三色LED花盆湿度指示装置的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种三色led花盆湿度指示装置。

背景技术：

led是英文lightemittingdiode(发光二极管)的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以led的抗震性能好。led灯节能，寿命长，适用性好，因单颗led的体积小，可以做成任何形状。led灯回应时间短，是纳秒级别的回应时间，而普通灯具是毫秒级别的回应时间。led环保，无有害金属，废弃物容易回收。色彩绚丽，发光色彩纯正，光谱范围窄，并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。目前广泛使用的led有红、绿、蓝、黄四种。

传感器(英文名称：transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

传感器模块内部电路主要是电阻分压和比较器比较输出的过程，不同传感器模块敏感元件的接入位置不同，分压电阻阻值不同。传感器模块的接线方式通常有四线制和三线制两种，四线制的引线分别是：电源vcc，地gnd，数字信号do，模拟信号ao，三线制的引线只有数字信号do或模拟信号ao的一个。

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器(microcontrollerunit)，常用英文字母的缩写mcu表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。本领域技术人员无需创造性劳动就可以通过不同的程序实现不同的功能，通过程序，用单片机可以方便的控制led灯、数码管点亮和电动机的转速，可以方便的产生各种随机数字并进行运算。通过程序可以实现产品的高智能，高效率，以及高可靠性。目前单片机控制数码管的程序已经很成熟，普遍应用在各个领域中。

技术实现要素：

有些花卉对干湿程度要求较高，浇水时最好知道花盆土壤的湿度，本实用新型的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的三色led花盆湿度指示装置，可用于自动显示花盆土壤的湿度，并用三色led的发光颜色指示出花盆土壤是否缺水。

为实现上述目的，本实用新型包括单片机最小系统(1)、电源(2)、湿度传感器模块(3)、数码管(4)、三色led(5)、独立按键(6)，其特征是：单片机最小系统(1)、电源(2)、湿度传感器模块(3)、数码管(4)、三色led(5)、独立按键(6)焊接在电路板上；

所述的电源(2)提供5v直流电源；

所述的湿度传感器模块(3)是一个集成湿度传感器，内部电路有电阻分压及放大输出环节，湿度传感器模块(3)外部有2个湿度探针和4个接线引脚：第1引脚是电源vcc，第2引脚是模拟信号输出ao，第3引脚是数字信号输出do，第4引脚是接地gnd，焊接时第1引脚接电源(2)的正极，第4引脚接电源(2)的负极，第2引脚接单片机最小系统(1)中单片机的10管脚，第3引脚悬空，使用时，湿度传感器模块(3)2个湿度探针插入花盆土壤中；

所述的单片机最小系统(1)包括单片机、p0口上拉电阻、时钟电路和复位电路，单片机最小系统(1)中的单片机有40个管脚，电源(2)正极接单片机最小系统(1)中单片机的40管脚，负极接单片机最小系统(1)中单片机的20管脚，单片机最小系统(1)的单片机内部具有模拟、数字转换器；

所述的数码管(4)有两个，每个数码管(4)都有10个管脚，两个数码管(4)的8管脚连接在一起串联一个电阻后接电源(2)的负极，一个数码管(4)的1、2、4、5、6、7、9、10管脚分别依次接入单片机最小系统(1)中单片机的32、33、34、35、36、37、37、39管脚，另一个数码管(4)的1、2、4、5、6、7、9、10管脚分别依次接入单片机最小系统(1)中单片机的21、22、23、24、25、26、27、28管脚；

所述的三色led(5)有4个管脚，三色led(5)发光颜色分别为：红光、蓝光、黄光，焊接时，三色led(5)的第1管脚串联一个电阻后接电源(2)的负极，第2、3、4管脚依次接入单片机最小系统(1)中单片机的6、7、8管脚；

所述的独立按键(6)有4个，4个独立按键(6)的一端连接在一起接电源(2)的负极，4个独立按键(6)的另一端依次接入单片机最小系统(1)中单片机的1、2、3、4管脚。

本实用新型所需单片机最小系统(1)、电源(2)、湿度传感器模块(3)、数码管(4)、三色led(5)、独立按键(6)为市购产品。

在使用过程中，本领域技术人员无需创造性劳动就可以通过单片机编程实现对湿度传感器模块、独立按键的数据处理和对数码管及三色led的控制。

4个独立按键(6)用于设定湿度的下限和上限，当不需要调节湿度的下限和上限时，单片机最小系统(1)中单片机的1、2、3、4管脚内部赋值高电平，当某一个独立按键按下时，单片机的对应管脚变为低电平，单片机调节预设的湿度下限和上限，每按下第1个独立按键一次，湿度的下限增加1个相对湿度值，每按下第2个独立按键一次，湿度的下限减小1个相对湿度值，每按下第3个独立按键一次，湿度的上限增加1个相对湿度值，每按下第4个独立按键一次，湿度的上限减小1个相对湿度值。

例如，设定的起始相对湿度下限和上限分别为40、90，如果要把相对湿度下限和上限调整为45、85，只需要连续按动第1个独立按键5次，然后连续按动第4个独立按键5次即可。

