简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作

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机器人土壤检测机的设计和制作

机器人土壤检测机的设计和制作

机器人土壤检测机的设计和制作Ⅰ. 前言地球是人类的家园,而土壤则作为人类生存和发展的基础,在人类社会中扮演着至关重要的角色。

因此,土壤的质量对人类的生存和发展具有深远的影响。

然而,随着现代工业化和城市化的发展,土壤污染问题日益凸显,土壤检测成为了一项迫切需要解决的问题。

传统的土壤检测方法主要是依靠人工采样和实验室化验,这种方法的缺点是耗时耗力、费用高昂、操作复杂等。

为了解决这些问题,机器人土壤检测机应运而生。

机器人土壤检测机具有精度高、速度快、可重复性好等特点,已经成为现代土壤检测工作中的重要工具。

本文将从机器人土壤检测机的设计和制作两个方面来介绍机器人土壤检测机的相关知识和技术。

Ⅱ. 机器人土壤检测机的设计机器人土壤检测机的设计需要根据实际所需进行。

目前市场上的机器人土壤检测机设计多样,主要分为无人机和地面机器人两种。

1. 无人机设计无人机设计是智能化土壤检测技术中的代表。

该设计基于航空器原理,结合了无人机的遥控技术和机器人的智能化技术,可以高效快速地获取土壤质量情况。

无人机平台可采取多旋翼结构设计,采用电轴马达作为动力源。

机器人搭载相关的传感器和摄像机,同时配备目标锁定和遥控技术。

操作时,无人机在特定轨迹上自动飞行,在特定区域内感知土壤质量,并通过无线通讯将数据传输至地面设备进行处理。

该设计的优点是移动范围大,易于实现地形跟随,适用于大规模土壤检测。

2. 地面机器人设计与无人机不同,地面机器人不依靠空中飞行,而是在地面进行作业。

基于这种设计,地面机器人的行进高度更低,能够更全面地获取土壤信息。

地面机器人的设计主要分为三部分:底盘、传感器和控制系统。

底盘是机器人的移动部件,传感器集成了土壤的采样、成分分析等部分功能,控制系统则是机器人的大脑,控制机器人的移动、操作和获取数据等任务。

3. 机器视觉设计机器视觉设计是机器人土壤检测机中最受关注的技术之一。

机器视觉是通过模拟人类视觉系统来解决复杂环境下的文化印象、识别和检测问题的技术。

自制小型土壤湿度器

自制小型土壤湿度器

自制土壤湿度器一、设计要求及方案选择1.1设计要求:设计一个可测量土壤湿度并显示数值的土壤湿度器。

其中数值误差要求精确到正负5%,且设计需要具有环保,创新意识。

1.2设计方案:方案一(1)先制作一个测试探针。

实质上是制作一个土壤湿度传感器。

利用两铜片之间的电容大小会随土壤中水分的增加或减少而发生改变,制作一个电容测试的探针。

探针的制作方式为截取尺寸为120mmX20mm的覆铜板,再取厚4-5mm塑料板,尺寸为50mmX25mm左右,将覆铜板固定在塑料板两端。

(2)土壤湿度器的测量电路,由LM358和一个555定时器组成。

555定时器组成单稳态电路,运算放大器组成一个运算放大电路,由电源提供连续的脉冲,将连续的脉冲与单稳态电路输出的脉冲相与,形成一个计数脉冲。

将该脉冲输入单片机。

(3)显示电路利用单片机实现。

单片机对计数脉冲进行计数,并将数值在数码管显示。

方案二(1)同方案一相同。

先制作一个测试探针。

实质上是制作一个土壤湿度传感器。

利用两铜片之间的电容大小会随土壤中水分的增加或减少而发生改变,制作一个电容测试的探针。

探针的制作方式为截取尺寸为120mmX20mm的覆铜板,再取厚4-5mm 塑料板,尺寸为50mmX25mm左右,将覆铜板固定在塑料板两端。

(2)将LM358芯片替换为555定时器。

利用555定时器制作一个多谐振荡器,多谐振荡器提供一个稳定的连续脉冲,单稳态电路输出的脉冲根据电容变化而改变。

将两个输出脉冲相与,形成一个计数脉冲。

具体电路见下图(3)利用单片机计数并显示。

方案一在实际操作中,无法实现预想中的脉冲作用,无法提供稳定的正负电源,所以放弃方案一,选择方案二。

二、理论分析与设计三、电路设计四、系统测试小组成员:陈志颖、吴岸峰、钟昕烨。

基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计

基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计

基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计土壤温湿度检测是农业生产中常见的一个问题,可以帮助农民掌握土壤中的环境条件,从而更好地管理农作物的生长环境,提高农作物产量。

