专利名称：一种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控制器，特别是涉及一种自动灌溉控制器。
背景技术：
随着科学技术的不断进步，农业生产也日趋现代化。目前，我国灌溉基本采用人工灌溉，这样不仅麻烦，而且会造成大量水资源的浪费。特别是在采用喷灌、滴管或渗灌的地方，如果不采用自动灌溉和科学灌溉，水资源浪费会更加严重。而且，在温室、城市绿地、园林等场合，人们更期望采用一种灌溉控制器，其可以按照预先设定的程序进行自动化灌溉，能使人们能从繁重的体力活动中抽出更多的时间从事娱乐、休闲或旅游。现有技术已经对自动灌溉方面做出了大量的研究，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，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电固定连接，继电器中的固定触电与电磁阀的另一端连接，它可根据土壤的湿度控制浇水，该装置结构简单，成本低，实施方便，但是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，也越来越不是适应现代农业大棚里的自动化生产要求。例如无法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。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题提供一种功能全面、使用方便、能够实现智能化网络化程序灌溉的自动灌溉控制器，以解决现有技术之不足。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种自动灌溉控制器，包括型号为PIC16F882的单片机U2,电源模块、显不模块、声音报警模块、继电器输出模块、土壤湿度采样模块、按键输入模块和指示灯模块，所述电源模块分别为上述各模块供电，所述土壤湿度采样模块和按键输入模块的输出端与单片机U2的输入端连接，所述显示模块、声音报警模块、继电器输出模块、指示灯模块的输入端分别与单片机U2的输出端连接，所述继电输出模块的输出端还分别与水泵和电磁阀连接。进一步的，所述电源模块包括保险管TOSE1、压敏电阻RV1、变压器NT1、整流桥B1、有极性电解电容Cl、有极性电解电容C2、有极性电解电容C3、电容C4、电容C5、电源芯片U1、二极管D1、二极管D2、三极管Q1、电感LI，所述压敏电阻RVl的一端与连接市电火线的电源线连接，压敏电阻RVl的另一端同时与连接市电零线的电源线和变压器NTl的输入线圈的输入端子6连接，保险管PUSEl的端口 I与连接市电火线的电源线连接，保险管PUSEl的端口 2与变压器NTl的输入线圈的输入端子I连接，整流桥BI的端口 I与变压器NTl的输出线圈的输出端子11连接，整流桥BI的端口 3与变压器NTl的输出线圈的输出端子8连接，整流桥BI的端口 4接地，整流桥BI的端口 2与有极性电解电容Cl的正极和电阻Rl的一端连接，该端同时为电源模块的+24V输出端，有极性电解电容Cl的负极接地，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的集电极与整流桥BI的端口 2连接，三极管Ql的基极还与二极管Dl的阴极连接，二极管Dl的阳极接地，三极管Ql的发射极与有极性电解电容C2的正极连接，该端同时为电源模块的+12V输出端，有极性电解电容C2的负极接地，电容C4的一端与有极性电解电容C2的正极连接，电容C4的另一端接地，电源芯片Ul的Vin端口与三极管Ql的集电极连接，电源芯片Ul的GND端口和
沒 /OFF端口均接地，电源芯片Ul的Vout端口与电感LI的一端连接，电感LI的另一端
与有极性电解电容C3的正极连接，该端同时为电源模块的+5V输出端，该端同时与电源芯片Ul的FB端口连接，有极性电解电容C3的负极接地，二极管D2的阴极与电源芯片Ul的Vout端口连接，二极管D2的阳极接地，电容C5与有极性电解电容C3并联，交流电压220V经过变压器NTl变换成交流24V，通过整流桥BI，电解电容Cl的整流滤波后，变成直流电压，二极管D1、D3起两路电源隔离作用，电源芯片U1、U2与周边电路组成12V、5V电路，为后级电路提供稳定的电压。所述土壤湿度采样模块包括CM-100 土壤湿度传感器和控制器用户接口，所述控制器用户接口包括电源接口，水泵接口，电磁阀接口，CM-100 土壤湿度传感器接口、电阻R2、电阻RlO和电容C7，其中接口 Pl与市电火线电源线连接，接口 P2与市电零线电源线连接，接口 P3、接口 P4连接外部水泵，接口 P5、接口 P6连接外部电磁阀，接口 P7悬空不接，接口 P8与CM-100 土壤湿度传感器的电源引线相连，接口 P9与CM-100 土壤湿度传感器的信号输出引脚相连，接口 PlO与CM-100 土壤湿度传感器的接地引脚相连，P9接口与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与单片机U2的RB3/AN9引脚连接，该端同时与电容C7的一端连接，电容C7的另一端接地，P9接口同时与电阻RlO的一端连接，电阻RlO的另一端接地，该控制器用户接口的PlO接口接地。具体的，接口 P4与继电器输出模块中的继电器RELl的输出端口 3连接，接口 P5与变压器NTl的输出线圈的输出端子11连接，接口 P6与继电器输出模块中的继电器REL2的输出端口 3连接。土壤湿度传感器的输出是4mA至20mA，可通过精密取样电阻R9，将土壤湿度传感器4mA至20mA的电流信号转换成800mV至4000mV的电压信号，电压信号经低通滤波器Rl、CS后送至单片机的AD 口，单片机通过模数转换，将模拟信号转换成数字信号，即可计算出土壤的湿度。