能量状态。

农业学科非常关注土壤水分的测定。

为满足土壤水分状态测量的广泛需求,许多仪器已发展到商业化的程度,使用最普遍的将在下面予以讨论,包括其优点与缺点。

此外,对在将来不久可能被广泛使用的新式仪器也予以简要讨论。

11.1.1定义土壤含水量称重技术是测量土壤含水量最为简单且被广泛运用的方法。

因为此方法简单易行而且是直接测量,所以被用作其它方法参照的标准。

定义在干质基础上的称重土壤湿度g θ可表达为:100⋅=soilwater g M M θ (11.1) 此处water M 为土样中水质量,soil M 为土样中烤干(100-110℃)后的土质量。

对于风干(25℃)的矿物土壤,称重土壤湿度通常少于2%,但随着土壤水分达到饱和,其水含量会增到25%至60%。

但是称重取样法具有破坏性,使得土壤接近饱和时,取得准确的土壤含水量测量结果变得极为困难。

通常,土壤湿度用体积表达。

由于降水、蒸散量和溶质变化参量通常用容量表示,用体积表示的水含量更为有用。

体积水含量v θ可表达为:100⋅soilwater v V V θ (11.2) 此处,water V 为水体积,soil V 为土壤(土+气+水)总体积。

土壤体积含水量的变化可从风干土壤的少于10%到临近饱和的矿物土壤的40-50%间变化。

由于水与土壤体积的准确测定存在困难,体积水含量通常间接测定。

土壤湿度测试原理

土壤湿度测试原理

土壤湿度测试原理
土壤湿度测试是通过测量土壤中水分含量的方法来反映土壤水分状况的一种科学手段。

其原理基于土壤的物理性质和水分与电阻的关系。

土壤是由固体颗粒和 pore(孔隙)构成的,其中 pore 中填充
有水和空气。

土壤颗粒之间的孔隙空间可以用来存储和运输水分。

土壤湿度测试常用的方法包括电阻法、电容法和红外线法,其中电阻法是最为常用的方法之一。

电阻法通过测量土壤对电流的电阻来间接反映土壤中的水分含量。

土壤中的水分含量较高时,水分分子与电流之间会发生碰撞,阻碍电流的通过,从而导致电阻增大。

相反,当土壤中的水分含量较低时,电流容易通过,导致电阻变小。

在电阻法中,一般会使用两个电极将电流引入土壤中。

一个电极会放置在土壤中,起到探测土壤电阻的作用;另一个电极则位于土壤表面或者近邻的环境中,作为电流的出口。

通过测量电极之间的电阻值,可以反映土壤中的水分含量。

需要注意的是,土壤湿度测试只能测量土壤中的水分含量,无法直接测量土壤的含水量。

对于不同类型的土壤,其电阻与水分含量之间的关系可能会存在差异,因此在具体的测试中需要针对不同类型的土壤进行校准和调整。

除了电阻法之外,还有其他测试方法如电容法和红外线法,它们的原理和应用也各有特点。

综合选择适合的测试方法可以更
准确地了解土壤湿度状况,为农作物的生长和土壤管理提供科学依据。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法1. 用眼观察法呀,这可简单了!就好比你看一个苹果红不红一样,直观地去看看土壤的颜色深不深呀。

比如你去花园里,看到土壤颜色比较深,那很可能湿度就比较大呢。

怎么样,是不是很容易呀?2. 手摸感觉法也不错哦!想想你摸摸湿毛巾的那种感觉。

当你用手去触摸土壤,如果感觉有点凉凉的、潮潮的,那大概就是有一定湿度啦。

就像你摸到刚洗过还没晾干的衣服一样,能明白吧?3. 还有捏土团法呢!你可以试着把土壤捏成一团啊,就像捏橡皮泥一样。

如果能轻松捏成团,还不容易散开,那湿度肯定不小呢。

这不就跟你做手工捏面团差不多嘛!4. 用称重量法呀!哎呀,就像你称自己的体重一样啦。

先取一定量的土壤,称一下湿的时候多重,然后烘干再称称,这不就知道湿度有多少啦?比如你发现烘干前后重量差别很大,那不就说明湿的时候水分很多嘛。

5. 插牙签法也挺好用呢!你想想把牙签插进蛋糕里,要是很轻松就插进去,说明蛋糕比较软。

同样的,把牙签插进土壤里,如果很顺利就进去了,那土壤湿度可能就挺大的。

这多形象呀!6. 湿度计测量法呀!这就像你家里的温度计一样常见呢。

把湿度计插进土壤里,直接就能读出湿度值啦。

你说方不方便?这不就跟你看温度计知道温度高低一样嘛!7. 观察植物状态法也值得一试哟!如果植物长得绿油油的、很精神,那土壤湿度应该还不错啦。

这不正像你看到一个人面色红润就知道他很健康一样嘛。

8. 使用张力计法呢,这可能稍微专业一点啦。

就像医生用特殊的仪器来检查病人一样。

它可以比较精确地测量出土壤湿度呢,厉害吧?9. 最后还有电阻法呀!哎呀呀,就好像电路里的电阻一样。

不同湿度的土壤电阻会不一样哦。

是不是很神奇呀?我觉得这些方法都各有千秋,大家可以根据自己的情况选择适合自己的方法去测定土壤湿度呀!。

土壤温湿度检测仪用法

土壤温湿度检测仪用法

土壤温湿度检测仪用法土壤温湿度检测仪用法,听起来是不是有点高大上?别担心,今天就给你捋一捋,保证你看完之后,能把这玩意儿用得溜溜的,简直比拿着遥控器换频道还轻松。

要说这土壤温湿度检测仪,顾名思义,它的任务就是测量土壤的温度和湿度,听着是不是挺“高大上”的?它就是帮咱们种植植物,特别是一些喜欢精确呵护的植物,提供一个科学的环境参考。

