基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片制造技术

技术编号:20516013 阅读:41 留言:0更新日期:2019-03-06 02:01
本发明专利技术公开了一种基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,其技术方案是包括方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路,方波信号发生电路输出规则方波,RC充放电电路连接设置在土壤内,并接收规则方波电路后对土壤内的水分进行电极检测后形成检测信号,电压转换电路连接RC充放电电路,并接收检测信号后输出电压信号,专用处理芯片内还设置有基准使能电源和校准单元,通过基准使能电源能够用于对方波信号发生电路进行使能控制,通过校准单元能够分别对方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路进行初始化预设与校准。本发明专利技术的基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片能够快速对土壤进行水分湿度检测,提高了直观对土壤内水分监测效果。

Special Processing Chip for Measuring Soil Moisture Based on Electrode Method

The invention discloses a special processing chip for measuring soil moisture based on the electrode method. Its technical scheme includes square wave signal generating circuit, RC charging and discharging circuit and voltage conversion circuit, square wave signal generating circuit outputs regular square wave, RC charging and discharging circuit is connected and installed in soil, and after receiving regular square wave circuit, the water in soil is detected by the electrode and the detection signal is formed. The voltage conversion circuit connects the RC charging and discharging circuit and outputs the voltage signal after receiving the detection signal. The special processing chip also has a reference enabling power supply and a calibration unit. The reference enabling power supply can be used for enabling control of the square wave signal generating circuit. Through the calibration unit, the square wave signal generating circuit, the RC charging and discharging circuit and the voltage conversion circuit can be entered respectively. Line initialization preset and calibration. The special processing chip for measuring soil moisture based on the electrode method can quickly detect soil moisture and improve the visual effect of monitoring soil moisture.