本文将基于单片机设计一个土壤温湿度检测计,在介绍设计方案之前,我们先来了解一下土壤温湿度检测的原理和要解决的问题。

1.土壤温湿度检测原理土壤温湿度检测的原理主要是利用温湿度传感器测量土壤温湿度的值。

温湿度传感器通常是通过变化的电阻来测量温湿度的。

当温湿度发生变化时,传感器内部的电阻也会发生相应的变化。

通过连接到单片机的模拟输入引脚,可以将传感器的输出电压转化为数字信号,从而获取温湿度的数值。

2.设计方案基于以上原理,我们可以设计一个基于单片机的土壤温湿度检测计。

设计主要包括以下几个部分:2.1 单片机选择:单片机是控制整个系统的核心部件。

在选择单片机时,首先要考虑单片机的性能和资源是否足够满足我们的需求。

同时,还要考虑单片机的价格和易用性。

常用的单片机有STM32系列和Arduino等。

我们可以根据具体需求选择适合的单片机。

2.2传感器选择:温湿度传感器是关键的部件。

我们可以选择适用于土壤温湿度检测的传感器,如DHT11或DHT22、传感器的选择要考虑到准确性、精度和稳定性等因素。

2.3电路设计:电路设计是整个系统的基础。

首先需要根据所选择的单片机和传感器,设计合适的电路连接,包括连接单片机的引脚、传感器的引脚和其他组件的引脚。

其次,还要设计相应的电源电路,以提供所需的电压和电流。

2.4 程序设计:程序设计是实现功能的关键。

通过编程,我们可以将传感器的输出信号转换为温湿度数值,并将其显示在LCD屏幕上。

在程序设计时,我们可以使用相应的编程语言,如C语言或Python等,根据单片机型号和开发环境选择合适的编译器和开发工具。

3.功能扩展除了基本的土壤温湿度检测功能,我们还可以对设计进行功能扩展,提供更多的便利和实用性:3.1数据存储:设计一个存储功能,可以将土壤温湿度数值存储到存储器中,以便后期分析和比较。

基于AT89S52单片机便携式土壤湿度测试仪的设计

基于AT89S52单片机便携式土壤湿度测试仪的设计

问题出现,一是像喷洒化学农药一样可竖立明确标志,二是采用 蒲螨成虫期短的释放方法,有效减少人接触蒲螨的可能性。在试 验中未发现有人接触到蒲螨的现象。
参考文献 [1] 王青松.绿色蔬菜生产病虫草害防治[M].福州:福建科学技
术出版社,2007.
(责任编辑:薛培荣)
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第一作者简介:段东红,男,1959 年 9 月生,1985 年毕业于
ABSTRACT: Whether applying acid leaching method or alkaline leaching method has the pollution at different levels on the groundwater environment. As the concepts of “green mine”and “harmonious mine”were put forward, the comprehensive treatment of groundwater pollution from in -situ leaching of uranium is extremely urgent. Based on introducing the status quo of the research on the real-time monitoring and scope determination of the mine’s groundwater pollution from in -situ leaching of uranium, this paper reviews some methods for the comprehensive treatment of groundwater pollution from in -situ leaching of uranium such as the purification method, precipitation treatment method, adsorption method, organic solvent extraction process, and membrane treatment technology, etc., and looks forward to the prospects of the research on bioremediation technique. KEY WORDS: in-situ leaching of uranium; groundwater pollution; comprehensive treatment; treatment method

土壤湿度测量系统的设计

土壤湿度测量系统的设计

SPEAKER
Q1 R2 2.2k PNP901 2 SW-PB S2 S1 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C2 30P
U1 +5 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 REST P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD XTAL2 XTAL1 GND STC8 9C52 R15 30K R13 200 K
+5 D2 2 GND 2 K A LED D1 K A LED 1 R7 1k 1 R8 1k
160 2 16PIN
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
R9 10k
GND +5 GND
11 12 13 14 15 16
D0D1D2D3D4D5D6D7
GND +5
R10 1.5k LS1 +5
6.按键模块

在设置设定值的界面里S1为确定键,S2为下翻键,S3上翻 键。设置界面里有最低值设置和最高值设置两个选项。设 置设定值时,S1为确定键,S2为加一键,S3为减一键。这 些按键通过P1.3、P1.4、P1.5三个引脚与单片机相连。
开始
软件设计模块
扫描键盘

是否有摁 键下

测量土壤湿度
土壤湿度测量系统的设计
大体计划设计:为了能够精确的测出土壤湿度,设计了以 AT89C52单片机为核心的土壤湿度计。硬件部分采用 LCD1602作为显示屏,土壤湿度传感器则采用HSll01,它 是一款电容式传感器,电容值会随湿度的变化而变化,将 HS1101置于555振荡电路中,将电容信号转换为电压频率 信号。利用单片机的中断读取数据,以单片机为核心对数 据进行记录、存储、处理和报警。电源接口采用的是USB 接口。软件部分则采用C语言实现,通过分模块编写程序, 逐一实现土壤湿度测试,报警等功能。

土壤湿度无线检测系统的设计

土壤湿度无线检测系统的设计

土壤湿度无线检测系统的设计一、引言随着农业科技的发展,土壤湿度的准确检测对于农作物的生长和发展至关重要。

传统的土壤湿度检测方法需要人工测量,不仅费时费力,而且不够准确。

因此,设计一套土壤湿度无线检测系统,可以实时监测并记录土壤湿度的变化,提高农作物的生长效率,具有重要的意义。

二、系统设计1.系统组成2.传感器选择传感器是土壤湿度无线检测系统的核心部分,通过感知土壤湿度的变化,并将其转换成电信号,用于后续的数据采集和分析。

目前市场上常见的土壤湿度传感器有电阻式传感器和电容式传感器。

电阻式传感器成本较低,但对环境温度的变化敏感,精度较低。

电容式传感器精度较高,对温度变化的影响小,但成本较高。

根据实际需求选择适合的传感器。

3.数据采集设备数据采集设备负责将传感器感测到的土壤湿度数据转换成数字信号,并将其传输给无线传输设备。

数据采集设备需要具备高精度、低功耗、稳定性好和可靠性高的特点。

4.无线传输设备无线传输设备是将数据采集设备采集到的数据通过无线信号传输给数据接收和处理终端的设备。

无线传输设备可以选择无线模块,如Wi-Fi模块或蓝牙模块。

根据传输距离和功耗要求选择适合的无线模块。

5.数据接收和处理终端数据接收和处理终端是农民或农业管理人员接收和处理土壤湿度数据的设备,可以是电脑、手机或专用的数据接收和处理终端。

终端需要具备数据接收、数据存储、数据分析和数据展示等功能。

三、系统工作流程1.传感器感测土壤湿度的变化,并将其转换成电信号。

2.数据采集设备采集传感器转换后的数字信号,并进行处理。

3.数据采集设备将处理后的数据通过无线传输设备传输给数据接收和处理终端。

4.数据接收和处理终端接收到数据后进行存储,并进行分析和展示。

四、系统优势和应用1.实时性:土壤湿度无线检测系统可以实时监测土壤湿度的变化,并将监测数据实时传输给数据接收和处理终端,农民或农艺师可以及时了解到土壤湿度的变化情况。