你要种花养草,想要植物长得好,可不能光凭感觉,温湿度不对劲了,连花草也“抱怨”得不行!好了,废话少说,咱们直奔主题。

土壤温湿度检测仪是个小巧的电子仪器,外形也不像啥大炮,是一根长长的探针,顶端带个小屏幕。

你别看它小,功能可不少,能测出土壤的湿润度和温度,简直是种植小白的救星。

你可能会问了:“这东西我该怎么用?”其实就是那么简单,拿起仪器,对准土壤,插进地里,屏幕上就能显示出湿度和温度数据了。

是不是特别直白?简直一看就懂。

先说说温度。

植物的生长对温度非常敏感。

有的植物喜欢温暖一点,比如说西红柿、辣椒;有的则喜欢凉爽点的环境,像一些草本植物或者某些蔬菜。

你要是能掌握土壤的温度,那种植的时候就不怕做错“温度小白”。

毕竟,土壤温度太高或太低,都会影响植物的根系发育,严重的甚至会让它们“罢工”。

所以,土壤温湿度检测仪的好处就来了,直接告诉你温度是多少,让你不用再瞎猜。

你可别小看了这一点,温度不对,浇水都可能成了“致命一击”。

再说湿度,这个可更重要。

因为湿度关系到土壤的水分含量,而水分对于植物来说,就像空气一样不可或缺。

土壤太干,根系得不到滋润,植物会干旱萎蔫;土壤太湿,根部的呼吸也不畅,根系就容易腐烂。

湿度太高或者太低,都会让植物发脾气。

你要知道,光是看土壤表面干不干,你绝对不能判断到底湿不湿,很多时候表面干了,下面湿乎乎的,搞不好你给植物浇水时,它反而觉得“多此一举”。

而土壤温湿度检测仪,帮你解决了这个“心病”,精准得很。

这仪器的操作也不复杂,毕竟它的任务就两点,给你提供准确的数据。

土壤温湿度测量仪使用说明(一)

土壤温湿度测量仪使用说明(一)

