專利名稱：智能盆栽控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制器，具體涉及ー種智能盆栽控制器。
背景技術：
隨著人們生活水平的不斷提高，生活節奏也不斷加快，為此，人們習慣購買或者種植ー些觀賞性的花卉盆栽裝飾、布置在家庭陽臺或者辦公室內，作為工作之余的休閑活動。但往往是ー開始激情滿懷，辛辛苦苦培育一盆盆生機盎然的鮮活花卉盆栽，并且享受緑色帶來的愉悅。然而幾個月后由于人們對家用花卉盆栽培育缺乏科學性，即不能對花卉盆栽生長所需的最佳濕度缺少科學的分析和判斷，造成花卉盆栽不能正常生長。此外，由于人們外出或者出差等客觀原因無暇對花卉盆栽進行澆水，這也給人們帶來了極大的不便。長期會造成花卉盆栽死亡
發明內容
本發明的目的是提供ー種不僅能夠適用于多品種，而且集成化的智能培育管理的智能盆栽控制器。為了達到上述目的，本發明的技術方案是ー種智能盆栽控制器，包括水位傳感電路、濕度傳感電路、數據采集轉換電路、溫度傳感器、信息存取器、微處理器電路、電源電路、功率驅動電路和水泵，所述水位傳感電路的輸出端和濕度傳感電路的輸出端分別與數據采集轉換電路相應的輸入端電連接，所述數據采集轉換電路和信息存取器分別與微處理器電路相應的連接端通信連接，溫度傳感器的輸出端與微處理器電路相應的輸入端電連接，微處理器電路的第一輸出端與功率驅動電路的輸入端電連接，功率驅動電路的輸出端與水泵電連接，所述電源電路分別為水位傳感電路、濕度傳感電路、數據采集轉換電路、溫度傳感器、信息存取器、微處理器電路、功率驅動電路和水泵供電。在上述技術方案中，還包括狀態顯示電路，所述微處理器電路的第二輸出端與狀態顯示電路的輸入端電連接，且電源電路為狀態顯示電路供電。在上述技術方案中，還包括電源電壓采集電路，所述電源電壓采集電路的輸出端與微處理器電路相應的輸入端電連接，且電源電路與電源電壓采集電路電連接。在上述技術方案中，所述水位傳感電路由可變電容C3構成；濕度傳感電路由可變電容C4構成，所述可變電容C3的兩端和可變電容C4的兩端分別與數據采集轉換電路相應的連接端電連接。在上述技術方案中，所述數據采集轉換電路包括電容數字轉化集成芯片U1，所述電容數字轉化集成芯片Ui的數據端和控制信號端分別與微處理器電路相應的連接端電連接，且電容數字轉化集成芯片Ui的數據端和控制信號端還分別通過電阻與電源電路的輸出端電連接。在上述技術方案中，所述微處理器電路包括單片機、晶振電路和JTAG接ロ模塊，所述晶振電路和JTAG接ロ模塊分別與單片機相應的接ロ電連接。
在上述技術方案中，所述功率驅動電路包括三極管Ql、Q2、ニ極管D4和電阻R13，所述三極管Ql的基極通過電阻R13與微處理器電路相應的連接端電連接，三極管Ql的集電極同時與三極管Q2的集電極以及ニ極管D4的正極電連接，且ニ極管D4的負極與電源電路電連接，三極管Ql的發射極與三極管Q2的基極電連接，所述三極管Q2的發射極接地，三極管Q2發射極還與水泵電連接。在上述技術方案中，所述狀態顯示電路包括三組由發光二級管與電阻串聯構成的電路，每組發光二級管與電阻串聯構成的電路的一端與電源電路電連接，且其另一端與微處理器電路的第二輸出端相應接ロ電連接。在上述技術方案中，所述電源電壓采集電路包括由電阻Rll、R12構成的電阻分壓式電路，所述電阻Rll的一端與電源電路電連接，且其另一端與電阻R12的一端以及與微處理器電路相應的輸入端電連接，電阻R12的另一端接地。在上述技術方案中，所述溫度傳感器是型號為DS18B20的溫度傳感器；信息存取 器是型號為24C02的I2C總線的E2PROM集成芯片；所述電容數字轉化集成芯片Ul是型號為AD7150的電容數字轉化集成芯片；所述電源電路包括型號為AS1360-33-T的集成穩壓器U2。