(19)中华人民共和国国家知识产权局
手机改自己家wifi密码 (12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 109247227 A (43)申请公布日 2019.01.22 | ||
(21)申请号 CN201810896111.3
(22)申请日 2018.08.08
(71)申请人 浙江大学
地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
(72)发明人 金隐华 黄健 陈亮 杨玉辉
(74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公司
代理人 邱启旺
(51)Int.CI
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
(57)摘要
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1.一种基于泥土湿度及上下阈值设置的自动浇水控制盒,其特征在于,该控制盒主要以STC15系列单片机或带WIFI的单片机ESP-12为内部处理控制,还包括泥土湿度检测电路、蠕动泵驱动电路、3位LED数码管(1)、下按键(4)、上按键(5)、和两根湿度传感电极碳棒(20);
两根湿度传感电极碳棒(20)分开竖直埋在花盆两侧,经两根湿度传感电极连线(7)及湿度传感电极连线插头(6)连接控制盒中的泥土湿度检测电路;蠕动泵(9)浇水通过蠕动泵浇水管(10)引水到花盆,蠕动泵供电线插头(8)连接蠕动泵驱动电路;控制盒由电源进线插头(13)连接220V供电;控制盒通过3位LED数码管(1)显示当前泥土湿度,当泥土
干燥度达到上阈值即启动断续自动浇水,经过不到半小时的泥土湿度检测,停止自动浇水使泥土湿度稳定在下阈值;即定义上下阈值为:种植泥土适合的干湿范围的端点值;
所述控制盒中单片机的若干IO口接3位LED数码管(1)及下按键(4)和上按键(5),单片机的一个IO口输出方波接泥土湿度检测电路的输入端,单片机的ADC输入口接泥土湿度检测电路的输出端;单片机的若干输出口还接若干路蠕动泵驱动电路;单片机的电源+端及蠕动泵驱动电路的+端分别接开关电源的+3.3V输出及+12V输出;负极全接地;
所述下按键(4)和上按键(5)操作法如下:
上按键(5)设有操作功能如下:长按,即按住不放1秒以上,加水,放开即停止加水;短按,即按住不超过半秒,显示上阈值,2秒后数值显示恢复当前湿度显示;进入上下阈值设置模式时,有上阈值设置模式指示灯(2)或下阈值设置模式指示灯(3)亮,此时短按为数值增加、长按为阈值保存,并退出阈值设置模式,阈值设置模式指示灯灭,数值显示恢复当前湿度显示;
下按键(4)设有操作功能如下:短按,即按住不超过半秒,显示下阈值,2秒后数值显示恢
复当前湿度显示;进入上下阈值设置模式时,短按为数值减小;长按,即按住不放1秒以上,为进入上阈值设置模式,再长按进入下阈值设置模式,依次轮换,有对应的上阈值设置模式指示灯(2)或下阈值设置模式指示灯(3)亮、及上阈值或下阈值显示;阈值设置模式中10秒无操作自动退出;
下阈值设置0表示关闭浇水,下阈值设置1表示一直开着浇水;
所述泥土湿度检测电路包括三极管Tr、二极管D、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C、电容C1;单片机输出的PWM方波信号端接电阻R3的一端,电阻R3另一端接三极管Tr的基极,三极管Tr的集电极接电阻R1,电阻R1的另一端接+12V,同时三极管Tr的集电极还接保护电阻R0,电阻R0的另一端分别与接隔直电容C的一端和峰值整流二极管D的正极连接在一起,记为T点;隔直电容C的另一端接湿度传感电极碳棒(20)的一极,湿度传感电极碳棒(20)的另一极、Tr发射极、滤波电容C1一端、负载电阻R2一端均接地,峰值整流二极管D的负端、负载电阻R2的另一端、滤波电容C1的另一端连接在一起作为泥土湿度检测电路的输出端,该输出端接单片机ADC输入端;
或,所述泥土湿度检测电路包括时基电路NE555、二极管D、二极管D5、电阻R4、电阻R5
、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C5、电容C、电容C1;NE555的2、6脚及电容C5、电阻R4、电阻R5的一端连接在一起,电阻R5另一端接二极管D5的正极,二极管D5的负极、电阻R4另一端以及NE555的3脚连接在一起,NE555的8脚与电阻R1一端连接在一起接+12V,电阻R1另一端、电阻R0一端以及NE555的7脚连接在一起,电阻R0另一端分别与接隔直电容C一端和整流二极管D正极连接在一起,记为T点,隔直电容C的另一端接湿度传感电极碳棒(20)的一极,湿度传感电极碳棒(20)的另一极、电容C5的另一端、NE555的1脚、滤波电容C1一端以及负载电阻R2一端均接地,峰值整流二极管D的负端、电阻R2的一端、滤波电容C1的一端连接在一起作为泥土湿度检测电路的输出端,该输出端接单片机ADC输入端;
所述湿度传感电极碳棒(20)为碳棒的一端紧密包裹一圈导电金属圈,通过该导电金属圈压接或焊接湿度传感电极连线(7),并在该导电金属圈外涂敷树脂或塑封;
或所述湿度传感电极碳棒(20)为碳棒的一端头电镀一层金属,在该金属镀层焊接湿度传感电极连线(7),并对该金属镀层及焊接线根部包敷塑胶或灌封树脂;
所述蠕动泵驱动电路包括NPN三极管T8、P型MOS管pMos、二极管D8、电容C8、电阻R8
、电阻R81、电阻R82;单片机一个输出口接电阻R8,电阻R8另一端接NPN三极管T8基极,NPN三极管T8集电极接电阻R82的一端,电阻R82另一端及电阻R81一端均接P型MOS管pMos栅极,电阻R81另一端和P型MOS管pMos源极连在一起接+12V强电,P型MOS管pMos漏极分别接泵供电线插头(8)的一端、二极管D8负端和电容C8一端,泵供电线插头(8)的另一端、二极管D8正端、电容C8另一端以及NPN三极管T8发射极均接地;
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