土壤温湿度测量仪使用说明(一)
土壤温湿度测量仪使用说明
介绍
•土壤温湿度测量仪是一种用于测量土壤中温度和湿度的有效工具。

•它可以帮助农民和园艺爱好者监测土壤条件,并根据测量结果做出相应的调整。

步骤
第一步:准备工作
1.确保测量仪电池充足。

2.打开测量仪开关,并确认显示屏是否能正常工作。

3.在使用前,清洁并干燥测量仪探头。

第二步:插入探头
1.将测量仪探头稳固地插入土壤中。

2.探头插入的深度应根据实际需求进行调整。

第三步:测量温度
1.等待片刻,直到测量仪显示屏上显示土壤温度。

2.记录下测量结果,并根据需要进行温度调整。

第四步:测量湿度
1.测量仪显示屏上切换到湿度测量模式。

2.等待片刻,直到测量仪显示屏上显示土壤湿度。

3.记录下测量结果,并根据需要进行湿度调整。

第五步:清洁和维护
1.使用后,将测量仪探头从土壤中拔出。

2.清洁探头,并确保它完全干燥。

3.关闭测量仪开关,以节省电池能量。

注意事项
•在使用测量仪时,请避免将其暴露在极端温度或湿度环境中。

•当不使用测量仪时,请存放在干燥、通风的地方。

•如果测量仪探头被弄脏或损坏,请及时进行更换或修理。

•请勿将测量仪浸入水中或暴露在雨中。

结论
通过正确使用土壤温湿度测量仪,您可以更好地了解土壤条件,并根据测量结果进行相应的决策和调整,以促进植物的健康生长和增加农作物的产量。

用测量仪器测算土壤的湿度

用测量仪器测算土壤的湿度

用测量仪器测算土壤的湿度简介测量土壤的湿度对农业生产和环境科学研究非常重要。

使用测量仪器可以准确地确定土壤中的水分含量,并帮助决定何时灌溉或排水。

本文将介绍几种常见的测量仪器和测量土壤湿度的方法。

1. 电阻法电阻法是一种测量土壤湿度的常见方法。

这种方法通过测量土壤的电阻,来间接确定土壤中的水分含量。

常用的电阻法包括电阻板法、针形电极法和频域反射法。

1.1 电阻板法电阻板法适用于测量较大面积的土壤湿度。

它使用两个平行的电极板,将它们插入土壤中并测量通过土壤的电阻值。

土壤湿度越高,电阻值越低。

1.2 针形电极法针形电极法适用于测量局部土壤湿度。

它使用一个细长的针形电极,将其插入土壤中,并测量通过土壤的电阻值。

电阻值越低,表示土壤湿度越高。

1.3 频域反射法频域反射法适用于测量土壤的介电常数,从而间接推测土壤湿度。

它通过测量土壤对电磁波的反射和传播延迟来估算土壤湿度。

2. 比重法比重法是一种简单且实用的测量土壤湿度的方法。

该方法通过测量土壤的湿重和干重之间的差异,来确定土壤中的水分含量。

3. 遥感技术遥感技术是一种非接触式测量土壤湿度的方法。

它通过利用卫星或无人机传感器获取土壤表面的电磁波辐射特征,来推测土壤湿度。

结论不同的测量方法适用于不同的环境和研究需求。

根据具体情况选择合适的测量仪器和方法,可以准确地测算土壤的湿度。

这对于农业生产和环境科学研究都具有重要意义。

以上是关于用测量仪器测算土壤湿度的文档。

希望对您有所帮助!。

土壤温湿度测量仪使用说明

土壤温湿度测量仪使用说明

土壤温湿度测量仪使用说明一、产品简介本产品是一种专门用于测量土壤温度和湿度的便携式仪器。

利用该仪器,可以准确测量土壤温度和湿度,并提供相关数据供用户参考,以便合理安排土壤管理和植物生长。

二、产品特点1.高精度测量:采用先进的传感技术,能够精确测量土壤温度和湿度,并输出准确的数据。

2.便携设计:仪器体积小巧,重量轻,携带方便,适合户外使用和场地勘测。

3.易操作性:仪器采用简单易懂的人机交互界面,使用方便快捷。

4.多功能:除了测量土壤温湿度外,还可显示当前时间、记录测量数据、设置报警阈值等。

三、操作步骤1.打开电源:按下电源按钮,同时屏幕上会显示电池电量,确保电量充足。

2.等待齐套:在土壤表面深度插入测量探头,确保它与土壤紧密接触。

3.启动测量:按下“测量”按钮,屏幕会显示温度和湿度的数值,并显示当前时间。

4.记录数据:如果需要记录数据,按下“记录”按钮,仪器会自动保存当前测量的温度和湿度数值。

5.设置报警:按下“设置”按钮,可以调整报警阈值,在温度或湿度超过设定值时,仪器会发出警报。

6.结束使用:测量结束后,按下电源按钮,同时长按5秒关机,然后拔出探头。

四、注意事项1.使用前检查电池电量,确保充足。

2.仪器不防水,请避免在雨中使用,以免损坏设备。

3.使用时确保探头与土壤紧密接触,避免空气和灰尘进入影响测量准确性。

4.使用时避免将仪器与金属接触以免干扰测量结果。

5.在测量过程中,尽量保持仪器稳定不动,以免影响测量结果的准确性。

6.避免长时间暴露在高温或低温环境中,以免对仪器造成损坏。

7.定期清洁仪器表面和探头,保持仪器的正常工作状态。

五、维护保养1.仪器长时间不使用时,请关闭电源,并取出电池以免损坏。

3.避免仪器长时间暴露在强烈阳光下,以免影响仪器的使用寿命。

4.严禁将仪器进行拆卸和改装,以免损坏设备和导致不可修复的故障。

六、售后服务1.质保期:本产品质保期为一年,自购买日起计算。

七、总结。

测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法

测量土壤湿度的简易方法作为农业生产的重要环节,土壤湿度的测量对于农民和研究人员来说至关重要。

准确测量土壤湿度可以帮助农民合理安排灌溉时间和水量,提高农作物的产量和质量。

然而,传统的土壤湿度测量方法通常需要昂贵的设备和复杂的操作,对于一些资源有限的农民来说并不实用。

本文将介绍一些简易的方法,以帮助农民们更方便地测量土壤湿度。

一、观察土壤颜色土壤湿度与土壤颜色之间存在一定的关系。

一般来说,湿润的土壤颜色会比较深,而干燥的土壤颜色则相对较浅。

因此,农民可以通过观察土壤的颜色变化来初步判断土壤的湿度。

当土壤颜色较浅时,可能需要进行适当的灌溉;而当土壤颜色较深时,可能需要减少灌溉量或者停止灌溉。

二、使用土壤湿度计土壤湿度计是一种常用的测量土壤湿度的工具。

它通常由一个探头和一个显示屏组成。

使用土壤湿度计非常简单,只需将探头插入土壤中,然后读取显示屏上的湿度数值即可。

不同的土壤湿度计具有不同的测量范围和精度,农民可以根据自己的需要选择合适的土壤湿度计。

三、利用木棒测量土壤湿度木棒是一种简易且易于获取的工具,可以用来测量土壤湿度。

农民可以选择一根干燥的木棒,在需要测量的地方插入土壤中,然后观察木棒的湿度变化。

如果木棒插入土壤后变湿,说明土壤湿度较高;如果木棒插入土壤后保持干燥,说明土壤湿度较低。

通过观察木棒的湿度变化,农民可以初步判断土壤的湿度情况。

四、利用塑料袋测量土壤湿度利用塑料袋测量土壤湿度是一种简易且有效的方法。

农民可以选择一个透明的塑料袋,将其打开后盖在土壤表面,然后用石头或其他重物固定住。

在一段时间后,取下塑料袋,观察袋内是否有水珠或水汽。

如果塑料袋内有水珠或水汽,说明土壤湿度较高;如果塑料袋内干燥,说明土壤湿度较低。

通过观察塑料袋内的水汽情况,农民可以初步判断土壤的湿度状况。

综上所述,测量土壤湿度的简易方法有很多种,农民可以根据自己的实际情况选择合适的方法。

虽然这些方法可能不如专业设备测量的准确,但对于一些资源有限的农民来说,它们仍然是非常实用的工具。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法目前,有多种方法可以测定土壤湿度,包括重力感应、电阻式、电容式、红外线和微波等方法。