2.准确性:传感器可以精确感知土壤湿度的变化,数据采集设备可以高精度地采集和处理数据,确保数据的准确性。

土壤湿度计设计范文

土壤湿度计设计范文

土壤湿度计设计范文土壤湿度计是一种用于测量土壤中水分含量的仪器。

它可以帮助农民和园艺爱好者确定土壤中的水分状况,并帮助他们决定何时灌溉或加水。

设计一个土壤湿度计需要考虑以下几个方面:传感器选择、电路设计、数据处理和显示等。

首先,选择合适的传感器对于土壤湿度计的设计至关重要。

常用的传感器有电容式、阻抗式和电阻式等。

电容式传感器利用土壤中的电解质来测量电容值的变化,从而间接测量土壤湿度。

阻抗式传感器利用土壤的电导率变化来测量土壤湿度。

电阻式传感器则根据土壤湿度的变化导致其电阻值的变化来测量土壤湿度。

根据需求选择最合适的传感器是设计土壤湿度计的关键步骤。

其次,设计电路来读取传感器的信号。

根据不同的传感器类型,电路设计也会有所不同。

对于电容式传感器,需要设计一个可变频率的振荡电路,通过测量电容量对应的振荡频率来计算土壤湿度。

对于阻抗式或电阻式传感器,通常可以使用模拟电路来转换电阻或电阻值到电压或电流信号。

然后使用模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号。

接下来,需要进行数据处理。

通过读取传感器信号并将其转换为数字信号后,可以进行数据处理。

可以使用微处理器或单片机来读取和处理传感器数据。

数据处理包括校准、滤波和根据特定公式计算水分含量的工作。

设计土壤湿度计时,需要根据土壤类型和植物的需求来确定水分含量的计算公式,这样才能准确地反映土壤湿度状况。

最后,设计合适的显示方式来展示土壤湿度。

常见的显示方式有液晶显示屏和LED指示灯。

可以根据需求设计一个简单的指示灯电路,通过指示灯的亮度来表示土壤湿度。

或者设计一个液晶显示屏来显示具体的湿度数值。

同时,还可以设计一个报警功能,当土壤湿度低于或高于设定阈值时,触发报警器发出警报。

在设计土壤湿度计时还要考虑一些其他的因素,例如供电方式、耐用性、防水性和可移动性等。

为了确保土壤湿度计的可靠性和准确性,还需要进行实地测试和校准。

综上所述,设计土壤湿度计需要考虑传感器选择、电路设计、数据处理和显示等多个方面。

简易湿度测量仪的设计与制作

简易湿度测量仪的设计与制作

课程设计报告摘要:科技创新实践课程的目的是为了培养和提高学生的实践能力,动手能力,创新精神和创造能力,为学生参加校内外的各类科技创新实践活动提供必要的准备,为毕业后参加科研打下坚实的基础。

通过本课程的学习和实践,能够培养学生良好的创新精神和创新能力,加深并扩大所学的理论知识范围,强化学生运用基本理论分析和处理实际问题的能力,同时有助于学生养成实事求是,一丝不苟,严谨的科学态度和独立工作能力。

本系统利用humirel公司的HS1101电容式高分子湿度传感器构成的湿度—频率转化电路实现湿度到频率的转化,通用型(F/V)变换器实现频率到电压的转化,最后使用LM324构成减法电路将LM331输出的湿度信号调整为满足3又1/2位数字是电压表显示要求的信号。

555定时器、LM331等的直流供电电源要结合显示器件统一考虑,因此本系统采用±5V 电源供电。

实验测试结果表明,本系统性能稳定,测量精度高。

关键词:湿度—频率转换,频率—电压转换,单级放大,3又1/2位DVM目录一、课程设计内容及要求 (2)(一)设计内容 (2)(二)设计要求 (2)二、系统方案论证及设计原理 (2)(一)方案论证 (2)1.湿度的表示方法 (2)2.湿度的测量 (2)(二)系统设计原理 (3)1.湿度-频率转换模块 (4)2.频率-电压转换模块 (4)3.湿度信号调理电路模块 (4)三、系统测量与调试 (5)(一)系统测量原理 (5)1.湿度-频率转换模块的测量 (5)2.频率-电压转换模块的测量 (6)3.湿度信号调理电路模块 (6)(二)系统调试方法 (6)四、总结与体会 (6)五、参考文献 (6)一、课程设计内容及要求(一)设计内容设计一个简易湿度测量仪,用来测量空气的湿度.(二)设计要求技术指标: 湿度测量范围:5%RH∽95%RH,测湿精度:±2%RH测量结果用数字显示二、系统方案论证及设计原理(一)方案论证1.湿度的表示方法空气中含有水蒸气的量称为湿度。

