基于单片机控制的盆栽植物生长过程土壤水分测控系统

路 设 备探 测 盆栽 植物 所在 的土 壤环 境 ，电磁 阀门 和 可以 根据 不 同
时 性和 不准 确性 ，又避 免 了以往 水分 控 制系 统的 不准 确 性而 造成 的过涝 等 ， 此采 用 土壤 湿度 监 测 模块 ， 片 机 控制 模块 ， 因 单 电磁 阀
植 物进 行 多种灌 溉方 式的 灌头 ，既 克服 了传 统的 人工 浇 水的 不定 Ａ ０３ 、Ｔ ８Ｃ ２继 电器驱 动 电路组 成 。 ＤＣ ８２Ｓ Ｃ ９ ５ 、
由 Ａ Ｄ 转 换 电路 、Ｔ ８Ｃ ２单片 机 和相 应 的 振荡 、复 位 电 ／ ＳＣ９５
入端相连， 电路的输出端与继 电器相连， 驱动 完成输出。
２ ． ３电磁 阀滴 灌模 块
电磁 阀 采用 常 闭 电磁 阀 ，其 压 力范 围 【－ ． ａ 卜 ０ Ｍｐ ，电压 范围 ８
路 、继 电器 控制 电路 组成 单片机 采 集控 制及 信号 输 出模 块是 整个 Ｏ ２ｖ。该 电磁 阀的 原理 是通 电时 ， 一 ４ 电磁 线 圈产 生 电磁 力把 关 闭 测 控系 统的核 心 。通过 采集 土壤 湿度 检 测模块 传 递 的实时 土 壤 湿 件从阀座上提起 ， 阀门打开； 断电时 ， 电磁力消失， 弹簧把关闭件压 度信 号 ， 定的 土壤 湿度 数据 进行 对比 ， 后输 出信 号使 继 电器 在 阀座 上 ， 门 关闭 。 与设 然 阀
门灌 水模 块 所 构成 的 盆 栽 植物 土壤 水分 测 控 系统 以降 低 设 备投 入 ， 也不 用 自己去 专门 维护 、 同时 检修 ， 比较 理想 的选 择 。 是 １系统 方 案 设 计 ． 系统 总体 设计 方案 主要 由土 壤湿 度检 测 模块 、单 片机 采 集控 制及 输 出 电路 模块 、 阀及 滴 灌设 备模块 等 几部 分组成 。 电磁
停止 灌水 ；电磁 阀及 滴灌 设备 用来 实现 根据 单片 机 经过 分析 数 据 的 １ ， 脚 ， 脚 ， 脚 与 单 片机 的 Ｐ 口的 Ｐ ４ ３，３，３ 相 连 ， 脚 ５ ６ ７ ， ３， ７ ６ ５ Ｐ Ｐ Ｐ 后 ， 灌水 或 者停止 灌 水 ； 而使 土壤 湿度 处在 适 宜农 作物 生长 完 成 相应 的 数字 量转 换 。输 出时 ， 片机 Ｐ 口与驱 动 电路 中 的输 实现 进 单 ， 需求 的最佳 状态 。 ２ 系统硬 件 电路 设 计 ．
选择 。
【 考文献】 参
【】 ｉ ｎ ． ｍａ， ａｃＷ ．ａ ｅｓ１ ｕｏ ｔｄｓｓ ｍ ｒ １ Ｋｒ ｈ ａＳ Ｎｅ ｌＭ ｒ ｖｎｌｒｅ． ａ ｔｍａｅ ｔ ｆ ｓ ｉ Ａｎ ｙｅ ｏ
ｃ ｎｒｌｎ ｒ ｕ ｈ ｔ ｓ ａｄ ｉｉａｉｎ ｉ ｏｔｄ ｐａ ｔ Ｊ．ｃｅｔ ｏ ｔ ｌ ｇ ｄｏ ｇ ｔｓ ｅｓ ｎ ｒ ｇｔ ｎ ｐ ｔ ｌ ｓ［ Ｓｉｎｉ ｏｉ ｒ ｒ ｏ ｅ ｎ １ ａ
控制 电路 控制 电磁 阀 门的开 关 ， 从而 进行 对盆 栽植物 的 实时 灌水 。
３ 结论 ．
２１ ． 土壤 湿 度检 测模 块
随着 单片 机技 术在 农业 园 艺上业 务 的不 断拓 展 ，采 用土 壤湿
物 土壤 水分 测控 系统 以降 低设 备投 入 ，同时 也不 用 自 己去专 门 维
土壤 湿度 检 测模 块 由湿 度探 头和 信 号放 大 电路 组 成 。如 图 １ 度监 测模 块 ， 机控 制模 块 ， 阀门 灌水 模块 所 构成 的盆 栽植 单片 电磁
十