接下来,我将详细介绍常见的几种测定土壤湿度的方法。

1.重力感应法:重力感应法是目前最常用的土壤湿度测定方法之一、该方法利用细颈漏斗和校准的重量计或重力计,测量土壤样本的湿度。

首先,在细颈漏斗中放入适量的土壤样本,然后浇透水让其充分湿润,放置一段时间后,测量土壤样本的湿重和干重。

根据土壤样本的湿重和干重的比值,计算出土壤湿度的百分比。

这种方法简单易行,但需要较长的时间。

2.电阻式方法:电阻式方法使用传感器测量土壤中的电阻值来确定土壤湿度。

电阻式传感器通常由两个电极组成,将其插入土壤中。

当土壤湿度增加时,土壤中的电导率增加,电阻值减小;反之,电阻值增大。

通过测量电阻值,可以得到土壤湿度的变化。

电阻式方法的优点是测量快速、准确度高,但需要专门的设备。

3.电容式方法:电容式方法是一种常用的测定土壤湿度的方法。

该方法利用土壤作为电容器的两个电极,测量土壤与一个外部电极之间的电容变化,进而确定土壤湿度。

该方法具有灵敏度高、响应快的优点,常见的有平板电极和棒形电极等类型。

4.红外线方法:红外线法是一种简单、非破坏性的土壤湿度测定方法。

该方法利用红外线探测器测量土壤样本对红外辐射的反射或吸收程度,进而确定土壤湿度。

红外线方法优点是测量速度快,不会破坏土壤样本,但其在多种土壤类型下的适用性有限。

5.微波方法:微波法是一种高频无线电波技术,被广泛用于测定土壤湿度。

该方法利用微波信号在干燥和湿润土壤中的不同传播速度来确定土壤湿度。

这种方法准确度高,但需要专门的设备和技术。

除了上述方法,一些新兴的技术也被用于测定土壤湿度,比如介电方法、激光扫描、核磁共振等。

这些方法在土壤科学研究中发挥了重要作用,但在实际应用中仍需进一步验证和改进。

总结来说,土壤湿度的测定方法有很多种,每种方法都有其优缺点。

选择合适的方法需要考虑实际需求、设备条件和经济成本等因素。

农业物联网中的土壤湿度测量与控制技术选型

农业物联网中的土壤湿度测量与控制技术选型

农业物联网中的土壤湿度测量与控制技术选型土壤湿度测量与控制技术选型在农业物联网中的关键作用随着科技的快速发展,农业领域也正日益受益于物联网技术的应用。

其中,土壤湿度测量与控制技术的选型在农业物联网中扮演着重要的角色。

本文将就此话题展开探讨,重点介绍不同的土壤湿度测量与控制技术选型,以及它们在农业物联网中的应用和优势。

1. 电阻式土壤湿度传感器电阻式土壤湿度传感器是一种常见且经济实用的技术,它通过测量土壤中的电阻来判断土壤湿度。

这种传感器是通过将两个电极插入土壤中,然后测量两个电极之间电阻的变化来实现的。

随着土壤湿度的增加,土壤中的电导率会增加,从而导致电阻的变化。

电阻式传感器的测量结果可以通过物联网连接到云端,农民可以通过手机应用程序或电脑实时监控土壤湿度。

电阻式土壤湿度传感器的优势在于价格低廉且易于安装。

它们通常能够提供准确的湿度数据,并适用于各种农作物和土壤类型。

然而,这种传感器需要定期校准,因为当土壤中含有大量盐分或肥料时,电阻值可能会发生变化。

2. 容量式土壤湿度传感器容量式土壤湿度传感器使用两个电极和一个电容器来测量土壤湿度。

传感器中的电容器由两个电极和土壤形成,当土壤湿度增加时,土壤中的电导率会增加,电容器的容量也会改变。

传感器通过测量电容器的容量来确定土壤湿度的变化。

容量式土壤湿度传感器的优势在于准确度高,且不受盐分和肥料影响。

这些传感器通常具有较长的使用寿命,并且适用于不同类型的土壤。

然而,容量式传感器的价格相对较高,安装和维护也相对复杂。

3. 光学土壤湿度传感器光学土壤湿度传感器通过测量土壤中的光反射特性来确定土壤湿度。

这些传感器通过向土壤中发射光,并检测光在土壤中的传播情况。

湿度越高,土壤中的反射光越强,传感器测量的数值也会相应增加。

光学土壤湿度传感器的优势在于不受盐分和肥料影响,且可以提供实时的湿度数据。

它们通常非常精确,并且具有长寿命。

然而,光学传感器的价格较高,并且在一些地区可能受到石灰或气候条件的影响。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法土壤湿度是指土壤中含水量的多少,是农业生产中重要的因素之一、农作物的生长和发育与土壤湿度直接相关,土壤湿度的准确测定对于农作物的灌溉和水分管理具有重要意义。

下面将介绍几种常用的土壤湿度测定方法。

1.重量法重量法是一种基于土壤湿重的测量方法。

首先,需要获取一定质量的干燥土壤样品,并记录其质量为M1、然后,将土壤样品放入烘箱中,设置适当的温度和时间进行烘干。

待样品完全干燥后,取出并记录其质量为M2、最后,根据下面的公式计算土壤湿度:土壤湿度(%)=(M1-M2)/M2×100该方法简单易行,不需要复杂的设备,适用于实验室和田间条件。