所述按键输入模块包括按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13，按键Kl的端口 I与端口 2连接后接地，按键Kl的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA4引脚连接，该端同时与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电源模块的+5V输出端，电容ClO的一端与按键Kl的端口 3连接，电容ClO的另一端接地；按键K2的端口 I与端口 2连接后接地，按键K2的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA2/AN2引脚连接，该端同时与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接电源模块的+5V输出端，电容Cll的一端与按键K2的端口 3连接，电容Cll的另一端接地；按键K3的端口 I与端口 2连接后接地，按键K3的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA1/AN1引脚连接，该端同时与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端接电源模块的+5V输出端，电容C12的一端与按键K3的端口 3连接，电容C12的另一端接地；按键K4的端口 I与端口 2连接后接地，按键K4的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RAO/ANO引脚连接，该端同时与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端接电源模块的+5V输出端，电容C13的一端与按键K4的端口 3连接，电容C13的另一端接地；本控制器设定四个按键，功能分别为设定键、进入键、增键、减键，当按键没按下时，各输入单片机的信号为高电平，当按键按下时，各输入单片机的信号为低电平，单片机通过各按键高低电平的变化，可分辨出哪个按键有输入。所述显示模块包括移位寄存器U3、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、数码管DIGl、数码管DIG2，三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管QlO，移位寄存器U3的A引脚和B引脚连接后与单片机U2的RCO引脚连接，移位寄存器U3的CP引脚与单片机U2的RCl引脚连接，移位寄存器U3的Vcc弓丨脚和SI瓦弓丨脚连接后接电源模块的+5V输出端，移位寄存器U3的GND引脚接地，移位寄存器U3的QO引脚分别与电阻R14和电阻R22的一端连接，电阻R14的另一端与数码管DIGl的b引脚连接，电阻R22的另一端与数码管DIG2的b引脚连接，移位寄存器U3的Ql引脚分别与电阻R18和电阻R26的一端连接，电阻R18的另一端与数码管DIGl的f引脚连接，电阻R26的另一端与数码管DIG2的f引脚连接，移位寄存器U3的Q2引脚分别与电阻R13和电阻R21的一端连接，电阻R13的另一端与数码管DIGl的a引脚连接，电阻R21的另一端与数码管DIG2的a引脚连接，移位寄存器U3的Q3引脚分别与电阻R19和电阻R29的一端连接，电阻R19的另一端与数码管DIGl的g引脚连接，电阻R29的另一端与数码管DIG2的g引脚连接，移位寄存器U3的Q4引脚分别与电阻R15和电阻R23的一端连接，电阻R15的另一端与数码管DIGl的c引脚连接，电阻R23的另一端与数码管DIG2的c引脚连接，移位寄存器U3的Q5引脚分别与电阻R20和电阻R28的一端连接，电阻R20的另一端与数码管DIGl的dot引脚连接，电阻R28的另一端与数码管DIG2的dot引脚连接，移位寄存器U3的Q6引脚分别与电阻R16和电阻R24的一端连接，电阻R16的另一端与数码管DIGl的d引脚连接，电阻R24的另一端与数码管DIG2的d引脚连接，移位寄存器U3的Q7引脚分别与电阻R17和电阻R25的一端连接，电阻R17的另一端与数码管DIGl的e引脚连接，电阻R25的另一端与数码管DIG2的e引脚连接，数码管DIGl的digl引脚与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q5基极与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与单片机U2的RC2引脚连接，数码管DIGl的dig2引脚与三极管Q6的集电极连接，三极管Q6的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q6基极与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端与单片机U2的RC3引脚连接，数码管DIGl的dig3引脚与三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q7基极与电阻R35的一端连接，电阻R35的另一端与单片机U2的RC4/SDI/SD0引脚连接，数码管DIG2的digl引脚与三极管Q8的集电极连接，三极管Q8的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q8基极与电阻R36的一端连接，电阻R36的另一端与单片机U2的RC5/SD0引脚连接，数码管DIG2的dig2引脚与三极管Q9的集电极连接，三极管Q9的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q9基极与电阻R37的一端连接，电阻R37的另一端与单片机U2的RC6/TX引脚连接，数码管DIG2的dig3引脚与三极管QlO的集电极连接，三极管QlO的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管QlO基极与电阻R38的一端连接，电阻R38的另一端与单片机U2的RC7/RX引脚连接，所述继电器输出模块包括继电器REL1、继电器REL2、二极管D3、二极管D4、电阻R3、电阻R4、电阻R29、二极管Q2、二极管Q3、电容C9，所述继电器RELl的端口 