专利名称：自动灌溉控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灌溉自动控制装置的技术领域。
背景技术：
随着科技的不断进步，农业生产也日趋现代化，人们迫切需要从繁重体力活动中抽出更多的时间去参加娱乐、休闲、旅游等生活时尚活动，以前也采用了大量的自动化技术进行培养农作物，如自动灌溉、催肥等等，如科技人员开发了具有自动灌溉功能的控制器，如专利号为01246647.6的中国专利“自动控制灌溉装置”，它主要包括装在外壳内含有电路板的湿度传感器，与湿度传感器连接的继电器和电磁阀，其特征在于湿度传感器引出两路导线，其一路导线分别与电源和电磁阀的一端连接，湿度传感器的另一路导线与继电器中的激磁线圈的一端连接，激磁线圈的另一端分别与电源的另一端和继电器中的舌簧连接，该舌簧与继电器中的活动触点固定连接，继电器中的固定触点与电磁阀的另一端连接，它可根据土壤的湿度控制浇水，且结构简单，成本低，实施非常方便，但是它由于没有计算机控制，所以只能依靠一般控制技术来实现灌溉，所以功能单一，没有智能化控制，也越来越不适应现代农业大棚里的自动化生产要求。如专利号为98222820.1的中国专利“智能卡灌溉自动控制装置”，其目的是通过对智能卡的管理实现的，它包括与中心控制器连接的智能卡读写电路、显示电路、振荡电路、键盘操作电路、复位电路、数据存储电路和电机控制电路，其中，智能卡读写电路、键盘操作电路、复位电路一起完成对智能卡数据的更新，振荡电路用以计时，上述电路共同实现对电机控制电路的控制，虽然它已经在自动灌溉装置中采用了微处理器进行智能化管理，但是它只用于智能卡的智能化操作方面，尚没有用来对灌溉进行智能化控制，如根据天气状况进行控制是否需要浇水，根据人们设定的程序进行自动化浇水，如一周内根据设定的参数进行浇水，并可以进行季节性调整浇水，也可以根据意外的情况如下雨进行调整浇水，所以该专利的灌溉功能有限，也不适合现代农业大棚自动化灌溉的需要，凡是种种需要我们设计出新的具有智能化灌溉功能的自动灌溉控制器。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术提供一种能实现智能化程序灌溉的自动灌溉控制器，它功能强大，使用方便。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该种自动灌溉控制器，其包括有微处理器、程序存储器、数据存储器、显示电路、电源电路、外壳，在外壳里面，微处理器连接有程序存储器和数据存储器，其输出连接有显示电路，电源电路接连各个部分为它们供电，其特征在于微处理器还连接有功能选择电路和数据输入电路，同时其输入端还接有传感器，控制信号输出端连接有控制多路电磁阀门开或关的电磁阀门控制电路，在程序存储器中装载有根据数据输入电路输入的参数决定自动灌溉控制器工作模式的程序。
作为改进，上述的微处理器与程序存储器、数据存储器是集成一个芯片U1上，其脚1至7和脚57至80的COM端和SEG端分别去连接液晶显示电路，脚43至51的I/O端去连接功能选择电路，脚36至42的I/O端去连接数据输入电路，脚28至30和脚33至34的I/O端去连接控制多个电磁阀门工作的电磁阀门控制电路，这样能简化控制器的电路，方便生产制造，降低成本。
还可以改进，上述的电磁阀门控制电路另有分配器，其采用芯片U2，芯片U2的输入端去连接微处理器的控制信号一输出端，芯片U2的输出端分别去连接各个可控硅的控制端，而可控硅的输出去连接各自的电磁阀门，使总线的一路能转化为多路的控制，实现更多的电磁阀门控制，同时降低成本。
再改进，上述的外壳分为三层，上下盒盖和盒底可转动打开式地连接起来，在它们的中间有一层是控制器主体，控制器主体里面安装了控制器的电路板，在控制器主体的表面上分布设置了显示电路的液晶显示屏和选择电路的波段开关K和数据输入电路的按键触摸开关SW1至SW7，其中波段开关K安置在中心部位，同时控制器主体表面印刷上各个功能定义名称，液晶显示屏设计在上方，而按键触摸开关SW1至SW7分布在液晶显示屏的两侧，并呈上下左右四个方位布置，控制器主体与盒底是可转动打开式连接，盒底内部的一侧分布有阀体分接器，合理的结构设计使使用更方便。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于1、功能强大，根据需要进行程序化智能控制，如一周内根据设定的参数进行自动化灌溉，同时并能根据使用者临时输入的参数进行调整，也可以根据传感器的得到的信息，依照设定的模式进行调整灌溉浇水，也可以季节性调整灌溉，所以更加适合现代农业大棚的自动化灌溉，也适合别墅花园和街道绿化的自动灌溉；2、使用十分方便，采用了微处理器，能实现智能化控制灌溉，为使用方便提供了基础，还采用了合理的外壳，既能保护控制器主体，又能方便用户的使用；3、电路设计和外壳设计合理简单，降低生产成本。