2.电阻法电阻法是一种基于土壤电导率的测量方法。

土壤的电导率与其湿度成正比,因此可以通过测量土壤电导率来推测土壤湿度。

电阻法常用的设备有土壤电导仪和电阻计。

测量操作时,将电极插入土壤中,通过测量电阻值来间接测量土壤湿度。

这种方法适用于大面积的土壤湿度测定,操作简便,但需注意避免电极与土壤之间产生干扰。

3.容量法容量法是一种基于土壤与水介质之间电容变化的测量方法。

土壤含水量的变化会影响土壤的电容,并且土壤含水量越高,电容越大。

常用的容量法测量设备有土壤电容计和水介质法。

在测量操作中,将电容器插入土壤中,通过测量电容的变化来推测土壤湿度。

该方法灵敏度高,测量范围广,适合于精确测量和长期监测。

4.红外线法红外线法是一种基于土壤水分对红外辐射的吸收特性的测量方法。

使用红外线辐射计测量土壤在不同波长下的辐射吸收,通过比较吸收值来推测土壤湿度。

这种方法非接触式,快速准确,适合于大面积土壤湿度测定。

5.导水法导水法是一种通过测量土壤对水分的吸引能力来推测土壤湿度的方法。

常用的设备有水分导水法仪。

测量操作时,将土壤样品与一定量的水放入导水仪中,通过测量水分下降的速度来推测土壤湿度。

导水法适用于测量土壤水分对植物根系的可利用能力,与实际土壤湿度直接相关。

总结起来,土壤湿度的测定方法有重量法、电阻法、容量法、红外线法和导水法等。

土壤湿度判断标准

土壤湿度判断标准

土壤湿度判断标准# 土壤湿度判断标准## 一、前言嘿,朋友!你有没有想过土壤里的湿度是怎么一回事呢?就像咱们浇水的时候,总担心浇多了或者浇少了。

其实呀,土壤湿度可是个挺重要的事儿,不管你是种花花草草,还是搞农业种植,又或者是在做一些关于土壤的科学研究,了解土壤湿度的判断标准都特别有用。

这就像是给土壤做个健康检查,知道它是太干了还是太湿了,这样咱们就能采取合适的措施啦。

今天呀,咱们就来好好唠唠土壤湿度判断标准这个事儿。

## 二、适用范围(一)农业种植在农业里,土壤湿度的判断那可是相当关键的。

比如说种小麦,要是土壤太干了,小麦种子可能就发不了芽,就算发了芽,也会长得又矮又小,产量肯定不行。

要是土壤太湿呢,可能会把小麦的根泡烂,那就更糟糕了。

像在北方的一些干旱地区,农民就得经常判断土壤湿度,看看啥时候该浇水,浇多少水合适。

(二)园艺花卉咱们自己在家种点花花草草也是一样的道理。

你养的多肉植物,它可喜欢干燥一点的土壤了,如果土壤湿度太大,它的根就容易烂掉,叶子也会变得软软的,没有精神。

而像一些喜水的花卉,像铜钱草之类的,如果土壤老是干干的,它就会发黄枯萎。

所以啊,了解土壤湿度判断标准,就能让咱们的花花草草长得更好。

(三)土壤科学研究在科学研究领域,土壤湿度也是一个重要的研究对象。

科学家们想要知道不同地区、不同类型的土壤湿度情况,这样就能研究土壤的各种性质啦。

比如说研究土壤中的微生物活动,土壤湿度就会影响微生物的生存环境。

如果湿度不合适,微生物的种类和数量都会发生变化,这对整个生态系统都有影响呢。

## 三、术语定义(一)土壤湿度简单来说,土壤湿度就是指土壤中含有的水分的多少。

你可以想象一下一块海绵,海绵里的水多,就相当于土壤湿度大;海绵里的水少,就像土壤湿度小。

土壤湿度可不是一个固定不变的东西,它会受到很多因素的影响,像天气啦、土壤的类型啦、植被覆盖情况啦等等。

(二)田间持水量这是个稍微有点专业的词,不过也不难理解。

土壤湿度测量仪 检测标准

土壤湿度测量仪 检测标准

土壤湿度测量仪检测标准土壤湿度测量仪是一种用于检测土壤湿度的仪器,广泛应用于农业、园艺和环境监测等领域。

它通过测量土壤中的水分含量,帮助农民和园艺师了解土壤的湿度状况,从而合理安排灌溉和施肥,提高作物的生长效率。

土壤湿度是指土壤中的水分含量,它是影响作物生长的重要因素之一。

过高或过低的土壤湿度都会对作物的生长产生不良影响。

因此,合理控制土壤湿度对于提高作物产量和质量至关重要。

土壤湿度测量仪的工作原理是通过测量土壤中的电导率或电容来判断土壤的湿度状况。

在测量过程中,仪器将电流或电容传感器插入土壤中,根据土壤中水分含量对电流或电容的影响来确定土壤湿度的水平。

为了保证测量结果的准确性和可靠性,土壤湿度测量仪需要满足一定的检测标准。

首先,仪器的测量范围应该满足不同土壤类型和作物的需求。

不同土壤类型和作物对土壤湿度的要求有所不同,因此,土壤湿度测量仪应该具备广泛的测量范围,以适应不同环境下的需求。

其次,土壤湿度测量仪应具备高精度和稳定性。

