土壤松紧度检测器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能农业领域，尤其涉及一种用于检测土壤松紧程度的土壤松紧度检测器。
【背景技术】
[0002]土壤的松紧程度对于种子发芽和植物生长有着重要的影响，目前对于土壤松紧程度的检测设备基本还没有，传统的土壤松紧度的检测主要还是靠人工来完成，通过人工踩踏土壤和通过一些金属棒插入土壤以探测相应的阻力等方法来实现对土壤松紧度的检测，但是这些方法都是依靠人工经验来对土壤松紧度进行判定，检测的准确性比较低，同时，这些检测方法效率低，检测范围小。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种集成度高、体积小，可无线远程传输数据的土壤松紧度检测器。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0004]一种土壤松紧度检测器，包括一个固定检测金属头，所述的固定检测金属头内部集成了一个检测模块，所述的检测模块上焊接有线性放大匹配模块、模数采集电路、微控制电路、LED数码管电路、传动步进电机及传动电池，所述的传动步进电机转轴上固定有一个抗阻力检测齿轮，所述的抗阻力检测齿轮的金属齿头上固定有压电单晶膜片，所述的压电单晶膜片与所述的线性放大匹配模块连接，所述的线性放大匹配模块与所述的模数采集电路连接，所述的模数采集电路与所述的微控制电路连接，所述的微控制电路分别与所述的LED数码管电路、传动步进电机连接，所述的传动电池分别与所述的微控制电路、传动步进电机连接。
[0005]优选地，所述的线性放大匹配模块内部采用了运算放大器芯片TLC25L4B。
[0006]优选地，所述的模数采集电路采用了 24位电流数字ADC芯片ADASl 131。
[0007]优选地，所述的微控制电路包括8位智能控制器和高速无线射频电路，所述的8位智能控制器采用芯片STM8AF6223，所述的高速无线射频电路采用远距离射频芯片Si4432。
[0008]优选地，所述的LED数码管电路内部使用了数码管驱动芯片LM8168A。
[0009]该土壤松紧度检测器能够直接埋入土壤中，通过抗阻力检测齿轮在土壤中旋转所受到的切向阻力来检测整个土壤的松紧度数据，整个检测装置能够通过自带的LED数码管电路实时显示土壤的松紧度数值，并且松紧度数值能够通过远距离无线信号进行数据传输，整个检测装置安装使用简单，成本低。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图。
[0011]图2为本实用新型的工作原理图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
[0013]见图1和图2，本实用新型涉及的一种土壤松紧度检测器，包括一个固定检测金属头1，所述的固定检测金属头I内部集成了一个检测模块2，所述的检测模块2上焊接有线性放大匹配模块3、模数采集电路4、微控制电路5、LED数码管电路6、传动步进电机7及传动电池8，所述的传动步进电机7转轴上固定有一个抗阻力检测齿轮9，所述的抗阻力检测齿轮9的金属齿头上固定有压电单晶膜片10，所述的压电单晶膜片10与所述的线性放大匹配模块3连接，所述的线性放大匹配模块3与所述的模数采集电路4连接，所述的模数采集电路4与所述的微控制电路5连接，所述的微控制电路5分别与所述的LED数码管电路6、传动步进电机7连接，所述的传动电池8分别与所述的微控制电路5、传动步进电机7连接。
[0014]所述的微控制电路5通过控制传动步进电机7带动所述的抗阻力检测齿轮9在土壤中匀速转动，所述的抗阻力检测齿轮9上固定的压电单晶膜片10持续感应土壤产生的阻力，同时将阻力转换为电压信号并将电压信号通过所述的线性放大匹配模块3进行匹配放大后传输到所述的模数采集电路4中，所述的模数采集电路4将匹配放大后的电压信号转换为电压数字信号并传输到所述的微控制电路5，所述的微控制电路5通过对输入的电压数字信号进行分析和处理，从而计算出土壤的松紧度数值，并通过无线网络对松紧度数值进行远程传输。