2与电源模块的+24V输出端连接，该端同时与二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与继电器RELl的端口 I连接，该端同时与二极管Q2的集电极连接，二极管Q2的发射极接地，二极管Q2的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与单片机U2的RB1/AN10引脚连接，继电器RELl的端口 3与电阻R29的一端连接，该端同时为水泵接口，电阻R29的另一端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与继电器RELl的端口 2连接，该端同时与连接市电火线的电源线连接，所述继电器REL2的端口 I与电源模块的+24V输出端连接，该端同时与二极管D4的阴极连接，二极管D4的阳极与继电器REL2的端口 2连接，该端同时与二极管Q3的集电极连接，二极管Q3的发射极接地，二极管Q3的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与单片机U2的RB0/ANT引脚连接，继电器REL2的端口 3和端口 4为电磁阀接口，也就是端口 3和端口 4直接接电磁阀。所述声音报警模块包括蜂鸣器BUZ1、电阻R8和三极管Q4，所述蜂鸣器BUZl的端口 I与电源模块的+5V输出端连接，蜂鸣器BUZl的端口 2与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与单片机U2的RB2/AN8引脚连接，所述指示灯模块包括电阻R30、电阻R31、电阻R32、发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3，所述电阻R30的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R30的另一端与发光二极管LEDl的阳极连接，发光二极管LEDl的阴极与单片机U2的RA5/AN4引脚连接，所述电阻R31的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R31的另一端与发光二极管LED2的阳极连接，发光二极管LED2的阴极与单片机U2的0SC1/RA7引脚连接，所述电阻R32的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R32的另一端与发光二极管LED3的阳极连接，发光二极管LED3的阴极与单片机U2的0SC2/RA6引脚连接，单片机判断控制器当前的工作状态，可方便的控制三极管Q3的导通截止、信号LED0、信号LED1、信号LED2的高低电平，进而控制有源蜂鸣器是否鸣叫，以及各指示灯的亮暗状态。所述单片机U2连接有接插件J1，接插件Jl作为单片机的编程接口，所述单片机U2的RE3/ MCLR引脚与接插件Jl的引脚I连接，接插件Jl的引脚2与电源模块的+5V输出端连接，接插件Jl的引脚3接地，接插件Jl的引脚4与单片机U2的RB7/P⑶引脚连接，接插件Jl的引脚5与单片机U2的RB6/PGC引脚连接，单片机U2的VDD引脚与电源模块的+5V输出端连接，单片机U2的VSS引脚接地，单片机U2的VDD引脚和VSS引脚直接串接电容C6，单片机U2的RA3/AN3引脚与电源模块的+5V输出端连接，该端同时与电阻Rl2的一端连接，电阻R12的另一端接地，电容C8与电阻R12并联。更进一步的，所述的电源芯片Ul的型号为LM2576D2T-5。更进一步的，所述的数码管DIGl和数码管DIG2的型号均为JM-S05631B。更进一步的，所述的继电器RELl的型号为HF105F-1/024D-HIS。更进一步的，所述的继电器REL2的型号为HRS3-S-DC24V-A。更进一步的，所述二极管Dl的型号为ZMM12，所述二极管D2的型号为SS24T3G，所述二极管D3和二极管D4的型号为M7。本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点:1、本实用新型的自动灌溉控制器以单片机PIC16F882为控制核心，采用模块化设计，控制器可工作于两种模式，自动灌溉模式与手动灌溉模式。当控制器工作于自动灌溉模式时，只要土壤湿度低于用户设定的下限值，控制器就会通过继电器输出交流24V电压，用于驱动低压交流电磁阀，同时接通控制水泵继电器，开始灌溉，直到土壤湿度高于用户设定的上限值时，才停止灌溉，可实现无需人工干预，自动调节土壤的湿度。当控制器工作于手动灌溉模式时，用户可自行设定灌溉的时长，工作方式非常方便；2、本实用新型的自动灌溉控制器，可解决目前日趋紧张的水资源和人力资源，提高灌溉效率，节省种植成本。