精确的测量结果是保证农民和园艺师能够准确判断土壤湿度状况的关键。

因此,仪器应采用高精度的传感器和稳定的测量电路,以确保测量结果的准确性和稳定性。

此外,土壤湿度测量仪还应具备良好的抗干扰能力。

在实际使用中,可能会受到来自其他电子设备、电磁场等干扰因素的影响,因此,仪器应具备良好的抗干扰能力,以确保测量结果不受外界干扰的影响。

另外,土壤湿度测量仪还应具备便携性和易操作性。

农民和园艺师在田间操作时需要方便携带和使用,因此,仪器应具备小巧轻便的特点,并且操作简单易懂,方便用户使用。

除了以上基本要求外,一些先进的土壤湿度测量仪还具备数据记录和传输功能。

这些功能可以将测量结果保存下来,并通过无线传输或数据线传输到计算机或智能手机等设备上进行进一步分析和处理。

这样可以方便用户对土壤湿度数据进行管理和利用。

总之,土壤湿度测量仪在现代农业和园艺生产中起着重要作用。

它通过准确测量土壤湿度,帮助农民和园艺师合理管理灌溉和施肥,提高作物的生长效率。

土壤墒情监测原理

土壤墒情监测原理

土壤墒情监测原理
土壤墒情监测是指通过监测土壤中的墒情参数,如土壤湿度、土壤含水量等,来了解土壤的湿润程度和水分状况。

土壤墒情监测的原理包括以下几个方面:
1. 电阻法原理:电阻法是通过测量土壤中的电阻值来确定土壤湿度的方法。

当土壤湿度较高时,土壤中含有较多的水分,水分是良好的导电体,电阻值较小;当土壤湿度较低时,土壤中的水分较少,电阻值较大。

通过测量两个电极之间的电阻值的变化,可以推算出土壤的湿度。

2. 容量法原理:容量法通过测量土壤中的电容值来确定土壤湿度。

当土壤湿度较高时,土壤中含有较多的水分,水分可以增加电容值;当土壤湿度较低时,电容值较小。

通过测量电容器中嵌入的两个电极之间的电容值的变化,可以推算出土壤的湿度。

3. 红外法原理:红外法通过测量土壤对红外辐射的吸收能力来确定土壤的含水量。

当土壤含水量较高时,土壤对红外辐射的吸收能力较强,反射能力较弱;当土壤含水量较低时,反射能力较强。

通过测量红外传感器接收到的反射能力的变化,可以推算出土壤的含水量。

4. 声速法原理:声速法通过测量土壤中声波的传播速度来确定土壤的湿度。

当土壤湿度较高时,土壤中含有较多的水分,声波在水分中传播速度快;当土壤湿度较低时,传播速度较慢。

通过测量声波在土壤中传播的时间和距离,可以推算出土壤的湿度。

土壤湿度资料

土壤湿度资料

土壤湿度土壤湿度是描述土壤中水分含量的重要参数,对于植物生长、农业生产和生态环境都具有重要意义。

土壤湿度的水分含量取决于土壤中的毛细管作用、土壤容积、孔隙度等因素的相互作用。

合适的土壤湿度能够促进植物的吸收和利用水分、营养物质,从而增加作物的产量和改善土壤质量。

土壤湿度的测量方法1.重量法:在一定条件下,称量一定体积的土壤,然后干燥土壤样品,再次称重,计算水分含量。

2.电阻法:通过电极测量土壤中的电阻率来间接反映土壤的含水量。

3.频域反射法:利用一定频率的电磁波照射土壤,测量反射信号的强度来推断土壤湿度。

土壤湿度的影响因素1.降水量:降水量直接影响土壤湿度水平,降水充足时土壤湿度增加,干旱时则下降。

2.地下水位:地下水位高的地区土壤湿度较高,反之低地下水位地区土壤湿度较低。

3.土壤类型:不同类型的土壤对水分的保持能力不同,粘土质土壤较容易保持水分,砂质土壤则容易排水。

土壤湿度的调控方法1.灌溉:灌溉是提高土壤湿度的有效手段,根据植物的需水量和土壤湿度状况进行合理灌溉。

2.排水:在雨水过多或土壤排水不畅的情况下,采取排水措施,避免土壤过湿影响作物生长。

土壤湿度的重要性1.植物生长:适宜的土壤湿度是植物生长、开花结果的重要条件,过湿或过干都会影响植物的正常生长。

2.土壤生态系统:土壤湿度直接关系到土壤中微生物的繁殖和活动,对土壤的肥力、通气性等起到重要作用。

结语土壤湿度是影响植物生长和土壤生态系统的重要因素,合理的调控土壤湿度有利于农业生产和生态环境的改善。

加强土壤湿度的监测和管理,是当前农业发展和生态保护的重点之一。

农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术教程

农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术教程

农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术教程随着农田灌溉管理的科技化发展,土壤湿度监测技术在农业生产中扮演了重要的角色。