基于单片机土壤温湿度检测计设计

基于单片机土壤温湿度检测计设计

基于单片机土壤温湿度检测计设计一、引言土壤温湿度是农业生产中非常重要的因素之一,对于农作物的生长和产量有着重要影响。

因此,设计一款能够快速、准确地测量土壤温湿度的检测仪器是十分必要的。

本文将介绍一种基于单片机的土壤温湿度检测计的设计方案。

二、设计方案1.硬件设计硬件设计包括传感器选型、模块连接、显示屏等方面。

传感器选型:土壤温湿度传感器是测量土壤温湿度的核心部件,需要选取性能稳定、精度高的传感器。

常用的土壤温湿度传感器有分布式温湿度传感器、阴极使导湿度传感器等,本设计选择分布式温湿度传感器。

模块连接:将传感器与单片机连接起来,可以通过模拟输入引脚将传感器的输出信号送入单片机进行处理。

同时,可以通过串口或者I2C总线等方式将单片机与显示屏连接,实时显示测量结果。

显示屏:设计中可以选择LED数码管显示屏或者液晶屏来显示温湿度数值。

数码管显示屏更为简单,但是显示效果较差;液晶屏显示效果好,但是需要额外的驱动电路。

2.软件设计软件设计主要是单片机程序的编写,包括传感器数据的读取、处理和显示等功能。

传感器数据的读取:通过单片机的模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号,然后进行模拟到数字的转换。

数据处理:对传感器读取到的数据进行处理,可以进行温度和湿度的校准,然后计算得到最终的温度和湿度数值。

数据显示:将处理后的温湿度数值通过串口或者I2C总线发送给显示屏,并在屏幕上实时显示。

3.功能设计土壤温湿度检测计可以设计以下功能:-实时显示土壤温度和湿度数值;-设置报警功能,当温湿度超过一定范围时,发出警报;-数据存储功能,可以将测量得到的温湿度数据保存到存储芯片中,方便后续分析;-数据通信功能,可以通过串口或者无线方式将测量数据传给上位机,实现数据的远程监测与管理。

三、总结本文介绍了一种基于单片机的土壤温湿度检测计的设计方案,包括硬件和软件设计。

通过选用适当的传感器,并将其与单片机和显示屏连接起来,可以实时、准确地测量土壤温湿度,并通过显示屏显示出来。

基于单片机的便携式土壤温湿度测量仪的设计教材

基于单片机的便携式土壤温湿度测量仪的设计教材

便携式土壤温湿度测量仪的设计学生:XX,指导教师:XXX(安徽农业大学信息与计算机学院合肥 230036)摘要:在影响环境的众多因素中温湿度是至关重要的,本文设计了一种基于STC89C51单片机的温湿度测量仪,通过终端传感器检测环境中的温度和湿度的变化,并对采集到的数据进行处理和传输。

终端传感器采用精确度较高的TDR-5土壤温湿度传感器,该传感器适用于节水农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域。

本文给出了系统硬件电路的设计和软件程序的设计,实现了土壤温湿度的实时自动检测的功能。

实践证明该温湿度测量仪具有测量精度高、通用性强等特点,具有一定的实用价值。

关键词:TDR-5土壤温湿度传感器,A/D转换器,STC89C51,LCD显示1 引言随着人们生活水平的提高,人们对食品的绿色健康更加关注,如何培育出优良品种的植株,一直是人们不断研究的课题。

因而基于单片机的温湿度测量系统对解决这些问题有着非常重大的意义。

以前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。

温湿度测量仪是一种24小时不间断监控并记录温度和湿度的仪器,被广泛的应用于农业研究、食品、医药、化工、气象、环保、电子、实验室等众多领域。

目前,随着工业控制自动化进程的加快,它的使用越来越普遍,并且在不断的延伸。

在日常的生产生活中,经常需要检测环境中的温湿度,而运用到工农业生产领域则要求更为严格。

随着科技的发展,环境监测在农业领域的应用越来越广泛,例如要确定某些幼苗的生长特性与温度、湿度有什么样的关系等。

这些都需要利用温湿度的实时记录才能实现。

继而温湿度测量仪被广泛应用于粮仓、种植园、温室大棚、自动控制等众多领域。

可以对环境的温度和湿度进行检测和控制,以实现数据采集、温湿度调节以及超限报警等各项功能,为此设计了一种基于STC89C51单片机的温湿度测量仪。

便携式地温测量仪的制作方法

便携式地温测量仪的制作方法

便携式地温测量仪的制作方法材料准备:1. Arduino控制板(如Arduino Uno)2.温度传感器(如DS18B20数字温度传感器)3.OLED显示屏4.连接线(杜邦线、杜邦线转接头等)5.电子元器件焊接工具6.电池供电模块(如锂电池供电模块)7.适配器或手机充电器(用于充电)步骤一:连接温度传感器1. 将温度传感器连接到Arduino控制板上。

