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土壤湿度检测电路的制作方法

来源：花匠小妙招时间：2024-11-25 03:55

土壤湿度检测电路的制造方法与工艺

本实用新型涉及土壤湿度检测电路。

背景技术：

土壤中的水分是农作物或植物吸收水分的主要来源，土壤湿度过低时会使农作物或植物吸水困难，导致枯萎凋谢；而湿度过高时，又会发生渍害腐烂。现有的土壤湿度检测电路结构复杂，成本高，功耗大，制作的检测仪器体积大，携带不方便，操作困难，使用效率低，给人们带来了不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有产品中的不足，提供一种结构简单、成本低、功耗小、使用方便、实用性强的土壤湿度检测电路。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的土壤湿度检测电路，包括CA3140集成运放IC1、555定时器IC2、电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C4、电位器RP、电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3、电阻器R4、电阻器R5、电阻器R6、电阻器R7、二极管V1、二极管V2、二极管V3、二极管V4、变压器T、开关S1、电流表M、测量电极A、测量电极B，555定时器IC2的1管脚连接地信号GND，555定时器IC2的2管脚通过电容器C4连接地信号GND，555定时器IC2的6管脚通过电容器C4连接地信号6ND，555定时器IC2的7管脚通过电阻器R7连接电容器C4，555定时器IC2的7管脚还通过电阻器R6连接直流电源VCC，555定时器IC2的4管脚和8管脚都连接直流电源VCC，555定时器IC2的3管脚通过电容器C3连接变压器T的初级线圈的一端，变压器T的初级线圈的另一端连接地信号GND，变压器T的次级线圈的一端通过电容器C1连接二极管V3的负极，变压器T的次级线圈的一端还通过电容器C2连接二极管V4的正极，二极管V4的负极连接变压器T的次级线圈的另一端，二极管V4的负极还连接二极管V3的正极，二极管V3的负极连接电阻器R1的一端，电阻器R1的另一端连接测量电极A，电阻器R1的另一端还连接开关S1的一端，开关S1的另一端连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的1管脚通过电阻器R3连接电流表M的负极，电流表M的正极通过R5连接地信号GND，电流表M的正极还通过电阻器R4连接直流电源VCC，电流表M的正极还连接二极管V4的正极，CA3140集成运放IC1的1管脚还连接电阻器R2的一端，CA3140集成运放IC1的2管脚通过电位器RP连接电阻器R2的另一端，CA3140集成运放IC1的2管脚还连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的3管脚连接二极管V1的负极，二极管V1的正极连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的3管脚还连接二极管V2的正极，二极管V2的负极连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的3管脚还连接二极管V4的正极，CA3140集成运放IC1的4管脚连接地信号GND，CA3140集成运放IC1的7管脚连接直流电源VCC。

本实用新型的变压器T用铁氧体磁心绕制。

本实用新型的测量电极为黄铜电极或不锈钢电极。

本实用新型的电容器C1、电容器C2都为金属膜电容器。

本实用新型的电流表为量程是50μA或100μA的电流表。

本实用新型的直流电源VCC为9V。

本实用新型的有益效果如下：结构简单、成本低、功耗小、使用方便、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明：

如图1所示，本实用新型的土壤湿度检测电路，包括CA3140集成运放IC1、555定时器IC2、电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C4、电位器RP、电阻器R1、电阻器R2、电阻器R3、电阻器R4、电阻器R5、电阻器R6、电阻器R7、二极管V1、二极管V2、二极管V3、二极管V4、变压器T、开关S1、电流表M、测量电极A、测量电极B，555定时器IC2的1管脚连接地信号GND，555定时器IC2的2管脚通过电容器C4连接地信号GND，555定时器IC2的6管脚通过电容器C4连接地信号GND，555定时器IC2的7管脚通过电阻器R7连接电容器C4，555定时器IC2的7管脚还通过电阻器R6连接直流电源VCC，555定时器IC2的4管脚和8管脚都连接直流电源VCC，555定时器IC2的3管脚通过电容器C3连接变压器T的初级线圈的一端，变压器T的初级线圈的另一端连接地信号GND，变压器T的次级线圈的一端通过电容器C1连接二极管V3的负极，变压器T的次级线圈的一端还通过电容器C2连接二极管V4的正极，二极管V4的负极连接变压器T的次级线圈的另一端，二极管V4的负极还连接二极管V3的正极，二极管V3的负极连接电阻器R1的一端，电阻器R1的另一端连接测量电极A，电阻器R1的另一端还连接开关S1的一端，开关S1的另一端连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的1管脚通过电阻器R3连接电流表M的负极，电流表M的正极通过R5连接地信号GND，电流表M的正极还通过电阻器R4连接直流电源VCC，电流表M的正极还连接二极管V4的正极，CA3140集成运放IC1的1管脚还连接电阻器R2的一端，CA3140集成运放IC1的2管脚通过电位器RP连接电阻器R2的另一端，CA3140集成运放IC1的2管脚还连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的3管脚连接二极管V1的负极，二极管V1的正极连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的3管脚还连接二极管V2的正极，二极管V2的负极连接测量电极B，CA3140集成运放IC1的3管脚还连接二极管V4的正极，CA3140集成运放IC1的4管脚连接地信号GND，CA3140集成运放IC1的7管脚连接直流电源VCC。

本实用新型的变压器T用铁氧体磁心绕制。

本实用新型的测量电极为黄铜电极或不锈钢电极。

本实用新型的电容器C1、电容器C2都为金属膜电容器。

本实用新型的电流表为量程是50μA或100μA的电流表。

本实用新型的直流电源VCC为9V。

工作原理：

测量电极A、测量电极B的探头用两根2mm×2mm的黄铜或不锈钢材料制成，探头中间用2mm厚的绝缘材料隔离，固定在一起，安装在绝缘手柄上，探头长度以350～650mm为宜，插入土壤中的深度为250～450mm。

变压器T用铁氧体磁心绕制，初级线圈用直径为0.12mm的高强度漆包线绕1000匝，次级线圈用直径为0.35mm的漆包线绕100匝，初级线圈和次级线圈之间用涤纶纸绝缘。

S1开关是校准和测量选择开关，先将S1开关打在校准位置，经电阻器R3产生3μA的电流，调节电位器RP使电流表表头指向满刻度值的位置，使电流表指示精确，然后将S1开关打在测量位置上进行土壤湿度的测量。

555定时器IC2构成脉冲振荡器，其输出通过变压器T升压，再经二极管整流获得150V高电压，供测量电极A、测量电极B使用。

土壤的阻值高，用测量电极A、测量电极B测量湿度时，测量出的电流值小，需要经过CA3140集成运放IC1加以放大后再由电流表M指示出来。土壤湿度越高，A、B电极间电流越大，电流表M指示值也就越大。通过测量时电流表指示数的记录和测量经验，判断测量的土壤的湿度来确定是否需要给土壤浇水，让土壤保持一个适宜的湿度，使农作物或植物健康成长。

本实用新型的结构简单、成本低、功耗小、使用方便、实用性强。

需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一种具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。总之，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。