无土栽培基质多参数检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无土栽培基质多参数检测仪。
【背景技术】
[0002]无土栽培是设施农业的重要内容，是高效农业的新发展方式。作为无土栽培的基础，栽培基质能为植物提供生长所必须的稳定协调的水、气、肥环境。无土栽培中培养液的水分和养分是植物生长的必需条件，决定着植物的品质。而培养液中的酸碱度和电导率可反映培养液中养分的含量及该酸碱度是否适合植物生长，是对培养液中盐分、有机含量、酸碱度、培养液结构等信息的综合反映。因此，有效获取培养液中酸碱度、电导率对于植物无土栽培过程中合理灌溉和施肥等具有重要意义。
[0003]在现实当中在检测培养液的酸碱度和电导率时，酸碱度传感器和电导率传感器被放置于相同的液体中，如果酸碱度传感器和电导率传感器设置于一个电路板上采用的是同一个控制器的话，由于被测试液体存在导电性，容易导致酸碱度传感器和电导率传感器之间存在电子流动的通路，从而大大降低酸碱度传感器和电导率传感器检测数据的准确性。
[0004]现有的无土栽培基质多参数检测仪有的采用市电供电，有的采用蓄电池供电，采用蓄电池供电的使用起来非常方便，但是蓄电池使用过程中电量越来越少常常在检测过程中发现电量不足，如果正在进行数据检测中断下来更换电池是不现实的，如果继续检测往往检测的数据不准确。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:在检测培养液的酸碱度和电导率时，酸碱度传感器和电导率传感器被放置于相同的液体中，如果酸碱度传感器和电导率传感器设置于一个电路板上采用的是同一个控制器的话，由于被测试液体存在导电性，容易导致酸碱度传感器和电导率传感器之间存在电子流动的通路，从而大大降低酸碱度传感器和电导率传感器检测数据的准确性。现有的采用蓄电池供电的检测装置，蓄电池使用过程中电量越来越少常常在检测过程中发现电量不足，如果正在进行数据检测中断下来更换电池是不现实的，如果继续检测往往检测的数据不准确。
[0006]为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下:无土栽培基质多参数检测仪，其特征在于:包括酸碱度传感器、电导率传感器、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、采集信号放大模块、模数转换器模块、控制器模块；
[0007]第一蓄电池单元、第二蓄电池单元、第一 AD单元、第二 AD单元；
[0008]酸碱度传感器的信号输出端连接第一开关单元的输入端，第一开关单元的输出端连接采集信号放大模块的输入端；电导率传感器的信号输出端连接第二开关单元的输入端，第二开关单元的输出端连接采集信号放大模块的输入端；
[0009]采集信号放大模块的输出端连接模数转换器模块的输入端，模数转换器模块的输出端连接控制器模块的10端口 ；控制器模块分别连接第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元的控制端；
[0010]第一 AD单元检测第一蓄电池单元输出端的电压，并将检测信号输入到控制器模块；第二 AD单元检测第二蓄电池单元输出端的电压，并将检测信号输入到控制器模块；
[0011]第一蓄电池单元的负极连接第五开关单元的一端，第五开关单元的另一端连接第二蓄电池单元的正极；
[0012]第一蓄电池单元的负极同时连接第三开关单元的一端，第一蓄电池单元的正极和第三开关单元的另一端连接各个模块单元的供电端；
[0013]第二蓄电池单元的正极连接第四开关单元的一端，第二蓄电池单元的负极和第四开关单元的另一端连接各个模块单元的供电端。
[0014]进一步，所述的控制器模块采用MSP430单片机。
[0015]进一步，所述的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元均采用继电器实现。
[0016]进一步，所述的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元均采用可控晶闸管实现。
[0017]与现有技术方案相比，本实用新型的有益效果:第一，本实用新型提供一种无土栽培基质多参数检测仪，包括酸碱度传感器、电导率传感器，控制器与酸碱度传感器、电导率传感器之间设置了可控开关，控制器控制可控开关使得酸碱度传感器、电导率传感器轮流检测，并将检测结果传输给采样信号放大模块进行信号放大，最后传输给控制器，这样避免了酸碱度传感器和电导率传感器同时放置于相同的液体中，酸碱度传感器和电导率传感器之间会产生电子流动的通路，大大提高了检测的准确性。第二，一旦发现蓄电池电量不足可以自动更换备用电池，不需要中断检测，使用起来更加方便。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型原理方框示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0020]实施例1:无土栽培基质多参数检测仪，包括酸碱度传感器、电导率传感器、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、采集信号放大模块、模数转换器模块、控制器模块；
[0021]第一蓄电池单元、第二蓄电池单元、第一 AD单元、第二 AD单元；