图1自动灌溉控制器电路方框图；图2a自动灌溉控制器具体电路原理图(部分)；
图2b自动灌溉控制器具体电路原理图(部分)；图2c自动灌溉控制器具体电路原理图(部分)；图2d自动灌溉控制器具体电路原理图(部分)；图2e自动灌溉控制器具体电路原理图(部分)；图3自动灌溉控制器程序框图；图4自动灌溉控制器立体图；图5自动灌溉控制器打开盒盖的立体图；图6自动灌溉控制器打开控制器主体的立体图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图4-6所示意，该自动灌溉控制器的外壳1分为三层，其上下盒盖11和盒底13，在它们侧边连接部位通过连接杆15可转动打开式地连接起来，当然它们之间也可以通过铰链达到可以转动打开式地连接起来。在外壳1中间一层是控制器主体12，控制器主体12里面安装了控制器的电路板，在控制器主体12的表面14上分布设置了显示电路的液晶显示屏17和功能选择电路的波段开关K即标号19和数据输入电路的按键触摸开关SW1至SW7即标号18，其中波段开关K安置在中心部位，控制器主体12表面14印刷上各个功能定义名称，这样方便使用者选择功能，使控制器按照使用者需要的工作模式来工作，液晶显示屏17设计在上方，方便观察，而按键触摸开关SW1至SW7即18分布在液晶显示屏17的两侧，并呈上下左右四个方位布置，方便使用。控制器主体12与盒底13也是可转动打开式连接，盒底侧边分别设置了两个柱体110，柱体上端开销孔，而控制器主体12对应的侧边成型有销轴，通过销轴与销孔的配合，达到控制器主体与盒底进行可转动打开式连接，当然也可以采用铰链进行活动连接，盒底内部的一侧分布有阀体分接器16，对应地盒底13侧边开有让电线通过的通孔，方便控制器与各个电磁阀门的连接。
如图1-2所示意，在这里，因为整个具体的电路线路图幅面比较大，需要将图2a、图2b、图2c、图2d、图2e拼接起来才构成完整的图纸，图2a与图2b是上下拼接，而图2c是线路连接示意，其上部标1-11的插头与图2b中的标1-11的插座进行对应连接，其下部标1-7的插头与图2d中标1-7的插座进行对应连接，图2d是电磁阀门控制电路图，其中Q5-Q8的晶体管分别组成单级放大电路，然后分别通过D1-D4的二极管来驱动各个可控硅Q1-Q4，而可控硅Q1-Q4的输出通过标1-5的插座即阀体分接器去连接各个电磁阀门，图2e表示了分配电路，其标1-4的插头与图2c中的插座进行对应连接，而标1-3的插座就成为控制各个电磁阀门连接端即阀体分接器。
该种自动灌溉控制器的电路部分包括有微处理器、程序存储器、数据存储器、显示电路，电源电路(在图中未画)，其中微处理器连接有程序存储器和数据存储器，其输出连接有显示电路，电源电路接连各个部分为它们供电，特别是微处理器还连接有功能选择电路和数据输入电路，同时其输入端还接有传感器，控制信号输出端连接有控制多路电磁阀门开或关的电磁阀门控制电路，在程序存储器中装载有根据数据输入电路输入的参数决定自动灌溉控制器工作模式的程序。为了简化电路、降低成本，所述的微处理器与程序存储器、数据存储器是集成一个芯片U1上，其脚1至7和脚57至80的COM端和SEG端分别去连接液晶显示电路，脚43至51的I/O端去连接功能选择电路，脚36至42的I/O端去连接数据输入电路，脚28至30和脚33至34的I/O端去连接控制多个电磁阀门工作的电磁阀门控制电路。在这里，功能选择电路为接在芯片U1的I/O端与公共地线之间的波段开关K，数据输入电路为接在芯片U1的I/O端与公共地线之间的多个按键触摸开关SW1至SW7，其中两个按键触摸开关定义为增大或减少数值的开关，其它为输入参数开关。如图2d，电磁阀门控制电路为晶体管Q5-Q8的各自基极去接微处理器的控制信号输出端，各自集电极输出通过各自反向的二极管D1-D4去连接各自多控硅Q1-Q4的控制端，多控硅Q1-Q4的各自输出端去连接各自电磁阀门。为了达到一条总线控制多路的电磁阀门作用，来扩展控制点，电磁阀门控制电路还另接有分配器，见图2e，其采用芯片U2，芯片U2的输入端去连接微处理器的控制信号一输出端，芯片U2的输出端分别去连接可控硅Q1-Q3的各个控制端，而可控硅的输出去连接各自的电磁阀门，达到降低成本目的。传感器分别采用温度传感器、湿度传感器、雨水传感器，来检测周围环境的变化。
