盆栽水管家的設計與研究

蔣美燕 金仁操 高亞華 馬月飛 呼格吉樂

摘 要:為了幫助大家更好的照料盆栽植物,我們設計了盆栽水管家。儀器主要由四部分電路組成,實現自動灑水功能和水位提醒功能。

關鍵詞:電路自動水位功能

中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0034-01

隨著科技的發展,人類的生活也向自動化靠攏,現在家庭中盆栽植物的澆灌裝置很多,但都各自存在缺點,不斷改進這些裝置的不足,已是一種趨勢。我們不僅進行濕度測量,也根據濕度測量結果進行一系列的儀器制作,成功制成了盆栽水管家。

1功能簡介

盆栽水管家是一臺可以根據對土壤干濕度的測量,自行判斷是否給植物灑水的自動灑水裝置,還具有當水箱中水位低到一定程度時,提醒人們往水箱中加水功能,以保植物正常生存,節省了水資源和人力資源。

2盆栽水管家的物理原理

該儀器由電源穩壓電路、控制電路、灑水工作電路、水位提醒電路四部分組成。電源穩壓電路主要是為了提供一個穩定的低壓環境,以方便接下來的工作電路。主要由變壓器,四個整流二極管,W7805三端穩壓管等組成。控制電路由繼電器線圈、復合管、穩壓管、電位器和電容等組成,通過插入泥土的兩個傳感電極檢測土壤的干濕度狀況,控制繼電器開關的開或關。灑水工作電路主要由繼電器觸頭、水泵、花灑組成,通過檢測到的信息,由控制電路控制水泵進行灑水。水位提醒電路,主要由浮球,金屬片組成,當水位降到一定位置時,綠燈亮起,提醒人們加水(如圖1)。

3盆栽水管家的結構圖和實物圖

如圖2，圖3所示。

4盆栽水管家的使用說明

首先,安置好盆栽植物,注意電極要與土壤充分接觸,并且根據實際情況判斷需要插入點之間的距離,隨后在水箱中加滿水,然后接通電源,打開開關,灑水裝置便進入待機狀態,紅色指示燈亮起。

其次,對于第一次使用,則應調試,在第一步完成了前提下,把土壤澆濕到所需程度,再調節電位器,此后使土壤間的潮濕度一直保持這個狀態,當土壤變得干燥時,阻值變大,控制電路控制水泵工作,進行灑水。

以上兩步之后,灑水裝置就進入了正常工作狀態,若檢測到土壤濕度未達到所設的值,則會自動灑水,之后當土壤的濕度達到所需程度之后,就自動停止工作,重新回到待機狀態。當水箱中的水位低于水泵頂部時,綠色指示燈亮起,提醒主人應給水箱加水。

參考文獻

[1] 李玉平.節水灌溉智能決策與管理專家系統研究[D].西北農林科技大學,2006.

[2] 邵思飛,周美麗,何二朝.一種濕度測量電路的設計[J].現代電子技術,2008.

[3] 童詩白,華成英.模擬電子技術基礎[M].北京:高等教育出版社,2001.