[0022]酸碱度传感器的信号输出端连接第一开关单元的输入端，第一开关单元的输出端连接采集信号放大模块的输入端；电导率传感器的信号输出端连接第二开关单元的输入端，第二开关单元的输出端连接采集信号放大模块的输入端；
[0023]采集信号放大模块的输出端连接模数转换器模块的输入端，模数转换器模块的输出端连接控制器模块的10端口 ；控制器模块分别连接第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元的控制端；
[0024]第一 AD单元检测第一蓄电池单元输出端的电压，并将检测信号输入到控制器模块；第二 AD单元检测第二蓄电池单元输出端的电压，并将检测信号输入到控制器模块；
[0025]第一蓄电池单元的负极连接第五开关单元的一端，第五开关单元的另一端连接第二蓄电池单元的正极；
[0026]第一蓄电池单元的负极同时连接第三开关单元的一端，第一蓄电池单元的正极和第三开关单元的另一端连接各个模块单元的供电端；
[0027]第二蓄电池单元的正极连接第四开关单元的一端，第二蓄电池单元的负极和第四开关单元的另一端连接各个模块单元的供电端。
[0028]其中，所述的控制器模块采用MSP430单片机。第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元均采用继电器实现。
[0029]实施例2:其它不变，第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元均采用可控晶闸管实现。
[0030]MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集结构，具有丰富的寻址方式(7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址)、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令，这些特点保证了可编制出高效率的源程序。MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
[0031]本实用新型系统的工作原理:控制器模块控制第一开关单元和第二开关单元，实现了轮流检测；电池时间用长了以后，电池的内阻会变大，电荷量减少，同时电动势也在减小，所以输出电压会降低；采用第一AD单元和第二AD单元分别实时检测第一蓄电池单元和第二蓄电池单元输出端电压的大小，控制器模块根据第一 AD单元和第二 AD单元输入的电压信号大小，从而决定哪一个蓄电池供电，以及什么时候两个蓄电池串联。
【主权项】
1.无土栽培基质多参数检测仪，其特征在于:包括酸碱度传感器、电导率传感器、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、采集信号放大模块、模数转换器模块、控制器模块； 第一蓄电池单元、第二蓄电池单元、第一 AD单元、第二 AD单元； 酸碱度传感器的信号输出端连接第一开关单元的输入端，第一开关单元的输出端连接采集信号放大模块的输入端；电导率传感器的信号输出端连接第二开关单元的输入端，第二开关单元的输出端连接采集信号放大模块的输入端； 采集信号放大模块的输出端连接模数转换器模块的输入端，模数转换器模块的输出端连接控制器模块的10端口 ；控制器模块分别连接第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元的控制端； 第一 AD单元检测第一蓄电池单元输出端的电压，并将检测信号输入到控制器模块；第二 AD单元检测第二蓄电池单元输出端的电压，并将检测信号输入到控制器模块； 第一蓄电池单元的负极连接第五开关单元的一端，第五开关单元的另一端连接第二蓄电池单元的正极； 第一蓄电池单元的负极同时连接第三开关单元的一端，第一蓄电池单元的正极和第三开关单元的另一端连接各个模块单元的供电端； 第二蓄电池单元的正极连接第四开关单元的一端，第二蓄电池单元的负极和第四开关单元的另一端连接各个模块单元的供电端。2.根据权利要求1所述的无土栽培基质多参数检测仪，其特征在于:所述的控制器模块采用MSP430单片机。3.根据权利要求1所述的无土栽培基质多参数检测仪，其特征在于:所述的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元均采用继电器实现。4.根据权利要求1所述的无土栽培基质多参数检测仪，其特征在于:所述的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元均采用可控晶闸管实现。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无土栽培基质多参数检测仪，包括酸碱度传感器、电导率传感器、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、采集信号放大模块、模数转换器模块、控制器模块；本实用新型避免了酸碱度传感器和电导率传感器同时放置于相同的液体中，酸碱度传感器和电导率传感器之间会产生电子流动的通路，大大提高了检测的准确性。
【IPC分类】G01N33/00, G01R27/02
【公开号】CN205003136
【申请号】CN201520726682
【发明人】顾亭华
【申请人】泰州市正大科教仪器设备厂
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月18日