一种无土栽培监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及嵌入式控制器技术、传感器信息采集技术、摄像头图像采集技术、WiFi无线通信技术、液晶触摸屏技术，尤其是一种无土栽培监测装置。
【背景技术】
[0002]无土栽培技术是大城市阳台种植最好的种植方式之一，在北、上、广等大城市大受欢迎，随着传感器技术、嵌入式技术的快速发展，为无土栽培监测技术提供了有效的技术保障。本装置采用高性能嵌入式控制器为核心结合传感器等技术，设计出一种无土栽培监测
目.ο
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种无土栽培监测装置，通过温度检测电路实现营养液温度监测；通过大气温湿度传感器模块、光照强度传感器模块、摄像头图像采集模块，实现大气温湿度监测、光照强度监测、图像采集；通过WiFi无线通信芯片，实现WiFi通信功能；通过液晶触摸屏，实现营养液温度、大气温湿度、光照强度以及图像显示功能。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:采用ARMll架构的高性能嵌入式控制器为核心结合传感器技术、摄像头图像采集技术、WiFi无线通信技术、液晶触摸屏技术进行设计，由嵌入式应用电路(1)、营养液温度检测电路(2)、大气温湿度传感器模块
(3)、光照强度传感器模块(4)、摄像头图像采集模块(5)、WiFi无线通信芯片(6)、液晶触摸屏模块(7)共同组成，其特征在于:由S3C6410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(I)，由PT100温度传感器、20K欧姆金属膜电阻、AD623运放构成营养液温度检测电路(2)，由DHTll模块构成大气温湿度传感器模块(3)，由ISL29010模块构成光照强度传感器模块(4)，由0V9650模块构成摄像头图像采集模块(5)，由88W8686芯片构成WiFi无线通信芯片(6)，由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏模块(7) ;PT100温度传感器与20Κ欧姆金属膜电阻接成电桥电路，电桥电路的输出端口接AD623运放的输入端口，AD623运放的输出端口接S3C6410嵌入式控制器的模数转换输入端口 ΑΙΝ0，实现营养液温度监测；S3C6410嵌入式控制器的GPAl端口接DHTll模块的SD1-12端口，实现大气温湿度监测；S3C6410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SD1、SCLK端口，实现光照强度监测；S3C6410 嵌入式控制器的 I2CSDA、I2CSCL、CAMPCLK、CAMVSYNC、CAMCLKOUT、CAMRESET、CAMDATA0-CAMDATA9 端口分别接 0V9650 模块的 SDA、SCL、PCLK, VSYNC, XVCLKl、RESET,D0-D9端口，实现图像采集；S3C6410嵌入式控制器的MIS0、M0S1、CLK、ENT2、NSS0端口分别接88W8686芯片的SDO、SD1、CLK、SINTN、CS端口，实现WiFi通信功能；S3C6410嵌入式控制器的IXD控制接口、数据接口分别接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，实现营养液温度、大气温湿度、光照强度以及图像显示功能。
[0005]本实用新型的有益效果是:采用ARMll架构的高性能嵌入式控制器为核心结合传感器技术、摄像头图像采集技术、WiFi无线通信技术、液晶触摸屏技术进行设计，实现营养液温度监测、大气温湿度监测、光照强度监测、图像采集以及WiFi通信功能；通过液晶触摸屏，实现营养液温度、大气温湿度、光照强度、图像显示功能；装置具有实用性强、性能可靠等显著特点。
【附图说明】
[0006]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0007]图1所示是本实用新型的原理结构框图，图中:1.嵌入式应用电路，2.营养液温度检测电路，3.大气温湿度传感器模块，4.光照强度传感器模块，5.摄像头图像采集模块，6.WiFi无线通信芯片，7.液晶触摸屏模块。
【具体实施方式】
[0008]参见图1本实用新型由嵌入式应用电路(1)、营养液温度检测电路(2)、大气温湿度传感器模块(3)、光照强度传感器模块(4)、摄像头图像采集模块(5)、WiFi无线通信芯片
(6)、液晶触摸屏模块(7)共同组成。由S3C6410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(I)。
[0009]由PT100温度传感器、20K欧姆金属膜电阻、AD623运放构成营养液温度检测电路
(2)，PT100温度传感器与20Κ欧姆金属膜电阻接成电桥电路，电桥电路的输出端口接AD623运放的输入端口，AD623运放的输出端口接S3C6410嵌入式控制器的模数转换输入端口AINO，实现营养液温度监测。
[0010]由DHTll模块构成大气温湿度传感器模块(3)，S3C6410嵌入式控制器的GPAl端口接DHTll模块的SD1-12端口，其数据获取的方式通过四个步骤实现，首先写采集命令控制字即传感器器模块做出响应，控制字格式为“aM! ”，‘a’表示地址，本装置给DHTll模块的地址设为0，‘M’表示采集命令，‘ ! ’表示控制字结束符；接着DHTll模块做出响应；再次写入数据获取控制字“aDO ! ”，从而实现大气温湿度监测。