图1是本实用新型的实施例的分解图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。作为一个具体的实施例，如图1所示，本实用新型的一种自动灌溉控制器，包括型号为PIC16F882的单片机U2,电源模块、显不模块、声音报警模块、继电器输出模块、土壤湿度采样模块、按键输入模块和指示灯模块，所述电源模块分别为上述各模块供电，所述土壤湿度米样模块和按键输入模块的输出端与单片机U2的输入端连接,所述显不模块、声音报警模块、继电器输出模块、指示灯模块的输入端分别与单片机U2的输出端连接，所述继电输出模块的输出端还分别与水泵和电磁阀连接。进一步的，所述电源模块包括保险管TOSE1、压敏电阻RV1、变压器NT1、整流桥B1、有极性电解电容Cl、有极性电解电容C2、有极性电解电容C3、电容C4、电容C5、型号为LM2576D2T-5电源芯片U1、型号为ZMM12 二极管D1、型号为SS24T3G 二极管D2、三极管Q1、电感LI，所述压敏电阻RVl的一端与连接市电火线的电源线连接，压敏电阻RVl的另一端同时与连接市电零线的电源线和变压器NTl的输入线圈的输入端子6连接，保险管PUSEl的端口 I与连接市电火线的电源线连接，保险管PUSEl的端口 2与变压器NTl的输入线圈的输入端子I连接，整流桥BI的端口 I与变压器NTI的输出线圈的输出端子11连接，整流桥BI的端口 3与变压器NTl的输出线圈的输出端子8连接，整流桥BI的端口 4接地，整流桥BI的端口 2与有极性电解电容Cl的正极和电阻Rl的一端连接，该端同时为电源模块的+24V输出端，有极性电解电容Cl的负极接地，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的集电极与整流桥BI的端口 2连接，三极管Ql的基极还与二极管Dl的阴极连接，二极管Dl的阳极接地，三极管Ql的发射极与有极性电解电容C2的正极连接，该端同时为电源模块的+12V输出端，有极性电解电容C2的负极接地，电容C4的一端与有极性电解电容C2的正极连接，电容C4的另一端接地，电源芯片Ul的Vin端口与三极管Ql的集电极连接，电源芯片Ul的GND端口和丽/OFF端口均接地，电源芯片Ul的Vout端口与电感LI的一端
连接，电感LI的另一端与有极性电解电容C3的正极连接，该端同时为电源模块的+5V输出端，该端同时与电源芯片Ul的FB端口连接，有极性电解电容C3的负极接地，二极管D2的阴极与电源芯片Ul的Vout端口连接，二极管D2的阳极接地，电容C5与有极性电解电容C3并联，交流电压220V经过变压器NTl变换成交流24V，通过整流桥BI，电解电容Cl的整流滤波后，变成直流电压，二极管D1、D3起两路电源隔离作用，电源芯片U1、U2与周边电路组成12V、5V电路，为后级电路提供稳定的电压。所述土壤湿度采样模块包括CM-100 土壤湿度传感器和控制器用户接口，所述控制器用户接口包括电源接口，水泵接口，电磁阀接口，CM-100 土壤湿度传感器接口、电阻R2、电阻RlO和电容C7，其中接口 Pl与市电火线电源线连接，接口 P2与市电零线电源线连接，接口 P3、接口 P4连接外部水泵，接口 P5、接口 P6连接外部电磁阀，接口 P7悬空不接，接口 P8与CM-100 土壤湿度传感器的电源引线相连，接口 P9与CM-100 土壤湿度传感器的信号输出引脚相连，接口 PlO与CM-100 土壤湿度传感器的接地弓I脚相连，P9接口与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与单片机U2的RB3/AN9引脚连接，该端同时与电容C7的一端连接，电容C7的另一端接地，P9接口同时与电阻RlO的一端连接，电阻RlO的另一端接地，该控制器用户接口的PlO接口接地。该土壤湿度传感器的Pl接口与连接市电火线的电源线连接，该土壤湿度传感器的P2接口与连接市电零线的电源线连接，该土壤湿度传感器的P3接口与连接市电零线的电源线连接，具体的，接口 P4与继电器输出模块中的继电器RELl的输出端口 3连接，接口 P5与变压器NTl的输出线圈的输出端子11连接，接口 P6与继电器输出模块中的继电器REL2的输出端口 3连接。土壤湿度传感器的输出是4mA至20mA，可通过精密取样电阻R9，将土壤湿度传感器4mA至20mA的电流信号转换成800mV至4000mV的电压信号，电压信号经低通滤波器Rl、CS后送至单片机的AD 口，单片机通过模数转换，将模拟信号转换成数字信号，即可计算出土壤的湿度。所述按键输入模块包括按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13，按键Kl的端口 I与端口 2连接后接地，按键Kl的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA4引脚连接，该端同时与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电源模块的+5V输出端，电容ClO的一端与按键Kl的端口 3连接，电容ClO的另一端接地；按键K2的端口 I与端口 2连接后接地，按键K2的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA2/AN2引脚连接，该端同时与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接电源模块的+5V输出端，电容Cll的一端与按键K2的端口 3连接，电容Cll的另一端接地；按键K3的端口 I与端口 2连接后接地，按键K3的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA1/AN1引脚连接，该端同时与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端接电源模块的+5V输出端，电容C12的一端与按键K3的端口 3连接，电容C12的另一端接地；按键K4的端口 I与端口 2连接后接地，按键K4的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA0/AN0引脚连接，该端同时与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端接电源模块的+5V输出端，电容C13的一端与按键K4的端口 3连接，电容C13的另一端接地；本控制器设定四个按键，功能分别为设定键、进入键、增键、减键，当按键没按下时，各输入单片机的信号为高电平，当按键按下时，各输入单片机的信号为低电平，单片机通过各按键高低电平的变化，可分辨出哪个按键有输入。