本实用新型属于野外土壤盐水含量实时检测技术领域,一种土壤水盐实时检测设备。
背景技术:
中国西北部地区存在大量的盐渍土,严重影响了生态平衡和农业发展。目前较为常用的土壤盐渍化程度检测设备是电导率检测仪,通过电导率和盐分的相关性来检测土壤盐渍化程度。土壤水分是影响检测精度的主要因素,电导率仪没有办法补偿水分的影响,因此,需要研发出一种土壤水盐实时检测设备来应对西北地区的土壤盐渍化问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提出一种土壤水盐实时检测设备,目的在于解决现有技术无法野外实时精确检测土壤水盐含量的问题。
本实用新型采用以下技术方案:
一种土壤水盐实时检测设备,包括基于FPGA的主控核心模块、双路正弦波发生模块、晶体振荡器、放大滤波电路(A和B共两块)、传感器模块、对数放大器模块(A和B共两块)、高速ADC模块;所述主控核心模块分别与双路正弦波发生模块、高速ADC模块相连,所述双路正弦波发生信号分别与主控核心模块、晶体振荡器、放大滤波电路A和B相连,所述传感器模块分别与放大滤波电路A和B、对数放大器模块A和B相连,所述高速ADC模块分别与对数放大器模块A和B、主控核心模块相连。
所述FPGA的主控核心模块控制双路正弦波发生模块输出双路频率可控正弦波信号;所述传感器模块接收经放大滤波电路处理后的正弦波信号并产生相位/幅度发生变化的模拟信号,高速ADC模块接收经对数放大模块处理后的传感器信号并存储至主控核心模块集成的FLASH存储模块。
优选地,所述主控核心模块采用EP4CE6E22C8N芯片,集成FLASH存储模块。
优选地,所述晶体振荡器采用30HZ晶振电路。
优选地,所述双路正弦波发生模块采用AD9958芯片。
优选地,所述传感器模块由FDR传感器和电导率传感器组成。
优选地,所述对数放大器模块采用AD8307芯片。
所述高速ADC模块采用AD9286模块。
本实用新型的一种土壤水盐实时检测设备可对放置在土壤中的传感器模块进行数据采集,在主控核心模块计算出土壤介电常数,从而推算土壤盐渍化程度;由于设备便于携带、使用方便,从而可以快速准确检测出土壤盐度,提高了土壤盐度检测设备的智能化水平。
附图说明
图1为本实用新型的一种土壤水盐实时检测设备设计框图
图2为本实用新型的一种土壤水盐实时检测设备使用流程图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进一步说明
参见附图1,本实用新型的一种土壤水盐实时检测设备包括基于FPGA的主控核心模块、双路正弦波发生模块、晶体振荡器、放大滤波电路(A和B共两块)、传感器模块、对数放大器模块(A和B共两块)、高速ADC模块。
所述主控核心模块分别与双路正弦波发生模块、高速ADC模块相连,所述双路正弦波发生信号分别与主控核心模块、晶体振荡器、放大滤波电路A和B相连,所述传感器模块分别与放大滤波电路A和B、对数放大器模块A和B相连,所述高速ADC模块分别与对数放大器模块A和B、主控核心模块相连。
参见附图2,所述主控核心模块输出控制信号,控制双路正弦波发生模块输出双路频率可控正弦波信号;所述传感器模块接收经放大滤波电路处理后的正弦波信号并产生相位/幅度发生变化的模拟信号,高速ADC模块接收经对数放大模块处理后的传感器信号并存储至主控核心模块集成的FLASH存储模块。
所述主控核心模块采用EP4CE6E22C8N芯片,集成FLASH存储模块。
所述晶体振荡器采用30HZ晶振电路。
所述双路正弦波发生模块采用AD9958芯片。
所述传感器模块由FDR传感器和电导率传感器组成。
所述对数放大器模块采用AD8307芯片。
所述高速ADC模块采用AD9286模块。
所述AD9958芯片的标准输出正弦波信号范围为1~165MHZ。
所述AD8307芯片的标准检测信号范围为1~500MHZ。
所述土壤水盐实时检测设备可对放置在土壤中的传感器模块进行数据采集,在主控核心模块计算出土壤介电常数,从而推算土壤盐渍化程度;由于设备便于携带、使用方便,从而可以快速准确检测出土壤盐度,提高了土壤盐度检测设备的智能化水平。