温度传感器的三个引脚分别是VCC、GND和DATA,在Arduino上分别连接到3.3V、GND和任意数字引脚。

步骤二:连接OLED显示屏1. 将OLED显示屏连接到Arduino控制板上。

OLED显示屏的引脚多为4个,分别是VCC、GND、SCL和SDA。

将VCC连接到3.3V,GND连接到GND,SCL连接到A5引脚,SDA连接到A4引脚。

步骤三:编写代码1. 打开Arduino IDE软件,编写代码以实现数据采集和显示功能。

可以使用Arduino自带的OneWire库和U8g2库来简化代码编写。

2. 在代码中定义温度传感器的引脚为数字引脚。

使用OneWire库读取温度传感器的数据,并将数据传输到OLED显示屏上显示。

步骤四:焊接电路板1. 将Arduino控制板与其他电子元器件焊接在一个电路板上。

可以使用刻录板或实验板制作电路板。

2.确保所有电子元器件的引脚正确连接,并且焊接牢固。

步骤五:安装电池供电模块1. 将电池供电模块连接到Arduino控制板上,以提供便携的电源。

连接正极和负极到对应的引脚,并确保安装正确。

步骤六:完成装配1.将焊接好的电路板安装到一个合适的外壳中,确保电路板不会被损坏。

2.在外壳上留出接口以便连接传感器和显示屏的线缆。

3.确保连接线缆牢固,并能够方便地操作设备。

步骤七:测试和调试1.打开电源,使用电池供电模块或连接适配器或手机充电器。

2.检查OLED显示屏是否正常显示温度数据。

3.使用其他温度源(例如环境温度)对比测试仪的测量准确性。

便携式地温测量仪的制作方法

便携式地温测量仪的制作方法

图片简介:本技术新型介绍了一种便携式地温测量仪,属于地温测量仪领域。

一种便携式地温测量仪,包括箱体和分隔板,所述箱体的外壁连接有第一转轴,且第一转轴的外壁连接有检测板,所述支撑板的内部贯穿有第二转轴,且第二转轴的外壁预设有第一凹槽,所述箱体的内壁预设有卡槽,且卡槽的内部设置有置物盒,所述置物盒的内部设置有第三转轴,所述连接板的底部预设有第二凹槽,所述作用板的外壁设置有第一活动轴,所述分隔板设置于箱体的外壁;本技术新型设置有活性炭层,通过安装在固定板内壁的活性炭层,定期将作用板滑动出箱体的内部,转动固定板对活性炭层进行固定,从而对内部的湿气进行吸收,防止箱体内部的铁制工具进行锈蚀和防止潮湿。

技术要求1.一种便携式地温测量仪,包括箱体(1)和分隔板(17),其特征在于,所述箱体(1)的外壁连接有第一转轴(2),且第一转轴(2)的外壁连接有检测板(3),并且检测板(3)的内部贯穿有支撑板(4),所述支撑板(4)的内部贯穿有第二转轴(5),且第二转轴(5)的外壁预设有第一凹槽(6),并且第一凹槽(6)的内部贯穿有卡杆(7),所述箱体(1)的内壁预设有卡槽(8),且卡槽(8)的内部设置有置物盒(9),所述置物盒(9)的内部设置有第三转轴(10),且第三转轴(10)的外壁连接有连接板(11),所述连接板(11)的底部预设有第二凹槽(12),且第二凹槽(12)的内部设置有作用板(13),所述作用板(13)的外壁设置有第一活动轴(14),且第一活动轴(14)的外壁连接有固定板(15),并且固定板(15)的内壁连接有活性炭层(16),所述分隔板(17)设置于箱体(1)的外壁,且分隔板(17)的顶部安装有第二活动轴(18),并且第二活动轴(18)的外壁连接有卡板(19)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式地温测量仪,其特征在于,所述检测板(3)通过第一转轴(2)与箱体(1)构成翻转安装结构,且检测板(3)与支撑板(4)构成卡合结构。

土壤湿度检测及自动浇水系统设计

土壤湿度检测及自动浇水系统设计

土壤湿度检测及自动浇水系统设计土壤湿度检测及自动浇水系统设计 1 设计主要内容及要求1.1 设计目的:随着人们生活水平的提高花卉逐渐受到人们的青睐,本设计要求利用单片机设计一款家庭智能浇花器,实现自动浇花,节省人力,方便人们出差的时候不至于影响花卉的生长,如果在家也可以关断浇花器。

(1)了解土壤湿度检测的基本知识以及电工电子学、单片机、传感器等相关技术。

(2)初步掌握常用土壤湿度检测传感器的特点和应用场合,并选择恰当方法应用于本设计。

1.2 基本要求(1)通过c8051f020单片机编程来实现土壤湿度的实时显示,并具有超量程报警装置。

(2)要求设计相关传感器系统和控制系统实现自动浇水功能。

(3)要求设计相关的硬件电路,包括传感器的选型、控制系统和显示系统的硬件电路设计。

1.3 发挥部分自由发挥2 设计过程及论文的基本要求:2.1 设计过程的基本要求(1)基本部分必须完成,发挥部分可任选;(2)符合设计要求的报告一份,其中包括总体设计框图、电路原理图各一份;(3)报告的电子档需全班统一存盘上交。

2.2 课程设计论文的基本要求(1)参照毕业设计论文规范打印,包括附录中的图纸。

项目齐全、不许涂改,不少于4000字。

图纸为A4,所有插图不允许复印。

(2)装订顺序:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文(设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍)、小结、参考文献、附录(总体设计框图与电路原理图)。

3 时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注讲解主要设计内容,安排学生查阅资料打分 1检查任务框图的设计情况打分 2检查整个设计理论方面的准备情况打分 3指导学生进行传感器的选择打分 4进程传感器及测量电路的硬件电路设计打分 5讲解原理图的绘制要求打分 6检查原理图完成情况,讲解及纠正错误打分 7检查流程图的绘制及报告的书写要求打分 8布置答辩打分 9答辩、写报告打分 10一设计任务描述1.1 设计题目:土壤湿度检测及自动浇水系统设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的:随着人们生活水平的提高花卉逐渐受到人们的青睐,本设计要求利用单片机设计一款家庭智能浇花器,实现自动浇花,节省人力,方便人们出差的时候不至于影响花卉的生长,如果在家也可以关断浇花器。