其工作原理是这样的，见图3，当开机时，控制器的微处理器首先从程序储存器上上载程序，并进行自我检查；然后检测传感器的信号，根据检测到的传感器的信号如是下雨天，就通知微处理器停止电磁阀门工作，就是讲不需要灌溉；根据检测到的传感器信号如不是下雨天，需要灌溉，就再检测微处理器的功能选择口，就是根据人们将功能选择电路的波段开关K打到某一个端口上，使该端口为“0”电平，微处理器根据设计的程序就能知道人们需要某种工作模式的灌溉，准备调用该工作模式的控制程序进行工作，然后微处理器还自动检测该选择功能决定的数据输入端口，因为在该数据输入端口上接有按键触摸开关SW1至SW7，根据数据输入电路上的按键触摸开关如开的时间或关的时间来决定输入的参数大小，如各个电磁阀门定时几小时进行灌溉、一周内各个电磁阀门定时灌溉时间等等，同时将该参数进行保存到数据存储器上，然后微处理器就调用相关的控制程序进行工作，根据程序的设定，微处理器的相应控制信号端输出控制信号到电磁阀门控制电路上去，如果是使电磁阀门工作的信号，就使该控制电路上的可控硅导通，使可控硅的输出去连接电磁阀门，使该电磁阀门进行工作并打开，进行灌溉，直到定时时间到为止，如果微处理器的相应控制信号端输出控制信号是低电平，无法将可控硅导通，使该路上的电磁阀门不工作，当然根据灌溉系统的需要有些地方接的不一定是电磁阀门，也可以是电机或水泵，其控制原理是一样的，微处理器在工作时，同时将一些必要的参数如时间长短、工作模式、湿度、温度等显示在液晶显示屏上，并可以随时中断，使用户可以干预其程序工作，来调整灌溉时间和水量的大小。
权利要求1.一种自动灌溉控制器，其包括有微处理器、程序存储器、数据存储器、显示电路、电源电路、外壳，在外壳里面，微处理器连接有程序存储器和数据存储器，其输出连接有显示电路，电源电路接连各个部分为它们供电，其特征在于微处理器还连接有功能选择电路和数据输入电路，同时其输入端还接有传感器，控制信号输出端连接有控制多路电磁阀门开或关的电磁阀门控制电路，在程序存储器中装载有根据数据输入电路输入的参数决定自动灌溉控制器工作模式的程序。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于所述的微处理器与程序存储器、数据存储器是集成一个芯片U1上，其脚1至7和脚57至80的COM端和SEG端分别去连接液晶显示电路，脚43至51的I/O端去连接功能选择电路，脚36至42的I/O端去连接数据输入电路，脚28至30和脚33至34的I/O端去连接控制多个电磁阀门工作的电磁阀门控制电路。
3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于所述的功能选择电路为接在芯片U1的I/O端与公共地线之间的波段开关K。
4.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于所述的数据输入电路为接在芯片U1的I/O端与公共地线之间的多个按键触摸开关SW1至SW7。
5.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于所述的电磁阀门控制电路为晶体管的基极去接微处理器的控制信号输出端，集电极输出通过反向的二极管去连接多控硅的控制端，多控硅的输出端去连接电磁阀门。
6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于所述的电磁阀门控制电路另有分配器，其采用芯片U2，芯片U2的输入端去连接微处理器的控制信号一输出端，芯片U2的输出端分别去连接各个可控硅的控制端，而可控硅的输出去连接各自的电磁阀门。
7.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于所述的外壳分为三层，上下盒盖和盒底可转动打开式地连接起来，在它们的中间一层是控制器主体，控制器主体里面安装了控制器的电路板，在控制器主体的表面上分布设置了显示电路的液晶显示屏和功能选择电路的波段开关K和数据输入电路的按键触摸开关SW1至SW7，其中波段开关K安置在中心部位，同时控制器主体表面印刷上各个功能定义名称，液晶显示屏设计在上方，而按键触摸开关SW1至SW7分布在液晶显示屏的两侧，并呈上下左右四个方位布置。
8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于所述的控制器主体与盒底是可转动打开式连接，盒底内部的一侧分布有阀体分接器。
9.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于所述的传感器分别采用温度传感器、湿度传感器或雨水传感器。
专利摘要本实用新型涉及自动灌溉控制器的技术领域。该自动灌溉控制器，其包括有微处理器、程序存储器、数据存储器、显示电路、电源电路、外壳，在外壳里面，微处理器连接有程序存储器和数据存储器，其输出连接有显示电路，电源电路接连各个部分为它们供电，其特征在于微处理器还连接有功能选择电路和数据输入电路，同时其输入端还接有传感器，控制信号输出端连接有控制多路电磁阀门开或关的电磁阀门控制电路，在程序存储器中装载有根据数据输入电路输入的参数决定自动灌溉控制器工作模式的程序。它具有功能强大、使用方便、成本低的优点，适合在农业生产上推广使用。
文档编号A01G25/16GK2607753SQ03228608
公开日2004年3月31日 申请日期2003年1月28日 优先权日2003年1月28日
发明者张明耀 申请人:张明耀