所述显示模块包括移位寄存器U3、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、型号为JM-S05631B数码管DIG1、型号为JM-S05631B数码管DIG2，三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10，移位寄存器U3的A引脚和B引脚连接后与单片机U2的RCO引脚连接，移位寄存器U3的CP引脚与单片机U2的RCl引脚连接，移位寄存器U3的Vcc引脚和5H:引脚连接后接电源模块的+5V输出端，移位寄存器U3的GND引脚接地，移位寄存器U3的QO引脚分别与电阻R14和电阻R22的一端连接，电阻R14的另一端与数码管DIGl的b引脚连接，电阻R22的另一端与数码管DIG2的b引脚连接，移位寄存器U3的Ql引脚分别与电阻R18和电阻R26的一端连接，电阻R18的另一端与数码管DIGl的f引脚连接，电阻R26的另一端与数码管DIG2的f引脚连接，移位寄存器U3的Q2引脚分别与电阻R13和电阻R21的一端连接，电阻R13的另一端与数码管DIGl的a引脚连接，电阻R21的另一端与数码管DIG2的a引脚连接，移位寄存器U3的Q3引脚分别与电阻R19和电阻R29的一端连接，电阻R19的另一端与数码管DIGl的g引脚连接，电阻R29的另一端与数码管DIG2的g引脚连接，移位寄存器U3的Q4引脚分别与电阻R15和电阻R23的一端连接，电阻R15的另一端与数码管DIGl的c引脚连接，电阻R23的另一端与数码管DIG2的c引脚连接，移位寄存器U3的Q5引脚分别与电阻R20和电阻R28的一端连接，电阻R20的另一端与数码管DIGl的dot引脚连接，电阻R28的另一端与数码管DIG2的dot引脚连接，移位寄存器U3的Q6引脚分别与电阻R16和电阻R24的一端连接，电阻R16的另一端与数码管DIGl的d引脚连接，电阻R24的另一端与数码管DIG2的d引脚连接，移位寄存器U3的Q7引脚分别与电阻R17和电阻R25的一端连接，电阻R17的另一端与数码管DIGl的e引脚连接，电阻R25的另一端与数码管DIG2的e引脚连接，数码管DIGl的digl引脚与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q5基极与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与单片机U2的RC2引脚连接，数码管DIGl的dig2引脚与三极管Q6的集电极连接，三极管Q6的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q6基极与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端与单片机U2的RC3引脚连接，数码管DIGl的dig3引脚与三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q7基极与电阻R35的一端连接，电阻R35的另一端与单片机U2的RC4/SDI/SD0引脚连接，数码管DIG2的digl引脚与三极管Q8的集电极连接，三极管Q8的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q8基极与电阻R36的一端连接，电阻R36的另一端与单片机U2的RC5/SD0引脚连接，数码管DIG2的dig2引脚与三极管Q9的集电极连接，三极管Q9的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q9基极与电阻R37的一端连接，电阻R37的另一端与单片机U2的RC6/TX引脚连接，数码管DIG2的dig3引脚与三极管QlO的集电极连接，三极管QlO的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管QlO基极与电阻R38的一端连接，电阻R38的另一端与单片机U2的RC7/RX引脚连接，所述继电器输出模块包括型号为HF105F-1/024D-HIS继电器RELl、型号为HRS3-S-DC24V-A继电器REL2、型号为M7 二极管D3、型号为M7 二极管D4、电阻R3、电阻R4、电阻R29、二极管Q2、二极管Q3、电容C9，所述继电器RELl的端口 2与电源模块的+24V输出端连接，该端同时与二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与继电器RELl的端口 I连接，该端同时与二极管Q2的集电极连接，二极管Q2的发射极接地，二极管Q2的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与单片机U2的RB1/AN10引脚连接，继电器RELl的端口 3与电阻R29的一端连接，该端同时为水泵接口，电阻R29的另一端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与继电器RELl的端口 2连接，该端同时与连接市电火线的电源线连接，所述继电器REL2的端口 I与电源模块的+24V输出端连接，该端同时与二极管D4的阴极连接，二极管D4的阳极与继电器REL2的端口 2连接，该端同时与二极管Q3的集电极连接，二极管Q3的发射极接地，二极管Q3的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与单片机U2的RBO/ANT引脚连接，继电器REL2的端口 3和端口 4为电磁阀接口，也就是端口 3和端口4直接接电磁阀。