护、 检修 ， 克服 了传 统 的 人工 浇 水 的不 定时 性 和 不准 确性 ， 既 又避 免 了以 往水 分控 制系 统的 不准确 性 而造 成的 过涝 等 是比 较理 想的
整个系统的工作原理为： 土壤湿度检测模块来完成对盆栽植
物 土壤湿 度 的采集 ；单 片机 采集 控制 系统将 采 集到 的 土壤 湿度 数
图 ２Ａ Ｄ转 换 器 电路 图 ，
在单片机采集控制及信号输 出电路中 ，土壤湿度检测电路输
据与 设定 的土壤 湿度 数 据进 行比较 ， 行实 时灌 水 ， 进 达到 设定 值 时 出端 与 Ａ Ｄ转 换 器 的 ２ 和 ３ ／ 脚 脚相 连 ， 图 ２ 示 。Ａ Ｄ 转换 器 如 所 ／
基 于单片机控制的盆栽植物生长过程土壤水分测控 系统
王 涛
（ 昆明理 工 大学 现代 农业 工程 学院 云南 昆明 ６０ ２ ） ５２ ４
【 摘要 】 盆栽植物越来越受到城市居民的喜爱 ， 由于现在城市的生活节奏紧张 ， 人们经常 由于工作忙碌而忽略了养殖的盆栽植物 ，
经常 忘记 给盆 栽植 物 浇水 而 使植 物枯 死 ， 者 由于一 次浇 水 过 多而 使一 些喜 干 的植 物 涝死 ， 文提 供 一种 基 于 土壤 湿 度 自动 控 制盆 栽 或 本 植 物生 长过 程土 壤水 分删 控 系统 ， 土壤 湿度 控 制在 有利于 植物 生 长 的湿度 范 围 内 ， 效 避免 了 因过 涝或 过 干而 给植 物 造成 的 影响 ， 使 有 确 保 植物 能够 正常 生长 、 开花 、 结果 。
变化 ， 这个 电阻 器成 为 晶体管 ｖ Ｔ 的基极 偏 流 电阻器 。 流 电阻值 偏 的 不 同 ， Ｖ 基 极 电流 也 不 同 ， 而 改 变 了 ｖ 使 Ｔ的 从 Ｔ 的集 电极 电 王 涛 （９３ ， ， １８ 一）男 汉族 ， 龙江 哈 尔滨 人 ， 黑 昆明 理工 大学 现 代 流， 也改变 了发 射极 上 的 电流 ， 一 电流流 过 电阻 器 Ｒ＇ ， 该 电 农业 工 程学 院在 读硕 士研 究生 。研 究方 向 ： 这 时 在 植物 环境 控制 。 【 楼豫红 启 动控 制灌 溉 系统 介绍 Ｕ＿ 川农 机 ，０ ３（ ． ３ 】 Ｊ 四 ２０ ， ） １
Ｈｏｔ ｕｔｒｅ１ ０（０ ６ ２ ２ ２ ７ ｒ ｃ ｌ ａ ， ０ ） ９ ９ ． ｉ ｕ １ ２
图 １ 壤 湿 度 检 测 模 块 电 路 图 土
ｆ宫 建华 ， 祥 ， 成， ２ Ｊ 徐志 袁虎 张家桂 ． 于单 片机技 术 的灌溉 控 制 基
土壤湿度检测模块的工作原理为： 当土壤湿度传感器插入土壤 系统 的设计 与实 现 Ｕ． 械研 究与 应用 ． ０ ． （ ． 】 机 ２ ４１ ２ ０ ７） 时， 由于土壤含水量的不同 ， 使得土壤湿度传感器的电阻值 也随之
【 关键 词】 土壤湿度 单片机控制 电磁阀滴灌 盆栽植物
引 言
阻器 上形 成 的 电压 ，再 经 电阻 器 Ｒ 和 Ｒ 压 以后加 至 运算 放 大 分
目前 ， 盆栽植 物 越来 越受 到城 市居 民的 喜 爱 ， 为了 克服 传统 的 器 Ｌ ５ Ｍ３８的③ 脚 （ 相信 号 输 入端 ）经 放 大 以 后 从 Ｌ ５ 同 ， Ｍ３８的①
古稿 业 皿瞳 ７ ／
人工 给盆 栽植物 浇 水带来 的 局限性 ，本 文所 介绍 的 盆栽 植物 生 长 脚输 出 ， 由 Ｖ ， 并 Ｄ 将输 出 电压限 定在 ５ Ｖ之 内 。 过程 土壤 水分测 控 系统基 于 单片机 控 制 ，再 配合 土 壤湿 度检 测 电
２ ． 片机 采 集控 制 及 信 号 输 出电路 模 块 ２单 单 片 机 采 集 控 制 及 信 号 输 出 电 路