多功能环境参数测试仪方案与制作

多功能环境参数测试仪方案与制作

多功能环境参数测试仪方案与制作一、项目背景随着科技的发展和环境保护意识的增强,环境参数的监测和分析显得尤为重要。

为了准确、方便地获取环境参数数据,我们设计了一款多功能环境参数测试仪。

二、项目目标1.测量范围广:能够测量温度、湿度、光照强度、噪音等多种环境参数;2.精确度高:具备较高的测量精度和稳定性;3.显示方便:能够以数字和图形的形式直观显示环境参数信息;4.数据记录和导出:能够记录和存储一段时间内的环境参数数据,并支持导出;5.移动便捷:体积小巧、便于携带,可随时随地进行测试;6.可扩展性:可以通过添加模块或传感器,对更多的环境参数进行测试。

三、方案设计1.硬件设计:(1)核心控制模块:选用高性能的微处理器作为核心控制模块,负责整个系统的运行;(2)传感器模块:根据项目目标,选择相应的传感器模块进行环境参数测试;(3)显示器模块:使用液晶显示器,通过数字和图形显示环境参数信息;(4)数据存储模块:通过内部存储芯片将环境参数数据进行记录和存储;(5)通讯模块:支持USB、蓝牙或WIFI等通讯方式,对环境参数数据进行传输;(6)电源模块:使用纽扣电池或可充电锂电池作为电源,以保证测试仪的移动性。

2.软件设计:(1)测量算法:根据传感器模块的特性,编写测量算法,保证数据的准确性和稳定性;(2)界面设计:设计简洁、直观的界面,以数字和图形的形式显示环境参数信息;(3)数据存储和导出:将测量得到的环境参数数据进行存储,并支持导出到计算机或移动设备;(4)异常检测和报警:对异常参数进行检测,并通过声音或震动等方式进行报警提示;(5)可扩展性设计:支持添加新的传感器模块或功能模块,方便对更多环境参数进行测试。

四、制作过程1.硬件制作:根据设计方案,采购所需的硬件材料,并按照电路图进行连接。

注意保证连接的牢固和稳定,以确保仪器的正常运行。

对完成的硬件进行测试和优化,确保能够稳定准确地测量环境参数。

2.软件开发:根据软件设计方案,编写相应的代码,并进行测试和调试。

简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作

简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作

简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作引言:随着农业技术的发展,农民们对土壤温湿度的监测需求日益增加。

本文将介绍如何设计和制作一款简易的土壤温湿度环境检测仪。

一、设计方案:1.硬件设计:(1)主控单元:使用Arduino Uno作为主控芯片,它具有丰富的IO 口和ADC输入,非常适合进行数据的采集和处理。

(2)传感器:选用DHT11温湿度传感器,它能够同时检测温度和湿度,并输出数字信号,方便与Arduino Uno进行连接。

(3)显示屏:使用LCD1602液晶显示屏,可以将采集的温湿度数据显示出来,方便用户观察。

(4)电源:采用9V电池供电,方便携带和使用。

2.软件设计:(1)Arduino IDE:用于编写和上传Arduino Uno的代码。

(2)Arduino语言:结合DHT11传感器的库函数,编写代码实现数据的采集和处理。

(3)LCD1602库函数:用于控制液晶显示屏的显示和操作。

二、制作步骤:1.连接电路:将DHT11传感器的VCC引脚连接到Arduino Uno的3.3V引脚,GND 引脚连接到GND引脚,DATA引脚连接到Arduino Uno的数字输入引脚。

然后将LCD1602液晶显示屏的VCC引脚连接到Arduino Uno的5V引脚,GND引脚连接到GND引脚,SDA引脚连到数字输出引脚,SCL引脚连接到另一个数字输出引脚。

2.编写代码:在Arduino IDE中打开一个新的项目,导入DHT11的库函数,编写代码读取温湿度数据。

再导入LCD1602的库函数,编写代码将温湿度数据显示在液晶屏上。

最后上传代码到Arduino Uno。

3.测试和调试:将电池插入电路,打开土壤温湿度环境检测仪的电源开关,液晶显示屏将显示出当前的温湿度数据。

可以使用温湿度传感器放置在不同的土壤中,观察液晶屏的数据是否正确。

4.优化和完善:根据实际使用需求,可以根据需要加入更多的功能模块,如数据存储模块、无线通信模块等。

制作土壤湿度探测仪

制作土壤湿度探测仪

制作土壤湿度探测仪一、教学内容:制作土壤湿度探测仪二、教学目标:1.知识与技能:认识和辨别实物电子元件,识别电路图并且能够制作;2.过程与方法; 探究中进行讨论交流,在合作的基础上,进行制作;3.情感态度与价值观:通过设计制作,享受制作的乐趣;通过对作品的评价交流,培养学生的审美情趣和创新意识。

三、教学重点:识别元件,电路图和进行制作。

教学难点:电子元件的认识。

四、教学准备:对媒体课件,电路图,元件五、教学过程:一)交流信息,引入课题1.谈话导入谈话:我们家里的一些电器,都电子元件构成。

今天我们就来学习认识这些电子元件实物并且能够用它们制作一个简单的小制作——土壤湿度探测仪。

二)活动过程制作材料:电阻390欧100k欧各一个。

二极管1n4001 一个。

发光二极管一个、三极管9013 一只。

导线若干,9v电池一个自攻螺丝12个垫圈12个第一课时1.识别电阻的阻值指导学生辨别电阻的阻值。

学生需要牢固记住各个颜色的色环的含义。

并且能够准确的读出5色环,四色环电阻的阻值。

黑棕红橙黄绿蓝紫灰白0 1 2 3 4 5 6 7 8 92.识别二极管的进行①看外壳上的符号标记:通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。