所述声音报警模块包括蜂鸣器BUZ1、电阻R8和三极管Q4，所述蜂鸣器BUZl的端口 I与电源模块的+5V输出端连接，蜂鸣器BUZl的端口 2与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与单片机U2的RB2/AN8引脚连接，所述指示灯模块包括电阻R30、电阻R31、电阻R32、发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3，所述电阻R30的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R30的另一端与发光二极管LEDl的阳极连接，发光二极管LEDl的阴极与单片机U2的RA5/AN4引脚连接，所述电阻R31的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R31的另一端与发光二极管LED2的阳极连接，发光二极管LED2的阴极与单片机U2的0SC1/RA7引脚连接，所述电阻R32的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R32的另一端与发光二极管LED3的阳极连接，发光二极管LED3的阴极与单片机U2的0SC2/RA6引脚连接，单片机判断控制器当前的工作状态，可方便的控制三极管Q3的导通截止、信号LED0、信号LED1、信号LED2的高低电平，进而控制有源蜂鸣器是否鸣叫，以及各指示灯的亮暗状态。所述单片机U2连接有接插件J1，接插件Jl作为单片机的编程接口，所述单片机U2的RE3/ MCLR引脚与接插件Jl的引脚I连接，接插件Jl的引脚2与电源模块的+5V输出端连接，接插件Jl的引脚3接地，接插件Jl的引脚4与单片机U2的RB7/P⑶引脚连接，接插件Jl的引脚5与单片机U2的RB6/PGC引脚连接，单片机U2的VDD引脚与电源模块的+5V输出端连接，单片机U2的VSS引脚接地，单片机U2的VDD引脚和VSS引脚直接串接电容C6，单片机U2的RA3/AN3引脚与电源模块的+5V输出端连接，该端同时与电阻Rl2的一端连接，电阻R12的另一端接地，电容C8与电阻R12并联。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种自动灌溉控制器，其特征在于:包括型号为PIC16F882的单片机U2，电源模块、显示模块、声音报警模块、继电器输出模块、土壤湿度采样模块、按键输入模块和指示灯模块，所述电源模块分别为上述各模块供电，所述土壤湿度采样模块和按键输入模块的输出端与单片机U2的输入端连接，所述显示模块、声音报警模块、继电器输出模块、指示灯模块的输入端分别与单片机U2的输出端连接，所述继电输出模块的输出端还分别与水泵和电磁阀连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动灌溉控制器，其特征在于: 所述电源模块包括保险管I3USEU压敏电阻RVl、变压器NTl、整流桥B1、有极性电解电容Cl、有极性电解电容C2、有极性电解电容C3、电容C4、电容C5、电源芯片U1、二极管D1、二极管D2、三极管Q1、电感LI，所述压敏电阻RVl的一端与连接市电火线的电源线连接，压敏电阻RVl的另一端同时与连接市电零线的电源线和变压器NTl的输入线圈的输入端子6连接，保险管PUSEl的端口 I与连接市电火线的电源线连接，保险管I3USEl的端口 2与变压器NTl的输入线圈的输入端子I连接，整流桥BI的端口 I与变压器NTl的输出线圈的输出端子1 1连接，整流桥BI的端口 3与变压器NTl的输出线圈的输出端子8连接，整流桥BI的端口 4接地，整流桥BI的端口 2与有极性电解电容Cl的正极和电阻Rl的一端连接，该端同时为电源模块的+24V输出端，有极性电解电容Cl的负极接地，电阻Rl的另一端与三极管Ql的基极连接，三极管Ql的集电极与整流桥BI的端口 2连接，三极管Ql的基极还与二极管Dl的阴极连接，二极管Dl的阳极接地，三极管Ql的发射极与有极性电解电容C2的正极连接，该端同时为电源模块的+12V输出端，有极性电解电容C2的负极接地，电容C4的一端与有极性电解电容C2的正极连接，电容C4的另一端接地，电源芯片Ul的Vin端口与三极管Ql的集电极连接，电源芯片Ul的GND端口和ON /OFF端口均接地，电源芯片Ul的Vout端口与电感LI的一端连接，电感LI的另一端与有极性电解电容C3的正极连接，该端同时为电源模块的+5V输出端，该端同时与电源芯片Ul的FB端口连接，有极性电解电容C3的负极接地，二极管D2的阴极与电源芯片Ul的Vout端口连接，二极管D2的阳极接地，电容C5与有极性电解电容C3并联， 所述土壤湿度采样模块包括CM-100 土壤湿度传感器和控制器用户接口，所述控制器用户接口包括电源接口，水泵接口，电磁阀接口，CM-100 土壤湿度传感器接口、电阻R2、电阻RlO和电容C7，其中接口 Pl与市电火线电源线连接，接口 