使用时，湿度传感器模块(3)2个湿度探针插入花盆土壤中，单片机把接收到的湿度信号处理后送入数码管显示相对湿度值。如果相对湿度值低于设定的湿度下限，单片机6管脚输出高电平，控制三色led(5)发出红光，如果相对湿度值介于设定的湿度下限和上限之间，单片机7管脚输出高电平，控制三色led(5)发出蓝光，如果相对湿度值高于设定的湿度上限，单片机8管脚输出高电平，控制三色led(5)发出黄光。

本实用新型的有益之处是：可用于自动显示花盆土壤的湿度，并用三色led的发光颜色指示出花盆土壤是否缺水。

附图说明

图1三色led花盆湿度指示装置电路示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作具体说明。

参见图1三色led花盆湿度指示装置电路示意图，三色led花盆湿度指示装置由单片机最小系统(1)、电源(2)、湿度传感器模块(3)、数码管(4)、三色led(5)、独立按键(6)组成，其特征是：单片机最小系统(1)、电源(2)、湿度传感器模块(3)、数码管(4)、三色led(5)、独立按键(6)焊接在电路板上；

所述的电源(2)提供5v直流电源；

所述的湿度传感器模块(3)是一个集成湿度传感器，内部电路有电阻分压及放大输出环节，湿度传感器模块(3)外部有2个湿度探针和4个接线引脚：第1引脚是电源vcc，第2引脚是模拟信号输出ao，第3引脚是数字信号输出do，第4引脚是接地gnd，焊接时第1引脚接电源(2)的正极，第4引脚接电源(2)的负极，第2引脚接单片机最小系统(1)中单片机的10管脚，第3引脚悬空，使用时，湿度传感器模块(3)2个湿度探针插入花盆土壤中；

所述的单片机最小系统(1)包括单片机、p0口上拉电阻、时钟电路和复位电路，单片机最小系统(1)中的单片机有40个管脚，电源(2)正极接单片机最小系统(1)中单片机的40管脚，负极接单片机最小系统(1)中单片机的20管脚，单片机最小系统(1)的单片机内部具有模拟、数字转换器；

所述的数码管(4)有两个，每个数码管(4)都有10个管脚，两个数码管(4)的8管脚连接在一起串联一个电阻后接电源(2)的负极，一个数码管(4)的1、2、4、5、6、7、9、10管脚分别依次接入单片机最小系统(1)中单片机的32、33、34、35、36、37、37、39管脚，另一个数码管(4)的1、2、4、5、6、7、9、10管脚分别依次接入单片机最小系统(1)中单片机的21、22、23、24、25、26、27、28管脚；

所述的三色led(5)有4个管脚，三色led(5)发光颜色分别为：红光、蓝光、黄光，焊接时，三色led(5)的第1管脚串联一个电阻后接电源(2)的负极，第2、3、4管脚依次接入单片机最小系统(1)中单片机的6、7、8管脚；

所述的独立按键(6)有4个，4个独立按键(6)的一端连接在一起接电源(2)的负极，4个独立按键(6)的另一端依次接入单片机最小系统(1)中单片机的1、2、3、4管脚；

本实用新型所需单片机最小系统(1)、电源(2)、湿度传感器模块(3)、数码管(4)、三色led(5)、独立按键(6)为市购产品。

在使用过程中，本领域技术人员无需创造性劳动就可以通过单片机编程实现对湿度传感器模块、独立按键的数据处理和对数码管及三色led的控制。

4个独立按键(6)用于设定湿度的下限和上限，当不需要调节湿度的下限和上限时，单片机最小系统(1)中单片机的1、2、3、4管脚内部赋值高电平，当某一个独立按键按下时，单片机的对应管脚变为低电平，单片机调节预设的湿度下限和上限，每按下第1个独立按键一次，湿度的下限增加1个相对湿度值，每按下第2个独立按键一次，湿度的下限减小1个相对湿度值，每按下第3个独立按键一次，湿度的上限增加1个相对湿度值，每按下第4个独立按键一次，湿度的上限减小1个相对湿度值。

例如，设定的起始相对湿度下限和上限分别为40、90，如果要把相对湿度下限和上限调整为45、85，只需要连续按动第1个独立按键5次，然后连续按动第4个独立按键5次即可。

使用时，湿度传感器模块(3)2个湿度探针插入花盆土壤中，单片机把接收到的湿度信号处理后送入数码管显示相对湿度值。如果相对湿度值低于设定的湿度下限，单片机6管脚输出高电平，控制三色led(5)发出红光，如果相对湿度值介于设定的湿度下限和上限之间，单片机7管脚输出高电平，控制三色led(5)发出蓝光，如果相对湿度值高于设定的湿度上限，单片机8管脚输出高电平，控制三色led(5)发出黄光。三色led花盆湿度指示装置可用于自动显示花盆土壤的湿度，并用三色led的发光颜色指示出花盆土壤是否缺水。