合理的土壤湿度监测可以提高农田的水分利用效率,减少浪费,保证农作物的健康生长。

本文将为您介绍农田灌溉管理中的土壤湿度监测技术的基本原理、常见的监测方法以及相关设备的选购和使用。

1. 基本原理土壤湿度监测技术基于土壤水分运动规律和土壤水分特性,通过监测土壤中的水分含量来判断农田的灌溉需求。

土壤湿度监测技术主要依赖传感器,利用传感器的敏感元件测量土壤中的水分含量,再通过数据采集装置将数据传输给计算机或控制器进行处理和分析。

传感器的原理多种多样,常见的有电阻比例法、电容法、放射性核素法等。

其中,电阻比例法是最常用的一种。

它通过测量土壤中水分的电阻值与土壤干燥时的电阻值之间的比例关系,来间接反映土壤湿度的变化情况。

2. 监测方法目前,常见的土壤湿度监测方法主要包括体积含水量法和水势法。

体积含水量法是通过测量土壤中含水量的绝对值来判断土壤湿度的。

这种方法需要利用传感器测量土壤中水分的重量,再将其与土壤干燥状态下的重量进行比较。

体积含水量法的优点是监测结果直观,能够直接反映土壤中的水分含量。

但是,由于该方法需要对土壤进行采样和处理,操作较为复杂,不能实时进行监测。

水势法是通过测量土壤中水分的势能来判断土壤湿度的。

水势法可以利用传感器测量土壤中水分的势能值,再将其与土壤饱和状态下的势能值进行比较。

水势法的优点是监测过程简单快捷,可以实时监测土壤湿度。

然而,水势法的准确性较差,受到环境条件的影响较大。

3. 设备选购与使用在选择土壤湿度监测设备时,需要考虑以下几个因素:- 精度:选择具有较高精度的传感器和数据采集装置,能够准确监测土壤湿度的变化。

- 可靠性:设备应具有高稳定性和可靠性,能够适应复杂的农田环境和长时间的监测需求。

- 实用性:设备使用应简单方便,便于农民使用和维护,同时应与现有的农田灌溉管理系统相兼容。

土壤湿度检测仪工作原理

土壤湿度检测仪工作原理

土壤湿度检测仪工作原理土壤湿度检测仪是一种用于测量土壤的湿度水平的仪器。

它通过测量土壤中的水分含量来判断土壤的湿度情况,并将结果以数字或图形的形式显示出来。

下面将介绍土壤湿度检测仪的工作原理。

土壤湿度检测仪主要由感应器、信号处理器和显示器组成。

感应器用于测量土壤湿度,信号处理器用于处理感应器采集到的数据,并将数据转化为可读的形式,最后通过显示器将结果展示给用户。

感应器是土壤湿度检测仪的核心部件,它能够感知土壤中的水分含量。

一般来说,感应器通过两种不同的方式来测量土壤湿度:电阻法和电容法。

电阻法是一种常用的测量土壤湿度的方法。

感应器的电极插入土壤中,当土壤湿度发生变化时,土壤的电阻值也会发生相应的变化。

感应器通过测量土壤的电阻值来确定土壤的湿度情况。

一般来说,湿度越高,土壤的电阻值越低;湿度越低,土壤的电阻值越高。

电容法是另一种常用的测量土壤湿度的方法。

感应器的电容板插入土壤中,当土壤湿度发生变化时,土壤的介电常数也会发生相应的变化。

感应器通过测量土壤的介电常数来确定土壤的湿度情况。

一般来说,湿度越高,土壤的介电常数越大;湿度越低,土壤的介电常数越小。

感应器采集到的数据会被传送到信号处理器进行处理。

信号处理器负责将感应器采集到的数据进行滤波、放大、转换等处理,以确保数据的准确性和稳定性。

同时,信号处理器还可以根据用户的需求进行数据的处理和分析,比如计算平均湿度、设置湿度阈值等。

处理后的数据会通过显示器展示给用户。

显示器一般采用液晶显示屏或数码管显示屏,可以直观地显示土壤的湿度情况。

有些土壤湿度检测仪还会配备数据存储功能,可以将采集到的数据保存起来,方便用户进行后续分析和比较。

总结一下,土壤湿度检测仪通过感应器测量土壤的电阻值或介电常数来判断土壤的湿度情况,然后通过信号处理器将数据进行处理,最后通过显示器展示给用户。

这种仪器在农业、园艺、环境监测等领域具有重要的应用价值,可以帮助人们科学合理地管理土壤湿度,提高农作物的产量和质量。

命名测量土壤湿度的单位。

命名测量土壤湿度的单位。

命名测量土壤湿度的单位。

测量土壤湿度的单位通常使用土壤含水量百分比或土壤水势这两种方式。

一、土壤含水量百分比土壤含水量百分比是指单位土壤质量中所含水分的百分比。

它是通过测量土壤中水分的质量与干燥后的土壤质量之比来计算得到的。

常用的单位有百分比、毫米/米等。

土壤湿度的测量常使用土壤含水量百分比来表示,因为它直观且易于理解。

在土壤湿度测量中,常用的方法有重量法、测量湿度传感器、电容法等。

重量法是将一定数量的土壤样品取出,称重后烘干,然后再称重,通过两次称重的差值计算出土壤含水量。

测量湿度传感器是通过电导率或电阻率来测量土壤中的水分含量,利用水分对电导率或电阻率的影响来计算土壤湿度。

电容法是利用土壤中的电容变化与土壤湿度之间的关系来测量土壤湿度。

二、土壤水势土壤水势是指土壤中水分的势能值,它是衡量土壤中水分运动方向和速度的重要指标。

土壤水势的单位通常使用千帕斯卡(kPa)或百帕斯卡(hPa)。

土壤水势的测量是通过测量土壤中的水分势能值来计算得出的。

土壤水势的测量常使用水力压力计、压力室法、毛细压力计等方法。

水力压力计是通过测量土壤中的水分对压力计的作用力来计算土壤水势。

压力室法是利用压力室中的压力变化与土壤水势之间的关系来测量土壤水势。

毛细压力计是利用毛细管的毛细作用来测量土壤水势。

总结起来,测量土壤湿度的单位有土壤含水量百分比和土壤水势。

土壤含水量百分比是直接测量土壤中的水分含量,常用的方法有重量法、测量湿度传感器、电容法等。

土壤水势是衡量土壤中水分运动方向和速度的指标,常用的方法有水力压力计、压力室法、毛细压力计等。

通过这些测量方法,可以准确地了解土壤的湿度情况,为农业生产和土壤保护提供科学依据。

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法

土壤湿度的测定方法国内外有很多土壤水分测定方法。

具体方法列举如下:称重法,时域反射法(TDR),石膏法,红外遥感法,频域反射法/频域法(FDR/FD法),滴定法,电容法,电阻法,微波法,中子法,Karl?Fischer法,γ射线法和核磁共振法等。

①烘干法烘干法是测定土壤水分最普遍的方法,也是标准方法。

具体为:从野外获取一定量的土壤,然后放到105℃的烘箱中,等待烘干。

其中烘干的标准为前后两次称重恒定不变。

烘干后失去的水分即为土壤的水分含量。

计算公式为土壤含水量=W/M*100%,M为烘干前的土壤重量,W为土壤水分的重量,即M与烘干后土壤重量M’的差值。

称重法缺点是费时费力(需8小时以上),还需要干燥箱及电源,不适合野外作业。

如果采用酒精燃烧法,由于需要翻炒多次,极为不便,不适合用于细粒土壤和含有有机物的土壤,且容易掉落土粒或燃烧不均匀而带来较大误差,而且需要取土测量,对土壤有破坏性。

②?TDR(Time?Domain?Reflectometry)法TDR法是上世纪80年代发展起来的一种土壤水分测定方法,中文为时域反射仪。

这种方法在国外应用相当普遍,国内才刚开始引进,当各部门都相当重视。

TDR是一个类似于雷达系统的系统,有较强的独立性,其结果与土壤类型、密度、温度基本无关。

而且还有很重要的一点就是,TDR能在结冰下测定土壤水分,这是其他方法无法比拟的。

另外,TDR能同时监测土壤水盐含量,且前后两次测量的结果几乎没有差别。

这种测定方法的精确度可见一斑。

③?欧速土壤水分传感器直接测量法因为TDR法设备昂贵,我公司开始用比TDR更为简单的方法来测量土壤的介电常数,而且测量时间更短,在经过特定的土壤校准之后,测量精度高,而且探头的形状不受限制,可以多深度同时测量,数据采集实现较容易。