在上述技術方案中，所述單片機是型號為MSP430F20XX的單片機。本發明所具有的積極效果是采用了上述本發明的結構后，使用吋，將水泵放置于花卉盆栽所包括的水箱內，并且保證水箱內水的充足，所述信息存取器存有不同花卉的屬性以及生長狀態信息，并且根據實際的花卉品種確定適合的生長環境，所述水位傳感電路、濕度傳感電路分別檢測此時花卉盆栽水位和濕度情況，并且通過數據采集轉換電路送至微處理器電路，微處理器電路并且根據接收到溫度傳感器的溫度信號確定花卉的最佳控制濕度，若花卉盆栽中土壌的濕度小于位處理器電路中設定的規定值時，通過功率驅動電路驅動水泵運作，對花卉盆栽進行澆灌，實現了花卉盆栽的集成化的智能型管理，若是更換不同的花卉品種培育時，本發明根據不同的花卉品種確定不同的培育方式，使得花卉盆栽良好的生長。此外，由于本發明采用的是超低功耗的電路設計，大大節約了電能和水資源。
圖I為本發明具體一種實施例的原理方框不意 圖2為圖I的電路原通 圖3為本發明的控制流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖及給出的實施例，對本發明作進ー步的說明，但不局限于此。如圖1、2、3所示，ー種智能盆栽控制器，包括水位傳感電路I、濕度傳感電路2、數據采集轉換電路3、溫度傳感器4、信息存取器5、微處理器電路6、電源電路7、功率驅動電路8和水泵11，所述水位傳感電路I的輸出端和濕度傳感電路2的輸出端分別與數據采集轉換電路3相應的輸入端電連接，所述數據采集轉換電路3和信息存取器5分別與微處理器電路6相應的連接端通信連接，溫度傳感器4的輸出端與微處理器電路6相應的輸入端電連接，微處理器電路6的第一輸出端與功率驅動電路8的輸入端電連接，功率驅動電路8的輸出端與水泵11電連接，所述電源電路7分別為水位傳感電路I、濕度傳感電路2、數據采集轉換電路3、溫度傳感器4、信息存取器5、微處理器電路6、功率驅動電路8和水泵11供電。如圖1、2所示，為了能夠及時顯現花卉或盆栽作物的生長狀況，本發明還包括狀態顯示電路10，所述微處理器電路6的第二輸出端與狀態顯示電路10的輸入端電連接，且電源電路7為狀態顯示電路10供電。如圖I、2所示，為了能夠及時獲知電源電路7存有的電壓信息，本發明還包括電源電壓采集電路9，所述電源電壓采集電路9的輸出端與微處理器電路6相應的輸入端電連接，且電源電路7與電源電壓采集電路9電連接。如圖2所示，本發明所述水位傳感電路I由可變電容C3構成；濕度傳感電路2由可變電容C4構成，所述可變電容C3的兩端和可變電容C4的兩端分別與數據采集轉換電路 3相應的連接端電連接。如圖2所示，所述數據采集轉換電路3包括電容數字轉化集成芯片Ul，所述電容數字轉化集成芯片Ul的數據端和控制信號端分別與微處理器電路6相應的連接端電連接，且電容數字轉化集成芯片Ul的數據端和控制信號端還分別通過電阻與電源電路7的輸出端電連接。如圖2所示，所述微處理器電路6包括單片機6-1、晶振電路6-2和JTAG接ロ模塊6-3，所述晶振電路6-2和JTAG接ロ模塊6_3分別與單片機6_1相應的接ロ電連接。如圖2所示，所述功率驅動電路8包括三極管Ql、Q2、ニ極管D4和電阻R13，所述三極管Ql的基極通過電阻R13與微處理器電路6相應的連接端電連接，三極管Ql的集電極同時與三極管Q2的集電極以及ニ極管D4的正極電連接，且ニ極管D4的負極與電源電路7電連接，三極管Ql的發射極與三極管Q2的基極電連接，所述三極管Q2的發射極接地，三極管Q2發射極還與水泵11電連接。