智能浇花控制系统的制作方法

本发明涉及智能浇花，具体的，涉及智能浇花控制系统。

背景技术：

1、随着人们的生活质量不断提高，越来越多的家庭会在室内养花草来装点环境、净化空气，而且能够陶冶情操、丰富日常生活。随着工作和生活节奏逐渐加快，出差、旅游、学业繁忙等导致人们难以有充足的时间对花草进行养护，花草生长是离不开水的，需经常浇灌。很多人有时忘了及时、适量给花草浇水。但由于工作繁忙等原因，不能按时给花草浇水、过少浇水或者过度浇水都可能对植物的正常生长造成巨大影响。因此，为了让花草更好的生长，现有的智能浇花系统可根据土壤的湿度对花草进行浇灌，但现有的智能浇花系统对土壤湿度检测的精度差，从而无法精准控制花草浇水量。

技术实现思路

1、本发明提出智能浇花控制系统，解决了相关技术中土壤湿度检测精度差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、智能浇花控制系统，包括主控单元和湿度检测电路，所述湿度检测电路连接所述主控单元，所述湿度检测电路包括湿度传感器u2、电阻r3、三极管q1、电阻r2、电阻r4、电阻r10、电阻r12、三极管q5、电阻r11、运放u1和电阻r5，

4、所述电阻r10的第一端连接5v电源，所述电阻r10的第二端通过所述电阻r12接地，所述三极管q5的基极连接所述电阻r10的第二端，所述三极管q5的集电极连接5v电源，所述三极管q5的发射极通过所述电阻r11接地，所述湿度传感器u2的第一端连接所述三极管q5的发射极，所述湿度传感器u2的第二端通过所述电阻r3连接所述三极管q1的基极，所述三极管q1的集电极连接所述三极管q5的发射极，所述三极管q1的发射极通过所述电阻r2接地，

5、所述运放u1的反相输入端连接所述三极管q5的发射极，所述运放u1的同相输入端通过所述电阻r4连接所述三极管q1的发射极，所述运放u1的输出端通过所述电阻r5连接所述运放u1的反相输入端，所述运放u1的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

6、进一步，本发明中所述运放u1的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r14、电阻r13、电容c4、运放u6、电阻r1、电阻r22和电容c3，所述电阻r14的第一端连接所述运放u1的输出端，所述电阻r14的第二端连接所述电阻r13的第一端，所述电阻r13的第二端通过所述电容c4接地，所述电阻r13的第二端连接所述运放u6的同相输入端，所述运放u6的反相输入端通过所述电阻r22接地，所述运放u6的输出端通过所述电容c3连接所述电阻r14的第二端，所述运放u6的输出端通过所述电阻r1连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

7、进一步，本发明中还包括水泵p1和水泵控制电路，所述水泵p1用于为花草浇水，所述水泵控制电路包括电阻r15、开关管q6、开关管q9、电阻r16、开关管q7和电阻r17，所述电阻r15的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻r15的第二端连接所述开关管q6的控制端，所述开关管q6的控制端连接所开关管q9的控制端，所述开关管q6的第一端连接9v电源，所述开关管q6的第二端连接所述开关管q9的第一端，所述开关管q9的第二端接地，所述开关管q9的第一端通过所述电阻r16连接所述开关管q7的控制端，所述开关管q7的第一端连接所述水泵p1的第一供电端，所述水泵p1的第二供电端连接9v电源，所述开关管q7的第二端通过所述电阻r17接地。

8、进一步，本发明中还包括保护电路，所述保护电路包括运放u4、电阻r20、开关管q8和电阻r21，所述运放u4的反相输入端连接vref参考电压，所述运放u4的同相输入端连接所述开关管q7的第二端，所述运放u4的输出端通过所述电阻r20连接所述开关管q8的控制端，所述开关管q8的第一端通过所述电阻r21连接9v电源，所述开关管q8的第二端接地。

9、进一步，本发明中还包括第一电磁阀l1、第二电磁阀l2和阀门控制电路，所述阀门控制电路包括电阻r9、开关管q4、二极管d3、电阻r6、开关管q2、电阻r7、开关管q3和电阻r8，所述开关管q4的控制端通过所述电阻r9连接所述主控单元的第二输出端，所述开关管q4的第一端连接5v电源，所述开关管q4的第二端连接所述二极管d3的阳极，所述二极管d3的阴极连接所述第一电磁阀l1的第一端，所述第一电磁阀l1的第二端连接所述开关管q2的第一端，所述开关管q2的控制端通过所述电阻r6连接所述主控单元的第三输出端，所述开关管q2的第二端通过所述电阻r8接地，

10、所述第二电磁阀l2的第一端连接所述二极管d3的阴极，所述第二电磁阀l2的第二端连接所述开关管q3的第一端，所述开关管q3的控制端通过所述电阻r7连接所述主控单元的第四输出端，所述开关管q3的第二端连接所述开关管q2的第二端。

11、本发明的工作原理及有益效果为：

12、本发明中，湿度检测电路用于检测种植花草的土壤湿度，并将检测到的湿度信号转为电信号送至主控单元，土壤湿度与该电信号成比例关系，主控单元根据接收到的电信号的大小判断土壤的湿度情况。

