水培植物自动水循环控制系统的制作方法

文档序号:17449721发布日期:2019-04-20 02:30阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,包括:控制器(1)以及与所述的控制器(1)分别连接的光强度传感器(2)、温度传感器(3)、报警装置(4)、显示屏(5)以及喷泉机构(6),所述的光强度传感器(2)用于检测所述的水培植物所处环境的光照强度,所述的温度传感器(3)用于检测所述的水培植物所处环境的温度;

所述的喷泉机构(6)包括:喷水池(6-3)、设置在喷水池(6-3)内的上喷口、贯穿所述的喷水池(6-3)底部并与所述的上喷口连通的喷泉管道(6-1)以及安装在所述的喷泉管道(6-1)中部的喷泉水泵(6-2),所述的喷泉管道(6-1)的下端固装在用于对所述的水培植物提供水分和营养的混合液池(7)内,沿所述的喷泉管道(6-1)的周侧设置有多个上下间隔地依次经回流管路连通的植物盆(17)以连通所述的混合液池(7)构成水回路;

其中,所述的混合液池(7)内安装有混合液水位传感器(9)、电导率装置(10)以及两个用于搅拌混合所述的混合液池(7)内的溶液的微型水泵;

所述的混合液池(7)的两侧分别与清水池(11)和营养液池(12)连通,所述的混合液池(7)与所述的清水池(11)之间安装一清水水泵(13),以受控向所述的混合液池(7)内注入清水,所述的混合液池(7)与所述的营养液池(12)之间安装一营养液水泵(15),以受控向所述的混合液池(7)内注入营养液。

2.根据权利要求1所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,该系统还包括:用于供电的开关电源,所述的开关电源的输出端包括用于提供电压为+5V的直流电压的第一输出端VCC和用于提供电压为-5V的直流电压的第二输出端VEE,所述的第一输出端VCC通过设置在所述的控制器(1)上的稳压模块与所述的控制器(1)的供电端电连接,所述的开关电源分别与所述的光强度传感器(2)、温度传感器(3)、报警装置(4)、显示屏(5)、清水水位传感器(14)、清水水泵(13)、混合液水位传感器(9)、电导率装置(10)、营养液水位传感器(16)、营养液水泵(15)、两个微型水泵和喷泉水泵(6-2)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的电导率装置(10)包括:输入端与所述的控制器(1)的PWM方波输出端连接的求差电路、输入端与所述的求差电路的输出端连接的滤波电路、两端与所述的滤波电路的输出端连接且用于检测电导率的电极、输入端用于接收所述的电极的产生的信号的放大电路以及输入端与所述的放大电路的输出端连接的精密检波电路,所述的精密检波电路的输出端与所述的控制器(1)的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的求差电路包括放大器U1,所述的放大器U1的负输入端V-通过一电阻R1与所述的控制器(1)的PWM方波输出端连接,所述的放大器U1的负输入端V-通过一电阻R2与所述的放大器U1的输出端Vout连接,所述的放大器U1的正输入端V+通过一电阻R10与所述的第一输出端VCC电连接,所述的放大器U1的正输入端V+通过一电阻R11与接地线GND电连接,所述的放大器U1的正供电端与所述的第一输出端VCC电连接,所述的放大器U1的负供电端与所述的第二输出端VEE电连接,其中,所述的放大器U1的输出端Vout输出的信号为方波信号V1。

5.根据权利要求4所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的滤波电路包括放大器U2,所述的放大器U2的负输入端V-通过由电阻R3和电阻R4组成的串联电路与所述的放大器U1的输出端Vout连接,所述的电阻R3和电阻R4之间通过一电容C1与接地线GND电连接,通过一电阻R5与所述的放大器U2输出端Vout连接,所述的放大器U2的负输入端V-通过一电容C2与其的输出端Vout连接,所述的放大器U2的正输入端V+与所述的接地线GND电连接,所述的放大器U2的正供电端与所述的第一输出端VCC电连接,所述的放大器U2的负供电端与所述的第二输出端VEE电连接,所述的放大器U2的输出端Vout输出的信号为正弦信号V2,将所述的正弦信号V2施加在用于检测电导率的电极的两端,所述的电极产生出正弦信号V3。

6.根据权利要求5所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的放大电路包括:放大器U3,所述的放大器U3的正输入端V+接收到所述的正弦信号V3,所述的放大器U3的负输入端V-通过一电阻R9与其输出端Vout连接,该输出端Vout的输出信号为信号V4,所述的放大器U3的负输入端V-通过一电阻R8与所述的接地线GND电连接,所述的放大器U3的正供电端与所述的第一输出端VCC电连接,所述的放大器U3的负供电端与所述的第二输出端VEE电连接。

7.根据权利要求6所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的精密检波电路包括:放大器U4和放大器U5,所述的放大器U4的正输入端V+通过一电阻R12与所述的放大器U3的输出端Vout连接,所述的放大器U4的正输入端V+通过由电阻R13和二极管D2组成的串联电路与其输出端Vout连接,其中,所述的二极管D2的阳极与所述的放大器U4的输出端Vout连接,所述的放大器U4的正输入端V+通过由电阻R14和电阻R17组成的串联电路与所述的放大器U5的正输入端V+连接,所述的放大器U4的负输入端V-通过一电阻R15与接地线GND电连接,所述的放大器U4的正供电端与所述的第一输出端VCC电连接,所述的放大器U4的负供电端与所述的第二输出端VEE电连接,所述的放大器U4的输出端Vout通过一二极管D1与所述的电阻R17连接,其中,所述的电阻R17的远离所述的二极管D1的一端与所述的放大器U5的正输入端V+连接,所述的放大器U5的正输入端V+通过一电阻R16与所述的放大器U3的输出端Vout连接,所述的放大器U5的正输入端V+通过由电阻R18和电容C3组成的并联电路与其输出端Vout连接,所述的放大器U5的负输入端通过一电阻R16与所述的接地线GND电连接,所述的放大器U5的输出端Vout与所述的控制器(1)的输入端连接,所述的放大器U5的正供电端与第一输出端VCC电连接,所述的放大器U5的负供电端与所述的第二输出端VEE电连接。

8.根据权利要求2所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的电导率装置(10)为电导率传感器,电导率传感器分别与控制器(1)和开关电源连接。

9.根据权利要求2所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的控制器(1)为Arduino UNO。

10.根据权利要求2所述的一种水培植物自动水循环控制系统,其特征在于,所述的光强度传感器(2)通过I2C总线与所述的控制器(1)连接。

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