【技术实现步骤摘要】
基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片
本专利技术涉及一种基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片。
技术介绍
目前在植物和花卉种植方面,均采用经验丰富的员工进行管理,使得造成了经验丰富的人员不足的情况,且经验丰富的人员在植物种植方面也会出现判断失误的情况,而且在家庭单独个体进行花卉种植方面,由于用户对种植方面知识的缺少了解,使得容易照成对植物忘记浇水,或者浇多少水的情况,使得植物易出现不良情况或者直接死亡的情况。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种能够快速对土壤进行水分湿度检测,提高直观水分监测效果的基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片。为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,包括方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路,所述方波信号发生电路输出规则方波,所述RC充放电电路连接设置在土壤内,并接收规则方波电路后对土壤内的水分进行电极检测后形成检测信号,所述电压转换电路连接RC充放电电路,并接收检测信号后输出电压信号,专用处理芯片内还设置有基准使能电源和校准单元,通过基准使能电源能够用于对方波信号发生电路进行使能控制,通过校准单元能够分别对方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路进行初始化预设与校准。本专利技术进一步设置为:所述方波信号发生电路为方波信号发生器。本专利技术进一步设置为:所述方波信号发生器为精准100MHZ信号发生器。本专利技术进一步设置为:所述RC充放电电路包括调试电阻、检测电容和逻辑处理器,所述方波信号发生器的输出端串联调试电阻后连接检测电容的一端,检测电容的另一端接地,所述逻辑处理器的一输入端连接方波信号发生器的输出端,另一输入端连接在调试电阻与检测电容之间。本专利技术进一步设置为:所述检测电容呈电极板设置,并插入安装在土壤内。本专利技术进一步设置为:所述电压转换电路为运算放大器、第一电阻和第二电阻,所述运算放大器的一输入端与逻辑处理器的输出端连接,另一输入端串联第一电阻后接地,运算放大器的输出端与运算放大器上连接第一电阻的输入端之间串联第二电阻。本专利技术进一步设置为:所述逻辑处理器的输出端与运算放大器的输入端之间串联有第三电阻。本专利技术进一步设置为:所述运算放大器连接第三电阻的输入端上连接有第一电容,所述第一电容的一端连接运算放大器,另一端接地。本专利技术进一步设置为:所述基准使能电源包括外接电源、第二电容和使能控制器,所述外界电源分别连接使能控制器的电源端与使能端,所述第二电容一端连接在外接电源与使能控制器之间,另一端接地。本专利技术进一步设置为:所述外接电源为2.5-5.5V的电压电源。本专利技术具有下述优点:能够快速对土壤进行水分湿度检测,提高直观水分监测效果,通过校准单元的设置,能够对各个电路进行校准控制,避免了数据误差造成芯片输出的检测数据不准确,通过方波信号发生器为精准100MHZ信号发生器的设置,能够提高输到电压信号的标准参数和检测时间调整,所述逻辑处理器的设置,能够在检测电容的输入信号与方波信号发生器同步输入输出时,能够进行进出数据的输出,避免了外部电源的干扰,造成出现检测电容产生检测信号的情况,通过第一电阻和第二电阻的设置,能够避免外部干扰信号对运算放大器的输入输出端影响,通过第一电容的设置,能够对逻辑处理器输出的检测信号进行滤波操作,提高检测信号的稳定性,避免了检测信号的跳动造成输入运算放大器的信号产生信号偏差,造成芯片输出的检测信息不准确,通过第二电容的设置,能够对外接电源进行电压稳定,提高了外接电源的电源输入效果。附图说明图1为本专利技术的系统框图;图2为本专利技术的芯片外部电路原理图;图3为本专利技术的芯片内部电路原理图。图中:1、方波信号发生电路;2、RC充放电电路;3、电压转换电路;4、基准使能电源;5、校准单元;6、方波信号发生器;7、调试电阻;8、检测电容;9、逻辑处理器;10、运算放大器;11、第一电阻;12、第二电阻;13、第三电阻;14、第一电容;15、外接电源;16、第二电容;17、使能控制器。具体实施方式参照图1至3所示,本实施例的一种基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,包括方波信号发生电路1、RC充放电电路2和电压转换电路3,所述方波信号发生电路1输出规则方波,所述RC充放电电路2连接设置在土壤内,并接收规则方波电路后对土壤内的水分进行电极检测后形成检测信号,所述电压转换电路3连接RC充放电电路2,并接收检测信号后输出电压信号,专用处理芯片内还设置有基准使能电源4和校准单元5,通过基准使能电源4能够用于对方波信号发生电路1进行使能控制,通过校准单元5能够分别对方波信号发生电路1、RC充放电电路2和电压转换电路3进行初始化预设与校准。所述方波信号发生电路1为方波信号发射器6。所述方波信号发射器6为精准100MHZ信号发生器。所述RC充放电电路2包括调试电阻7、检测电容8和逻辑处理器9,所述方波信号发射器6的输出端串联调试电阻后连接检测电容8的一端,检测电容8的另一端接地,所述逻辑处理器9的一输入端连接方波信号发射器6的输出端,另一输入端连接在调试电阻7与检测电容8之间。所述检测电容呈电极板设置,并插入安装在土壤内。所述电压转换电路3为运算放大器10、第一电阻11和第二电阻12,所述运算放大器10的一输入端与逻辑处理器9的输出端连接,另一输入端串联第一电阻11后接地,运算放大器10的输出端与运算放大器10上连接第一电阻11的输入端之间串联第二电阻12。所述逻辑处理器9的输出端与运算放大器10的输入端之间串联有第三电阻13。所述运算放大器10连接第三电阻13的输入端上连接有第一电容14,所述第一电容14的一端连接运算放大器10,另一端接地。所述基准使能电源4包括外接电源15、第二电容16和使能控制器17,所述外界电源分别连接使能控制器17的电源端与使能端,所述第二电容16一端连接在外接电源15与使能控制器17之间,另一端接地。所述外接电源15为2.5-5.5V的电压电源。通过采用上述技术方案,能够快速对土壤进行水分湿度检测,提高直观水分监测效果,通过校准单元5的设置,能够对各个电路进行校准控制,避免了数据误差造成芯片输出的检测数据不准确,通过方波信号发射器6为精准100MHZ信号发生器的设置,能够提高输到电压信号的标准参数和检测时间调整,所述逻辑处理器9的设置,能够在检测电容8的输入信号与方波信号发射器6同步输入输出时,能够进行进出数据的输出,避免了外部电源的干扰,造成出现检测电容8产生检测信号的情况,通过第一电阻11和第二电阻12的设置,能够避免外部干扰信号对运算放大器10的输入输出端影响,通过第一电容14的设置,能够对逻辑处理器9输出的检测信号进行滤波操作,提高检测信号的稳定性,避免了检测信号的跳动造成输入运算放大器10的信号产生信号偏差,造成芯片输出的检测信息不准确,通过第二电容16的设置,能够对外接电源15进行电压稳定,提高了外接电源15的电源输入效果。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,其特征在于:包括方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路,所述方波信号发生电路输出规则方波,所述RC充放电电路连接设置在土壤内,并接收规则方波电路后对土壤内的水分进行电极检测后形成检测信号,所述电压转换电路连接RC充放电电路,并接收检测信号后输出电压信号,专用处理芯片内还设置有基准使能电源和校准单元,通过基准使能电源能够用于对方波信号发生电路进行使能控制,通过校准单元能够分别对方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路进行初始化预设与校准。

【技术特征摘要】
1.一种基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,其特征在于:包括方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路,所述方波信号发生电路输出规则方波,所述RC充放电电路连接设置在土壤内,并接收规则方波电路后对土壤内的水分进行电极检测后形成检测信号,所述电压转换电路连接RC充放电电路,并接收检测信号后输出电压信号,专用处理芯片内还设置有基准使能电源和校准单元,通过基准使能电源能够用于对方波信号发生电路进行使能控制,通过校准单元能够分别对方波信号发生电路、RC充放电电路和电压转换电路进行初始化预设与校准。2.根据权利要求1所述的基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,其特征在于:所述方波信号发生电路为方波信号发生器。3.根据权利要求2所述的基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,其特征在于:所述方波信号发生器为精准100MHZ信号发生器。4.根据权利要求2所述的基于电极法测试土壤水分的专用处理芯片,其特征在于:所述RC充放电电路包括调试电阻、检测电容和逻辑处理器,所述方波信号发生器的输出端串联调试电阻后连接检测电容的一端,检测电容的另一端接地,所述逻辑处理器的一输入端连接方波信号发生器的输出端,另一输入端连接在调试电阻与检测电容之间。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑明
申请(专利权)人:上海花小二科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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