[0015]优选地，所述的线性放大匹配模块3内部采用了运算放大器芯片TLC25L4B。
[0016]优选地，所述的模数采集电路4采用了 24位电流数字ADC芯片ADASl 131。所述的模数采集电路4转换速度快，精度高，从而增强了检测数据的准确性。
[0017]优选地，所述的微控制电路5包括8位智能控制器11和高速无线射频电路12，所述的8位智能控制器11采用芯片STM8AF6223，所述的高速无线射频电路12采用远距离射频芯片Si4432。所述的射频芯片Si4432无线发射信号功率大，无线信号传输距离较远。
[0018]优选地，所述的LED数码管电路6内部使用了数码管驱动芯片LM8168A。
[0019]该土壤松紧度检测器能够直接埋入土壤中，通过抗阻力检测齿轮在土壤中旋转所受到的切向阻力来检测整个土壤的松紧度数据，整个检测装置能够通过自带的LED数码管电路实时显示土壤的松紧度数值，并且松紧度数值能够通过远距离无线信号进行数据传输，整个检测装置安装使用简单，成本低。
【主权项】
1.一种土壤松紧度检测器，其特征在于:包括一个固定检测金属头(I)，所述的固定检测金属头(I)内部集成了一个检测模块(2)，所述的检测模块(2)上焊接有线性放大匹配模块(3)、模数采集电路(4)、微控制电路(5)、LED数码管电路(6)、传动步进电机(7)及传动电池(8)，所述的传动步进电机(7)转轴上固定有一个抗阻力检测齿轮(9)，所述的抗阻力检测齿轮(9)的金属齿头上固定有压电单晶膜片(10)，所述的压电单晶膜片(10)与所述的线性放大匹配模块(3)连接，所述的线性放大匹配模块(3)与所述的模数采集电路(4)连接，所述的模数采集电路(4)与所述的微控制电路(5)连接，所述的微控制电路(5)分别与所述的LED数码管电路￠)、传动步进电机(7)连接，所述的传动电池(8)分别与所述的微控制电路(5)、传动步进电机(7)连接。
2.根据权利要求1所述的土壤松紧度检测器，其特征在于:所述的线性放大匹配模块(3)内部采用了运算放大器芯片TLC25L4B。
3.根据权利要求1所述的土壤松紧度检测器，其特征在于:所述的模数采集电路(4)采用了 24位电流数字ADC芯片ADASl 131。
4.根据权利要求1所述的土壤松紧度检测器，其特征在于:所述的微控制电路(5)包括8位智能控制器(11)和高速无线射频电路(12)，所述的8位智能控制器(11)采用芯片STM8AF6223，所述的高速无线射频电路(12)采用远距离射频芯片Si4432。
5.根据权利要求1所述的土壤松紧度检测器，其特征在于:所述的LED数码管电路6内部使用了数码管驱动芯片LM8168A。
【专利摘要】本实用新型公开了一种土壤松紧度检测器，包括一个固定检测金属头，固定检测金属头内部集成了一个检测模块，检测模块上焊接有线性放大匹配模块、模数采集电路、微控制电路、LED数码管电路、传动步进电机及传动电池，传动步进电机转轴上固定有一个抗阻力检测齿轮，抗阻力检测齿轮的金属齿头上固定有压电单晶膜片，压电单晶膜片与线性放大匹配模块连接，线性放大匹配模块与模数采集电路连接，模数采集电路与微控制电路连接，微控制电路分别与LED数码管电路、传动步进电机连接，传动电池分别与微控制电路、传动步进电机连接。该土壤松紧度检测器能够实时稳定检测土壤的松紧度，检测的精度较高，并且整个装置集成度高，安装使用简单，成本低。
【IPC分类】G01N19-00
【公开号】CN204461984
【申请号】CN201520219322
【发明人】刘浙
【申请人】刘浙
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月6日