P2与市电零线电源线连接，接口 P3、接口 P4连接外部水泵，接口 P5、接口 P6连接外部电磁阀，接口 P7悬空不接，接口 P8与CM-100 土壤湿度传感器的电源引线相连，接口 P9与CM-100 土壤湿度传感器的信号输出引脚相连，接口 PlO与CM-100 土壤湿度传感器的接地引脚相连，P9接口与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与单片机U2的RB3/AN9引脚连接，该端同时与电容C7的一端连接，电容C7的另一端接地，P9接口同时与电阻RlO的一端连接，电阻RlO的另一端接地，该控制器用户接口的PlO接口接地； 所述按键输入模块包括按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13，按键Kl的端口 I与端口 2连接后接地，按键Kl的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA4引脚连接，该端同时与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电源模块的+5V输出端，电容ClO的一端与按键Kl的端口 3连接，电容Cio的另一端接地；按键K2的端口 I与端口 2连接后接地，按键K2的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA2/AN2引脚连接，该端同时与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接电源模块的+5V输出端，电容Cll的一端与按键K2的端口 3连接，电容Cll的另一端接地；按键K3的端口 I与端口 2连接后接地，按键K3的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA1/AN1引脚连接，该端同时与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端接电源模块的+5V输出端，电容C12的一端与按键K3的端口 3连接，电容C12的另一端接地；按键K4的端口 I与端口 2连接后接地，按键K4的端口 3和端口 4连接后与单片机U2的RA0/AN0引脚连接，该端同时与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端接电源模块的+5V输出端，电容C13的一端与按键K4的端口 3连接，电容C13的另一端接地； 所述显示模块包括移位寄存器U3、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、数码管DIGl、数码管DIG2，三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管QlO，移位寄存器U3的A引脚和B引脚连接后与单片机U2的RCO引脚连接，移位寄存器U3的CP引脚与单片机U2的RCl引脚连接，移位寄存器U3的Vcc引脚和Hf引脚连接后接电源模块的+5V输出端，移位寄存器U3的GND引脚接地，移位寄存器U3的QO引脚分别与电阻R14和电阻R22的一端连接，电阻R14的另一端与数码管DIGl的b引脚连接，电阻R22的另一端与数码管DIG2的b引脚连接，移位寄存器U3的Ql引脚分别与电阻R18和电阻R26的一端连接，电阻R18的另一端与数码管DIGl的f引脚连接，电阻R26的另一端与数码管DIG2的f引脚连接，移位寄存器U3的Q2引脚分别与电阻R13和电阻R21的一端连接，电阻R13的另一端与数码管DIGl的a引脚连接，电阻R21的另一端与数码管DIG2的a引脚连接，移位寄存器U3的Q3引脚分别与电阻R19和电阻R29的一端连接，电阻R19的另一端与数码管DIGl的g引脚连接，电阻R29的另一端与数码管DIG2的g引脚连接，移位寄存器U3的Q4引脚分别与电阻R15和电阻R23的一端连接，电阻R15的另一端与数码管DIGl的c引脚连接，电阻R23的另一端与数码管DIG2的c引脚连接，移位寄存器U3的Q5引脚分别与电阻R20和电阻R28的一端连接，电阻R20的另一端与数码管DIGl的dot引脚连接，电阻R28的另一端与数码管DIG2的dot 引脚连接，移位寄存器U3的Q6引脚分别与电阻R16和电阻R24的一端连接，电阻R16的另一端与数码管DIGl的d引脚连接，电阻R24的另一端与数码管DIG2的d引脚连接，移位寄存器U3的Q7引脚分别与电阻R17和电阻R25的一端连接，电阻R17的另一端与数码管DIGl的e引脚连接，电阻R25的另一端与数码管DIG2的e引脚连接，数码管DIGl的digl引脚与三极管Q5的集电极连接，三极管Q5的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q5基极与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与单片机U2的RC2引脚连接，数码管DIGl的dig2引脚与三极管Q6的集电极连接，三极管Q6的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q6基极与电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端与单片机U2的RC3引脚连接，数码管DIGl的dig3引脚与三极管Q7的集电极连接，三极管Q7的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q7基极与电阻R35的一端连接，电阻R35的另一端与单片机U2的RC4/SDI/SD0引脚连接，数码管DIG2的digl引脚与三极管Q8的集电极连接，三极管Q8的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q8基极与电阻R36的一端连接，电阻R36的另一端与单片机U2的RC5/SD0引脚连接，数码管DIG2的dig2引脚与三极管Q9的集电极连接，三极管Q9的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管Q9基极与电阻R37的一端连接，电阻R37的另一端与单片机U2的RC6/TX引脚连接，数码管DIG2的dig3引脚与三极管QlO的集电极连接，三极管QlO的发射极接电源模块的+5V输出端，三极管QlO基极与电阻R38的一端连接，电阻R38的另一端与单片机U2的RC7/RX引脚连接； 