13、湿度检测电路的工作原理为：电阻r10、电阻r12、三极管q5和电阻r11构成了恒流源电路，取电阻r11上的电压作为运放u1反相输入端参考电压，同时作为湿度传感器u2的供电电压，湿度传感器u2的第一端为供电端，当5v电源输出电流变大时，则电阻r11上的电压会变大，电阻r12上的分压变大，三极管q5的基极电流变大，导致流过三极管q5的集电极电流减小，从而导致电阻r11上的电压减小；当5v电源输出电流变小时，则电阻r11上的电压会变小，电阻r12上的分压变小，三极管q5的基极电流变小，导致流过三极管q5的集电极电流变大，从而导致电阻r11上的电压变大；进而起到稳定电阻r11上的电压，因此，湿度传感器u2的供电电压以及运放u1反相输入端的参考电压稳定不变。

14、本发明中，湿度传感器u2用于检测土壤湿度，土壤湿度越高，湿度传感器u2的阻值越小，则三极管q1的基极电流也就越大，三极管q1的集电极电流越大，电阻r2上的分压越大，因此运放u1同相输入端的电压越大，运放u1构成减法电路，当运放u1同相输入端电压变大时，运放u1输出电压变大；当土壤湿度降低时，湿度传感器u2的阻值变大，则三极管q1的基极电流减小，三极管q1的集电极电流也减小，电阻r2上的分压减小，因此运放u1同相输入端的电压减小，运放u1输出电压减小。运放u1输出的电压送至主控单元的第一输入端，从而判断土壤的湿度情况。

15、本发明中，湿度检测电路的电源输出电流稳定不变，能够保证湿度传感器u2的供电电源以及运放u1的参考电压稳定不变，为湿度检测提供了稳定的前提条件，从而提高了土壤湿度检测精度。

技术特征：

1.智能浇花控制系统，其特征在于，包括主控单元和湿度检测电路，所述湿度检测电路连接所述主控单元，所述湿度检测电路包括湿度传感器u2、电阻r3、三极管q1、电阻r2、电阻r4、电阻r10、电阻r12、三极管q5、电阻r11、运放u1和电阻r5，

2.根据权利要求1所述的智能浇花控制系统，其特征在于，所述运放u1的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r14、电阻r13、电容c4、运放u6、电阻r1、电阻r22和电容c3，所述电阻r14的第一端连接所述运放u1的输出端，所述电阻r14的第二端连接所述电阻r13的第一端，所述电阻r13的第二端通过所述电容c4接地，所述电阻r13的第二端连接所述运放u6的同相输入端，所述运放u6的反相输入端通过所述电阻r22接地，所述运放u6的输出端通过所述电容c3连接所述电阻r14的第二端，所述运放u6的输出端通过所述电阻r1连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

3.根据权利要求1所述的智能浇花控制系统，其特征在于，还包括水泵p1和水泵控制电路，所述水泵p1用于为花草浇水，所述水泵控制电路包括电阻r15、开关管q6、开关管q9、电阻r16、开关管q7和电阻r17，所述电阻r15的第一端连接所述主控单元的第一输出端，所述电阻r15的第二端连接所述开关管q6的控制端，所述开关管q6的控制端连接所开关管q9的控制端，所述开关管q6的第一端连接9v电源，所述开关管q6的第二端连接所述开关管q9的第一端，所述开关管q9的第二端接地，所述开关管q9的第一端通过所述电阻r16连接所述开关管q7的控制端，所述开关管q7的第一端连接所述水泵p1的第一供电端，所述水泵p1的第二供电端连接9v电源，所述开关管q7的第二端通过所述电阻r17接地。

4.根据权利要求3所述的智能浇花控制系统，其特征在于，还包括保护电路，所述保护电路包括运放u4、电阻r20、开关管q8和电阻r21，所述运放u4的反相输入端连接vref参考电压，所述运放u4的同相输入端连接所述开关管q7的第二端，所述运放u4的输出端通过所述电阻r20连接所述开关管q8的控制端，所述开关管q8的第一端通过所述电阻r21连接9v电源，所述开关管q8的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的智能浇花控制系统，其特征在于，还包括第一电磁阀l1、第二电磁阀l2和阀门控制电路，所述阀门控制电路包括电阻r9、开关管q4、二极管d3、电阻r6、开关管q2、电阻r7、开关管q3和电阻r8，所述开关管q4的控制端通过所述电阻r9连接所述主控单元的第二输出端，所述开关管q4的第一端连接5v电源，所述开关管q4的第二端连接所述二极管d3的阳极，所述二极管d3的阴极连接所述第一电磁阀l1的第一端，所述第一电磁阀l1的第二端连接所述开关管q2的第一端，所述开关管q2的控制端通过所述电阻r6连接所述主控单元的第三输出端，所述开关管q2的第二端通过所述电阻r8接地，

技术总结
本发明涉及智能浇花技术领域，提出了智能浇花控制系统，包括湿度检测电路，湿度检测电路包括湿度传感器U2、三极管Q1、电阻R10、电阻R12、三极管Q5、电阻R11和运放U1，电阻R10的第一端连接5V电源，电阻R10的第二端通过电阻R12接地，三极管Q5的基极连接电阻R10的第二端，三极管Q5的集电极连接5V电源，三极管Q5的发射极通过电阻R11接地，湿度传感器U2的第一端连接三极管Q5的发射极，湿度传感器U2的第二端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接三极管Q5的发射极，运放U1的反相输入端连接三极管Q5的发射极，运放U1的同相输入端连接三极管Q1的发射极，运放U1的输出端连接主控单元。通过上述技术方案，解决了相关技术中土壤湿度检测精度差的问题。

技术研发人员：聂常静,聂建强
受保护的技术使用者：欣阳建工（河北）集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15