(参考图3),标有三角形箭头的一端为正极,另一端为负极。

②看外壳上标记的色点:在点接触二极管的外壳上,通常标有色点(白色或红色)。

除少数二极管(如2AP9、2AP10等)外,一般标记色点的这端为正极。

③透过玻璃看触针:对于点接触型玻璃外壳二极管,如果标记已磨掉,则可将外壳上的漆层(黑色或白色)轻轻刮掉一点,透过玻璃看那头是金属触针,那头是N型锗片。

有金属触针的那头就是正极。

④用万用表R*100或R*1K档,任意测量二极管的两根引线,如果量出的电阻只有几百欧姆(正向电阻),则黑表笔(既万用表内电池正极)所接引线为正极,红表笔(既万用表内电源负极)所接引线为负极3.识别三极管及极性将三极管的管子的平面朝向自己,三个腿从左到右依次为EBC,也可以就直接查到万用表的EBC三个孔里。

简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作

简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作

附录 1 电路原理图 附录 2 PCB 图
III
宜宾职业技术学院电子信息与控制工程系
Iபைடு நூலகம்
宜宾职业技术学院电子信息与控制工程系
基于 MSP430 单片机简易温湿度环境检测仪
Design and production of simple soil temperature and humidity environment detector
Abstract
This design is a simple and easy to environment temperature and humidity testing instrument, this system is composed of MSP430 single chip microcomputer as control module, LCD12864 LCD display module, DS18B20 temperature sensor module, the soil humidity sensor modules. This system using soil moisture sensor, analog signals were collected in combination with MSP430 single chip microcomputer internal AD12 analog-to-digital conversion module, into soil moisture, plus the DS18B20 temperature signal collected, so as to realize the function of the real-time monitoring of environmental temperature and humidity. This design has the characteristics of convenient observation and use, and let people when observed the change of environmental temperature and humidity with fast response, make people work more efficiently.

土壤湿度无线检测系统的设计

土壤湿度无线检测系统的设计

土壤湿度无线检测系统的设计一、硬件设计1.传感器选择:选择适合土壤湿度检测的传感器,常见的传感器有电容式湿度传感器、阻抗式湿度传感器和电导湿度传感器,可以根据实际需求进行选择。

2. 微控制器:选择一款性能稳定、功耗低、接口丰富的微控制器,如Arduino、Raspberry Pi等,用于接收传感器数据并进行处理。

3.通信模块:选择一种适合无线通信的模块,如Wi-Fi模块、蓝牙模块或LoRa模块等,用于将采集到的数据传输给上位设备。

4.电源供应:选择合适的电源供应方式,如锂电池、太阳能电池板等,保证系统的稳定运行。

二、软件设计1.传感器数据采集:通过微控制器读取传感器的模拟信号,并转换成数字信号,得到土壤湿度的数值。

2.数据处理及存储:对采集到的数据进行处理,如滤波、校准等,确保数据的准确性。

同时,将数据存储在内存或外部存储器中,以供后续分析和使用。

3.通信协议:选择一种合适的通信协议,如HTTP、MQTT等,将处理后的数据通过无线通信模块传输给上位设备。

如果采用LoRa模块则需要设计自己的通信协议。

4.用户界面:设计一个用户友好的界面,显示实时的土壤湿度数据和历史数据,并提供相关的操作功能,如设置上下限、报警等。

5.数据分析及预测:根据采集的土壤湿度数据,利用数据分析算法进行相关分析和预测,提供决策支持。

三、系统优化1.功耗优化:针对无线传输和数据处理过程中的功耗,采取一些措施进行优化,如适当降低传输频率、采用低功耗模式等,以延长系统的使用寿命。

2.网络优化:针对网络传输过程中的稳定性和延迟问题,优化网络配置,如增加信号增幅器、调整传输协议等。

3.数据可靠性优化:采用冗余数据存储和传输机制,确保数据的可靠性,如数据备份、差错校验等。

总结:土壤湿度无线检测系统的设计需要综合考虑硬件和软件两个方面,选择合适的传感器、微控制器和通信模块,并设计适当的通信协议和用户界面。

同时,还需要对系统进行优化,包括功耗优化、网络优化和数据可靠性优化等。

便携式土壤墒情和土壤温度测量仪的设计

便携式土壤墒情和土壤温度测量仪的设计
Ab s t r a c t :S o i l mo i s t u r e a n d s o i l t e mp e r a t u r e a r e i mp o t r a n t s o i l f a c t o r s .I t i s a n i mp o r t a n t i n d i c a t o r o f t h e p r o d u c t i o n a n d r e —
s t r u me n t i s l o w p o wer c o n s u mpt i on, e a s y f o r o pe r a t i o n a nd c ar y. r
Ke y wo r d s: p o r t a b l e; s o i l mo i s t u r e; s o i l t e mp e r a t u r e; D S1 8 B 2 0
采集 器 , 主 要 采 集 土 壤 含 水 量 和 土 壤 温 度 值 。硬 件 总 体 框 图 如 图 l所 示 。 系 统 初 始 化 完 成 后 , G P S模 块 获 取 待 采 集 位 置 的 地 理 信 息 和 时 间 ,并 将 时 间 更 新 到 系 统 时
钟。 使 用 时 只需 将 插 针 式 墒 情 传 感 器 和 温 度 传 感 器 插 入 待 测 土 壤 中 便 可 采 集 要 素 。 采 集 的 要 素 值 可 存 储 在
中 图 分 类 号 :T P 2 1 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :0 2 5 8 — 7 9 9 8 ( 2 0 1 3 ) 0 7 — 0 0 2 8 — 0 3
De s i g n o f p o r t a b l e s o i l mo i s t u r e a n d s o i l t e mp e r a t u r e me a s u r i n g i n s t r u me n t