所述继电器输出模块包括继电器REL1、继电器REL2、二极管D3、二极管D4、电阻R3、电阻R4、电阻R29、二极管Q2、二极管Q3、电容C9，所述继电器RELl的端口 2与电源模块的+24V输出端连接，该端同时与二极管D3的阴极连接，二极管D3的阳极与继电器RELl的端口 I连接，该端同时与二极管Q2的集电极连接，二极管Q2的发射极接地，二极管Q2的基极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与单片机U2的RB1/AN10引脚连接，继电器RELl的端口 3与电阻R29的一端连接，该端同时为水泵接口，电阻R29的另一端与电容C9的一端连接，电容C9的另一端与继电器RELl的端口 2连接，该端同时与连接市电火线的电源线连接，所述继电器REL2的端口 I与电源模块的+24V输出端连接，该端同时与二极管D4的阴极连接，二极管D4的阳极与继电器REL2的端口 2连接，该端同时与二极管Q3的集电极连接，二极管Q3的发射极接地，二极管Q3的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与单片机U2的RB0/ANT引脚连接，继电器REL2的端口 3和端口 4为电磁阀接口 ； 所述声音报警模块包括蜂鸣器BUZl、电阻R8和三极管Q4，所述蜂鸣器BUZl的端口 I与电源模块的+5V输出端连接 ，蜂鸣器BUZl的端口 2与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与单片机U2的RB2/AN8引脚连接，所述指示灯模块包括电阻R30、电阻R31、电阻R32、发光二极管LEDl、发光二极管LED2、发光二极管LED3，所述电阻R30的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R30的另一端与发光二极管LEDl的阳极连接，发光二极管LEDl的阴极与单片机U2的RA5/AN4引脚连接，所述电阻R31的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R31的另一端与发光二极管LED2的阳极连接，发光二极管LED2的阴极与单片机U2的OSC1/RA7引脚连接，所述电阻R32的一端与电源模块的+5V输出端连接，电阻R32的另一端与发光二极管LED3的阳极连接，发光二极管LED3的阴极与单片机U2的OSC2/RA6引脚连接， 所述单片机U2连接有接插件Jl，接插件Jl作为单片机的编程接口，所述单片机U2的RE3/ MCLR引脚与接插件Jl的引脚I连接，接插件Jl的引脚2与电源模块的+5V输出端连接，接插件Jl的引脚3接地，接插件Jl的引脚4与单片机U2的RB7/P⑶引脚连接，接插件Jl的引脚5与单片机U2的RB6/PGC引脚连接，单片机U2的VDD引脚与电源模块的+5V输出端连接，单片机U2的VSS引脚接地，单片机U2的VDD引脚和VSS引脚直接串接电容C6，单片机U2的RA3/AN3引脚与电源模块的+5V输出端连接，该端同时与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地，电容C8与电阻R12并联。
3.根据权利要求2所述的一种自动灌溉控制器，其特征在于:所述的电源芯片Ul的型号为 LM2576D2T-5。
4.根据权利要求2所述的一种自动灌溉控制器，其特征在于:所述的数码管DIGl和数码管DIG2的型号均为JM-S05631B。
5.根据权利要求2所述的一种自动灌溉控制器，其特征在于:所述的继电器RELl的型号为 HF105F-1/024D-HIS。
6.根据权利要求2所述的一种自动灌溉控制器，其特征在于:所述的继电器REL2的型号为 HRS3-S-DC24V-A。
7.根据权利要求2所述的一种自 动灌溉控制器，其特征在于:所述二极管Dl的型号为ZMM12，所述二极管D2的型号为SS24T3G，所述二极管D3和二极管D4的型号为M7。
专利摘要本实用新型涉及电子产品技术领域。本实用新型的一种自动灌溉控制器，包括型号为PIC16F882的单片机U2，电源模块、显示模块、声音报警模块、继电器输出模块、土壤湿度采样模块、按键输入模块和指示灯模块，所述电源模块分别为上述各模块供电，所述土壤湿度采样模块和按键输入模块的输出端与单片机U2的输入端连接，所述显示模块、声音报警模块、继电器输出模块、指示灯模块的输入端分别与单片机U2的输出端连接，所述继电输出模块还分别与水泵和电磁阀连接。本实用新型的自动灌溉控制器，可解决目前日趋紧张的水资源和人力资源，提高灌溉效率，节省种植成本。
文档编号G05B19/042GK202949806SQ20122057329
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者赖绍武 申请人:厦门盈瑞丰电子科技有限公司