本实用新型涉及一种自动控制装置，具体为智能化的土壤滴灌施肥自动控制装置。
背景技术：
滴灌是温室大棚首选的一种灌溉方式，一方面它比大水漫灌和喷灌节水节肥，另一方面可降低温室大棚内的湿度，减少病虫害发生的几率。目前，温室大棚采用的滴灌方式存在流量低且不可调节、流动过程隐蔽等缺点，灌溉程度难以把握，常常出现因为灌溉时间过长产生渗漏浪费，或者因为灌溉时间过短发生农作物根系水分胁迫等情况，且不能在农作物生长的不同阶段、天气和气候情况下，对农作物灌溉周期和灌溉量进行自动调节，给滴灌的推广带来了困难。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种土壤滴灌施肥自动控制装置。该装置具有自动对农作物进行滴灌浇水，施肥，对农作物灌溉异常进行报警的功能。
本实用新型提出的土壤滴灌施肥自动控制装置由微控制器、叶片水分传感器、土壤水分传感器、温度传感器、光电传感器、声光报警电路、显示电路、电磁阀、步进电机、齿轮、阀门、时钟和键盘组成。电磁阀连接肥料箱开关，振动电机与肥料箱固接，阀门连接滴灌水龙头。叶片水分传感器、土壤水分传感器、温度传感器和光电传感器与微控制器相连，微控制器控制电磁阀、振动电机的启停和步进电机的状态，微控制器接收键盘、时钟以及叶片水分传感器、土壤水分传感器、温度传感器和光电传感器的信号，将信号输出到显示电路显示，并将处理的信号分别送步进电机、电磁阀、振动电机和声光报警电路，微控制器驱动步进电机控制齿轮的正反转以带动阀门的伸缩，实现滴灌速度的调节，微控制器控制电磁阀启停肥料箱开关实现对土壤定时施肥，微控制器控制振动电机带动肥料箱振动防止肥料堵塞，微控制器控制声光报警电路实现对土壤滴灌施肥异常情况报警。
微控制器采用定时扫描的方式实时检测叶片水分传感器、土壤水分传感器、温度传感器、光电传感器等传感器的信号。微控制器将土壤水分传感器采集的实时土壤水分与通过键盘设定的土壤水分参考值进行比较，结合叶片光电传感器所采集的光照强度信号、叶片水分传感器所采集水汽蒸发强度信号、温度传感器所采集的空气温度值，控制步进电机带动齿轮转向，调节阀门的开度，实现滴灌速度的调节。
微控制器实时读取时钟信号，当时钟信号达到通过键盘设定的施肥时间时，微控制器开启电磁阀和振动电机，打开与电磁阀相连的肥料箱开关，肥料箱中的肥料经过开关进入滴灌管道中，实现对农作物自动施肥，施肥过程中振动电机处于开启状态，振动电机带动与之固接在一起的肥料箱抖动，防止由于肥料颗粒间的内摩擦、潮解原因引起的堵塞情况。
微控制器通过键盘设定土壤水分参考值和施肥时间，并将土壤水分设定值、实时检测的土壤水分、光照强度、水汽蒸发强度、空气温度信号以及电磁阀、步进电机、振动电机的状态实时显示在显示电路上。当实时检测的土壤水分超出设定值范围或状态信号发生异常，微控制器开启声光报警电路进行报警。
本实用新型实用方便，能自动对农作物进行滴灌浇水，施肥，能对农作物灌溉异常情况进行报警，可以非常方便地嵌入到现有的滴灌系统中，达到节水、节能和减少人工成本的目的，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，土壤滴灌施肥自动控制装置由微控制器1、叶片水分传感器2、土壤水分传感器3、温度传感器4、光电传感器5、声光报警电路6、显示电路7、电磁阀8、步进电机9、齿轮10、阀门11、时钟12、键盘13和振动电机14组成。电磁阀8连接肥料箱开关，振动电机14与肥料箱固接，阀门11连接滴灌水龙头。叶片水分传感器2、土壤水分传感器3、温度传感器4和光电传感器5与微控制器1相连，微控制器1控制电磁阀8、振动电机14的启停和步进电机9的状态，微控制器1接收键盘13、时钟12以及各传感器的信号，将信号输出到显示电路7显示，并将处理的信号分别送步进电机9、电磁阀8、振动电机14和声光报警电路6，微控制器1驱动步进电机9控制齿轮10的正反转以带动阀门11的伸缩，实现滴灌速度的调节，微控制器1控制电磁阀8启停肥料箱开关实现对土壤定时施肥，微控制器1控制振动电机14带动肥料箱振动防止肥料堵塞，微控制器1控制声光报警电路6实现对土壤滴灌施肥异常情况报警。
微控制器1采用定时扫描的方式实时检测叶片水分传感器2、土壤水分传感器3、温度传感器4、光电传感器5的信号。微控制器1将土壤水分传感器3采集的实时土壤水分与通过键盘13设定的土壤水分参考值进行比较，结合叶片光电传感器5所采集的光照强度信号、叶片水分传感器2所采集水汽蒸发强度信号、温度传感器4所采集的空气温度等信号，控制步进电机9带动齿轮转向，调节阀门11的开度，实现滴灌速度的调节。
微控制器1实时读取时钟12的信号，当时钟信号达到通过键盘13设定的施肥时间时，微控制器1开启电磁阀8和振动电机14，打开与电磁阀8相连的肥料箱开关，肥料箱中的肥料经过开关进入滴灌管道中，实现对农作物自动施肥，施肥过程中振动电机14处于开启状态，振动电机14带动与之固接在一起的肥料箱抖动，防止由于肥料颗粒间的内摩擦、潮解原因引起的堵塞情况。
微控制器1通过键盘13设定土壤水分参考值和施肥时间，并将土壤水分设定值、实时检测的土壤水分、光照强度、水汽蒸发强度、空气温度信号以及电磁阀8、步进电机9、振动电机10的状态实时显示在显示电路7上。当实时检测的土壤水分超出设定值范围或状态信号出现异常，微控制器1开启声光报警电路6进行报警。