如圖2所示，所述狀態顯示電路10包括三組由發光二級管與電阻串聯構成的電路，每組發光二級管與電阻串聯構成的電路的一端與電源電路7電連接，且其另一端與微處理器電路6的第二輸出端相應接ロ電連接。如圖2所示，所述電源電壓采集電路9包括由電阻Rll、R12構成的電阻分壓式電路，所述電阻Rll的一端與電源電路7電連接，且其另一端與電阻R12的一端以及與微處理器電路6相應的輸入端電連接，電阻R12的另一端接地。本發明所述溫度傳感器4是型號為DS18B20的溫度傳感器；信息存取器5是型號為24C02的I2C總線的E2PROM集成芯片；所述電容數字轉化集成芯片Ul是型號為AD7150的電容數字轉化集成芯片；所述電源電路7包括型號為AS1360-33-T的集成穩壓器U2。所述單片機6-1是型號為MSP430F20XX的單片機。本發明所述水泵可采用抽水泵，也可以采用潛水泵。本發明的工作原理本發明的信息存取器5存有實際種植的花卉或盆栽作物的屬性以及生長狀態信息，并且根據實際的花卉品種確定適合的生長環境，所述數據采集轉換電路3將水位傳感電路I、濕度傳感電路2檢測到的模擬電容值分別轉換為數字式的水位和濕度信號，以及溫度傳感器4檢測到當前的溫度信息，所述微處理器電路6通過I2C數據線讀取當前所檢測到的水位、濕度、花卉生長狀態信息以及溫度情況，本發明能夠自動確定對應的最佳控制濕度要求，即當花卉或盆栽作物土壌中的濕度小于微處理器電路6所設置的規定值時，此時，通過功率驅動電路8，驅動水泵11動作，對花卉或盆栽作物進行自給澆灌；反之，當花卉或盆栽作物土壌中的濕度大于微處理器電路6所設置的規定值吋，則不需對花卉或盆栽作物灌溉；本發明的微處理器電路6通過自身的A/D轉換以及電源電壓采集電路9檢測電池(電源)是否為充足狀態，當電池供電不足，則狀態顯示電路10予以警示；當本發明檢測到花卉或盆栽作物水箱內的水位過低時，狀態顯示電路10也予以警示；當電源供電不足、水箱水位過低以及需要給花卉或盆栽作物灌溉時，狀態顯示電路10顯示不同的警示狀態；不同的花卉或盆栽作物品種分別有其所對應的信息存取器。本發明的狀態顯示電路10并不局限于使用發光二極管顯示，也可以采用報警方式進行狀態顯示，例如，蜂鳴器、語音報警等。本發明在各個不同電路中所采用的芯片是極低功耗芯片，電源電路7中包括采用普通干電池供電，電池更換頻率在3至6個月以上(不同電池有所差異)。本發明不僅節能、 環保，而且管理極為方便，特別適合于辦公室、家庭等場所。
權利要求
1.ー種智能盆栽控制器，其特征在于包括水位傳感電路(I)、濕度傳感電路(2)、數據采集轉換電路(3)、溫度傳感器(4)、信息存取器(5)、微處理器電路(6)、電源電路(7)、功率驅動電路(8)和水泵(11)，所述水位傳感電路(I)的輸出端和濕度傳感電路(2)的輸出端分別與數據采集轉換電路(3)相應的輸入端電連接，所述數據采集轉換電路(3)和信息存取器(5)分別與微處理器電路(6)相應的連接端通信連接，溫度傳感器(4)的輸出端與微處理器電路(6)相應的輸入端電連接,微處理器電路(6)的第一輸出端與功率驅動電路(8)的輸入端電連接，功率驅動電路(8)的輸出端與水泵(11)電連接，所述電源電路(7)分別為水位傳感電路(I)、濕度傳感電路(2)、數據采集轉換電路(3)、溫度傳感器(4)、信息存取器(5)、微處理器電路(6 )、功率驅動電路(8 )和水泵(11)供電。
2.根據權利要求I所述的智能盆栽控制器，其特征在于還包括狀態顯示電路(10)，所述微處理器電路(6)的第二輸出端與狀態顯示電路(10)的輸入端電連接，且電源電路(7)為狀態顯示電路(10)供電。