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智能花盆设计3.硬件电路设计3.1 系统单片机所谓的单片机就是把中央处理器CPU、存储器ROM/RAM、输入输出接口电路以及定时器/计数器等部件制作在一块集成电路芯片中,构成一个完整的微型计算机―单片微型计算机。

由于单片机把各种功能部件集成在一块芯片上,因此它的结构紧凑、超小型化、可靠性高、价格低廉、易于开发应用。

3.1.1 AT89S51单片机本论文所设计的系统的核心采用的是AT89S51单片机。

AT89S51单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL 公司的高密度,非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。

它集Flash程序存储器,既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中,ATMEL公司的功能强大,低价AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。

此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。

空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。

同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。

它的引脚图如图6。

管脚说明:VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是图6 AT89S51引脚图由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

I/O口作为输入口时有两种工作方式,即所谓的读端口与读引脚。

读端口时实际上并不从外部读入数据,而是把端口锁存器的内容读入到内部总线,经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。

只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。

上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器CPU将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作。

这是由硬件自动完成的,不需要我们操心,1然后再实行读引脚操作,否则就可能读入出错,为什么看上面的图,如果不对端口置1端口锁存器原来的状态有可能为0Q端为0Q^为1加到场效应管栅极的信号为1,该场效应管就导通对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为1,也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1信号读入后不一定是1。

若先执行置1操作,则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入,由于在输入操作时还必须附加一个准备动作,所以这类I/O口被称为准双向口。

89C51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向口。

接下来让我们再看另一个问题,从图中可以看出这四个端口还有一个差别,除了P1口外P0P2P3口都还有其他的功能。

RST:复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。

在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.1.2 时钟晶振电路和复位电路单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种微操作的时间基准,时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡。

MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器,引脚XTALl和XTAL2分别是此放大电器的输入端和输出端,由于采用内部方式时,电路简单,所得的时钟信号比较稳定,实际使用中常采用这种方式,如图7所示在其外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器就构成了内部振荡方式,片内高增益反向放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起可构成一个自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。

图中外接晶体以及电容C2和C1构成并联谐振电路,它们起稳定振荡频率、快速起振的作用,其值均为30P左右,晶振频率选6MHz[4]。

为了初始化单片机内部的某些特殊功能寄存器,必须采用复位的方式,复位后可使CPU及系统各部件处于确定的初始状态,并从初始状态开始正常工作。

单片机的复位是靠外电路来实现的,在正常运行情况下,只要RST引脚上出现两个机器周期时间以上的高电平,即可引起系统复位,但如果RST引脚上持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。

复位后系统将输入/输出(1/0)端口寄存器置为FFH,堆栈指针SP置为07H, SBUF内置为不定值,其余的寄存器全部清0,内部RAM的状态不受复位的影响,在系统上电时RAM的内容是不定的。

复位操作有两种情况,即上电复位和手动(开关)复位。

在本设计中复位电路的设计是采用简单,用得比较广的复位电路接法,如图7,它具有上电复位和按键复位的双重复位功能。

(电路图7修改)图7 AT89S51复位与晶振电路3.2湿度采集模块本模块主要作用是进行土壤湿度采集,然后经采集的数据送入AT89S51里进行分析处理。

3.2.1湿度传感器HS1101HSll01是法国Humirel 公司推出的一款电容式相对湿度传感器。

该传感器可广泛应用于办公室、家庭、汽车驾驶室、和工业过程控制系统等,对湿度进行检测。

与其他产品相比,有着显著的优点:1、无需校准的完全互换性;2、长期饱和状态,瞬间脱湿;3、适应自动装配过程,包括波峰焊接、回流焊接等;4、具有高可靠性和长期稳定性:5、特有的固态聚合物结构;6、适用于线性电压输出和线性频率输出两种电路;7、响应时间快。

HS1101的简单物照图如图8。

图8 HS1101实物照1007550250-40-20020406080100相对湿度/%非正常区长期稳定区正常稳定区温度/℃图9 HS1101湿敏电容工作的温湿度范围湿度传感器HS1101的特点:相对湿度在0%~100%RH 范围内;电容量由162pF 变到200pF,其误差不大于2%RH ;响应时间小于5s ;温度系统为0.04pF/℃。

可见其精度是较高的。

图9为HS1101湿敏电容工作的温湿度范围,图10为湿度-电容响应曲线。

图10为湿度-电容响应曲线从特性曲线曲线图上可以看出,HS1101具有极好的线性输出。

可以近似看成是相对湿度值与电容值成比例,因此在测量过程中采集电容值就可以。

3.2.2湿度测量电路对HS1101电容传感器 信号的采集时,常用两种方法:一是将HS1101置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中,所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大、再A/D 转换为数字信号;另一种是将HS1101置于555振荡电路中,将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号,可直接被计算机所采集。

本次设计采用第二种方法。

HSll00湿度传感器是一种基于电容原理的湿度传感器,相对湿度的变化和电容值呈线性规律。

在自动测试系统中.电容值随着空气湿度的变化而变化,因此将电容值的变化转换成电压或频率的变化,才能进行有效地数据采集。

用555集成电路组成振荡电路,HSll00湿度传感器充当振荡电容,从而完成湿度到频率的转换。

(测湿电路图11)160020406080100170180190200电容/pF相对湿度%3.2.3测量方法HSll01湿敏传感器是采用侧面开放式封装,只有两个引脚.有线性电压输出和线性频率输出两种电路。

在使用时,将2脚接地,这里选用频率输出电路。

该传感器采用电容构成材料,不允许直流方式供电.所以我们使用555定时器电路组成单稳态电路。

具体电路分析如下。

电源电压工作范围是UCC=+3.5~+12V。

利用一片CMOS定时器TLC555,配上HSll01和电阻R2、R4构成单稳态电路.将相对湿度值变化转换成频率信号输出。

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