[0011]由ISL29010模块构成光照强度传感器模块(4)，S3C6410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SD1、SCLK端口。S3C6410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口向ISL29010模块写入控制字获取光照强度值，S3C6410嵌入式控制器写入“COMMAND”控制字设置ISL29010内部ADC工作模式、器件工作模式、内部定时器模式、内部光敏二极管数据模式、分辨率设置，本设置C0MMAND=0x88 ；S3C6410嵌入式控制器写入“CONTROL”控制字设置ISL29010内部放大器增益，本设置CONTROL =OxOC ;S3C6410嵌入式控制器通过读ISL29010模块的数据寄存器地址0x04和0x05，即可获取光照强度。
[0012]由0V9650模块构成摄像头图像采集模块(5)，S3C6410嵌入式控制器的摄像头控制端口 I2CSDA、I2CSCL、CAMPCLK、CAMVSYNC、CAMCLKOUT、CAMRESET 分别接 0V9650 模块的控制端口 SDA、SCL、PCLK, VSYNC, XVCLKl、RESET，S3C6410嵌入式控制器的摄像头数据端口CAMDATA0-CAMDATA9接0V9650模块的数据端口 D0-D9，实现图像采集。
[0013]由88W8686芯片构成WiFi无线通信芯片(6)，88W8686芯片采用SPI总线通信，将88W8686芯片设为从设备，S3C6410嵌入式控制器设为主设备；88W8686芯片的串行数据输出端口 SDO接S3C6410嵌入式控制器的MISO端口、串行数据输入端口 SDI接S3C6410嵌入式控制器的MOSI端口、时钟CLK端口接S3C6410嵌入式控制器的时钟CLK端口、输出触发端口 SINTN接S3C6410嵌入式控制器的外部中断2即ENT2端口、片选CS端口接S3C6410嵌入式控制器的NSSO端口，实现S3C6410嵌入式控制器对88W8686芯片的控制，即可实现WiFi通信功能。
[0014]由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏模块(7)，S3C6410嵌入式控制器的LCD控制接口、数据接口分别接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，实现营养液温度、大气温湿度、光照强度以及图像显示功能。
【主权项】
1.一种无土栽培监测装置，由嵌入式应用电路(1)、营养液温度检测电路(2)、大气温湿度传感器模块(3)、光照强度传感器模块(4)、摄像头图像采集模块(5)、WiFi无线通信芯片(6)、液晶触摸屏模块(7)共同组成，其特征在于:a).由S3C6410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash共同构成嵌入式应用电路(I)，由PTlOO温度传感器、20K欧姆金属膜电阻、AD623运放构成营养液温度检测电路(2)，由DHTll模块构成大气温湿度传感器模块(3)，由ISL29010模块构成光照强度传感器模块(4)，由0V9650模块构成摄像头图像采集模块(5)，由88W8686芯片构成WiFi无线通信芯片(6)，由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏模块(7) ;b).PT100温度传感器与20K欧姆金属膜电阻接成电桥电路，电桥电路的输出端口接AD623运放的输入端口，AD623运放的输出端口接S3C6410嵌入式控制器的模数转换输入端口 ΑΙΝ0，实现营养液温度监测；c).S3C6410嵌入式控制器的GPAl端口接DHTll模块的SD1-12端口，实现大气温湿度监测；d).S3C6410嵌入式控制器的GPB1、GPB2端口接ISL29010模块的SD1、SCLK端口，实现光照强度监测；S3C6410嵌入式控制器的I2CSDA、I2CSCL、CAMPCLK, CAMVSYNC、CAMCLKOUT、CAMRESET、CAMDATA0-CAMDATA9 端 口分别接 0V9650模块的 SDA、SCL、PCLK、VSYNC、XVCLK1、RESET、D0-D9 端口，实现图像采集；e).S3C6410 嵌入式控制器的 MISO、MOS1、CLK、ENT2、NSSO 端口分别接 88W8686 芯片的 SDO、SD1、CLK、SINTN、CS端口，实现WiFi通信功能；f).S3C6410嵌入式控制器的IXD控制接口、数据接口分别接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，实现营养液温度、大气温湿度、光照强度以及图像显示功能。
【专利摘要】一种无土栽培监测装置，采用ARM11架构的高性能嵌入式控制器为核心结合传感器技术、摄像头图像采集技术、WiFi无线通信技术、液晶触摸屏技术进行设计，由嵌入式应用电路（1）、营养液温度检测电路（2）、大气温湿度传感器模块（3）、光照强度传感器模块（4）、摄像头图像采集模块（5）、WiFi无线通信芯片（6）、液晶触摸屏模块（7）共同组成，实现营养液温度监测、大气温湿度监测、光照强度监测、图像采集以及WiFi通信功能；通过液晶触摸屏，实现营养液温度、大气温湿度、光照强度、图像显示功能；装置具有实用性强、性能可靠等显著特点。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN204575139
【申请号】CN201520322521
【发明人】邹志勇, 周曼, 谭雪松, 陈霖, 高亮, 蒲海波
【申请人】四川农业大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月19日