基于某单片机地土壤温湿度检测计设计设计

基于某单片机地土壤温湿度检测计设计设计

基于某单片机地土壤温湿度检测计设计设计基于单片机的土壤温湿度检测器设计介绍:土壤温湿度检测器是一种用于实时监测土壤温度和湿度的设备,广泛应用于农业领域。

本文将基于单片机设计一个简单而有效的土壤温湿度检测器,以提高农田管理的效率。

设计目标:1.实时监测土壤温度和湿度,并通过显示器显示读数。

2.设计稳定可靠的硬件电路,以确保准确的测量结果。

3.提供合适的用户界面,方便用户操作和数据读取。

4.可以记录并存储历史数据,以供后续分析和参考。

硬件设计:本设计采用单片机作为主控制器,配合温湿度传感器、LCD显示器和存储器等其他外围设备。

1.温湿度传感器:选择高精度的数字温湿度传感器,如DHT11或DHT22,用于测量土壤温度和湿度。

2.单片机:选择适用于本设计的单片机,可根据需求选择性能较高的型号,如STC89C523.显示器:选择LCD显示器作为人机界面,以显示当前温湿度读数和其他相关信息。

4.存储器:选择合适的存储器,例如EEPROM或SD卡,用于记录历史数据。

软件设计:1.初始化:在程序开始时,对单片机和传感器进行初始化配置。

2.温湿度测量:通过单片机与传感器之间的通信接口,周期性地读取传感器测量的土壤温度和湿度数值。

3.数据显示:将读取到的土壤温湿度数值通过LCD显示器显示出来,以便用户实时观察。

4.数据记录:将读取到的土壤温湿度数值存储到存储器中,以便后续分析和参考。

5.用户交互:设计相应的按键和菜单功能,允许用户进行相关设置和操作,如切换显示模式、查看历史数据等。

优化建议:1.电源稳定性:对于单片机和其他电路板的供电电源,应该采取稳定可靠的设计,以确保系统正常运行。

2.通信稳定性:传感器与单片机之间的通信接口应该具备稳定性,并在设计时考虑可能的干扰源。

3.逻辑算法优化:针对温湿度数据的处理算法,可以考虑优化算法以提高测量准确性和效率。

4.数据存储容量:选择适当的存储器容量,以确保能够存储足够的历史数据。

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附录 1 电路原理图 附录 2 PCB 图
III
宜宾职业技术学院电子信息与控制工程系
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基于 MSP430 单片机简易温湿度环境检测仪
简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作
摘 要
本设计是一个简易的能对土壤环境温度和湿度检测的仪器, 此系统是由 MSP430 单 片机为控制模块、LCD12864 液晶显示模块、DS18B20 温度传感器模块、土壤湿度传感 器模块构成的。本系统利用土壤湿度传感器采集到的模拟信号,结合 MSP430 单片机内 部的 AD12 模数转换模块,转化为土壤湿度,加上 DS18B20 采集到的温度信号,从而 实现实时监测土壤的温度和湿度的功能。本设计具有方便观察和使用的特点,让人们在 观察到环境温度或湿度的变化时更快速做出反应,提高工作效率。 关键词:MSP430;LCD12864;DS18B20;土壤湿度传感器;AD12
2 系统设计.................................................................................................................................2
3 硬件设计.................................................................................................................................9 3.1 单片机最小系统设计..................................................................................................9 3.2 传感器模块设计........................................................................................................10 3.2.1 温度传感器模块设计.....................................................................................10 3.2.2 湿度传感器模块设计.....................................................................................14 3.3 显示模块设计............................................................................................................15 4 软件设计...............................................................................................................................20 4.1 主程序流程图............................................................................................................20 4.2 温读取度....................................................................................................................20 4.3 ADC 读取及湿度转换............................................................................................... 22 4.4 湿度采集转换计算....................................................................................................23 5 系统调试与误差分析...........................................................................................................24 5.1 测试仪器....................................................................................................................24 5.2 调试方法....................................................................................................................24 5.3 调试结果....................................................................................................................24 5.4 结论............................................................................................................................25 结束语.......................................................................................................................................26 致 谢.......................................................................................................................................27 参考文献...................................................................................................................................28 附 录
I
宜宾职业技术学院电子信息与控制工程系
基于 MSP430 单片机简易温湿度环境检测仪
Design and production of simple soil temperature and humidity environment detector
Abstract
This design is a simple and easy to environment temperature and humidity testing instrument, this system is composed of MSP430 single chip microcomputer as control module, LCD12864 LCD display module, DS18B20 temperature sensor module, the soil humidity sensor modules. This system using soil moisture sensor, analog signals were collected in combination with MSP430 single chip microcomputer internal AD12 analog-to-digital conversion module, into soil moisture, plus the DS18B20 temperature signal collected, so as to realize the function of the real-time monitoring of environmental temperature and humidity. This design has the characteristics of convenient observation and use, and let people when observed the change of environmental temperature and humidity with fast response, make people work more efficiently.
Keywords:MSP430;LCD12864;DS1B20;soil moisture sensor; AD12
II
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基于 MSP430 单片机简易温湿度环境检测仪Biblioteka 目1 引录
言.....................................................................................................................................1 2.1 系统框图......................................................................................................................2 2.2 系统方案论证与选择..................................................................................................2 2.2.1 主控模块...........................................................................................................2 2.2.2 显示模块...........................................................................................................4 2.2.3 电源模块...........................................................................................................5 2.2.4 温度传感器模块...............................................................................................6 2.2.5 土壤湿度传感器模块.......................................................................................7 2.3 系统各模块最终方案..................................................................................................8
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