3.根據權利要求I所述的智能盆栽控制器，其特征在于還包括電源電壓采集電路(9)，所述電源電壓采集電路(9)的輸出端與微處理器電路(6)相應的輸入端電連接，且電源電路(7)與電源電壓采集電路(9)電連接。
4.根據權利要求I所述的智能盆栽控制器，其特征在于所述水位傳感電路(I)由可變電容C3構成；濕度傳感電路(2)由可變電容C4構成，所述可變電容C3的兩端和可變電容C4的兩端分別與數據采集轉換電路(3)相應的連接端電連接。
5.根據權利要求I所述的智能盆栽控制器，其特征在于所述數據采集轉換電路(3)包括電容數字轉化集成芯片Ul，所述電容數字轉化集成芯片Ul的數據端和控制信號端分別與微處理器電路(6)相應的連接端電連接，且電容數字轉化集成芯片Ul的數據端和控制信號端還分別通過電阻與電源電路(7)的輸出端電連接。
6.根據權利要求I所述的智能盆栽控制器，其特征在于所述微處理器電路(6)包括單片機(6-1)、晶振電路(6-2 )和JTAG接ロ模塊(6-3 )，所述晶振電路(6-2 )和JTAG接ロ模塊(6-3)分別與單片機(6-1)相應的接ロ電連接。
7.根據權利要求I所述的智能盆栽控制器，其特征在于所述功率驅動電路(8)包括三極管Ql、Q2、ニ極管D4和電阻R13，所述三極管Ql的基極通過電阻R13與微處理器電路(6)相應的連接端電連接，三極管Ql的集電極同時與三極管Q2的集電極以及ニ極管D4的正極電連接，且ニ極管D4的負極與電源電路(7 )電連接，三極管Ql的發射極與三極管Q2的基極電連接，所述三極管Q2的發射極接地，三極管Q2發射極還與水泵(11)電連接。
8.根據權利要求2所述的智能盆栽控制器，其特征在于所述狀態顯示電路(10)包括三組由發光二級管與電阻串聯構成的電路，每組發光二級管與電阻串聯構成的電路的一端與電源電路(7)電連接，且其另一端與微處理器電路(6)的第二輸出端相應接ロ電連接。
9.根據權利要求2所述的智能盆栽控制器，其特征在于所述電源電壓采集電路(9)包括由電阻R11、R12構成的電阻分壓式電路，所述電阻Rll的一端與電源電路(7)電連接，且其另一端與電阻R12的一端以及與微處理器電路(6)相應的輸入端電連接，電阻R12的另一端接地。
10.根據權利要求I所述的智能盆栽控制器，其特征在于所述溫度傳感器(4)是型號為DS18B20的溫度傳感器；信息存取器(5)是型號為24C02的I2C總線的E2PROM集成芯片；所述電容數字轉化集成芯片Ul是型號為AD7150的電容數字轉化集成芯片；所述電源電路 (7)包括型號為AS1360-33-T的集成穩壓器U2。
全文摘要
本發明公開一種智能盆栽控制器，包括水位傳感電路、濕度傳感電路、數據采集轉換電路、溫度傳感器、信息存取器、微處理器電路、電源電路、功率驅動電路和水泵，所述水位傳感電路的輸出端和濕度傳感電路的輸出端分別與數據采集轉換電路相應的輸入端電連接，所述數據采集轉換電路和信息存取器分別與微處理器電路相應的連接端通信連接，溫度傳感器的輸出端與微處理器電路相應的輸入端電連接，微處理器電路的第一輸出端與功率驅動電路的輸入端電連接，功率驅動電路的輸出端與水泵電連接，所述電源電路為剩余各個部分電路以及水泵供電。本發明具有不僅能夠適用于多品種，而且集成化的智能培育管理等優點。
文檔編號A01G27/00GK102742492SQ20121024811
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者丁恩華, 柳銘, 毛方強, 沈清, 沈逸帆, 蔣菁菁, 郇戰 申請人:常州市睿新園藝科技有限公司