农用多功能电子自控监测仪制造技术

本实用新型专利技术农用多功能电子自控监测仪是用于农业的各类蔬菜、花卉、苗木等作物工厂化育苗及温室、塑料大棚农业育苗生产上的仪器，它由监测系统、自动控制系统、自动定时补光、高低温报警、自动浇水、自动定时循环通风等系统组成，同时具有对温度、湿度、光照、通风、换气、温度报警、浇水等项指标的自动化监测控制的功能。很适用于各类蔬菜、花、苗木等的育苗生产。操作简单、一机多用，可使育苗期提前。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种基本电子电路范畴的监测和控制系统的农用多功能电子自控监测仪，它包括如下几个结构特征1.全自动化数字式显示电路设计，选用了双积分A／D转换大规模集成电路DPM7117。它可将各种传感器送来的模拟信号转换成数字信号，经译码可直观的显示出温度、湿度和照度的监测数据，便于观察记载。2.温度、湿度和光照自动控制监测系统电路设计，采用的是8路数字电子自动转换电路，对温度、湿度、光照分别进行采样，利用模数转换集成电路进行监测，采用运算放大集成电路进行控制。3.在仪器传感器的选择上用半导体b－e结做温度传感器，代替热敏电阻，提高了对温度的测定精度。4.将单功能测控仪器改为多功能全自动控制监测仪器，实现了一机多用，用一台代替六台单机完成对温度、湿度、光照、空气、自动浇水、最高及最低温度报警的自动控制监测。电子自动化技术在国际上已广泛应用于国民经济的各个领域，在国内工业生产中应用较为普通。在农业上，目前主要应用于农业科学研究的测试和集约化生产程度较高的各类蔬菜、花卉、苗木等作物的育苗及温室、塑料大棚生产上。目前，国内农业生产上使用的多数监测仪器是单一功能的，因而监控单一的效果是良好的，例如北京关西控温设备厂生产的JA－Z型控温仪能单独对温度进行控制；又例如银川电表厂生产的XTT－1型测温仪能单独将所测温度用指针显示出来；又如江苏沛县光电仪器厂生产的ZD－Ⅲ型照度监测仪能单独监测照度，並用指针显示照度数值。以上三种单功能的控温、测温及照度监控和监测仪器都具有良好的单一功能。而在农业上，不但需要对温度、照度进行监控，还需要对湿度监测和控制、以及对高低温报警、自动定时补光、循环通风和土壤湿度等都需要监控，因此得需要若干个单一功能的监控、监测仪；既便采用若干个仪器也不能解决各仪器间互相配合並达到自动化监控各种功能的目的。本技术《农用多功能电子自控监测仪》专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、功能齐全、自动化程度高，适合农村推广应用的农用多功能电子自控监测仪。本技术《农用多功能电子自控监测仪》专利技术的目的可以通过以下措施来达到一组自动监测、自动控制和数字显示电路三大系统，同时具有对温度、湿度、光照、通风、换气、温度报警、浇水等项指标性能的自动监测控制装置。本技术《农用多功能电子自控监测仪》专利技术的目的还可以通过以下措施来达到1.监测和控制系统电路用模数转换集成块进行监测，用运算放大集成块进行控制，並同时对温度、湿度、光照等完成8路全部自动化监测和控制。2.温度传感器系将半导体三极管的C－b极连起来，利用b－e结作温度传感器。3.湿度传感器用M01－B型湿敏电阻並联一只6.4K电阻作为湿度传感器。4.自动补光的电路设计系统，它由大规模集成块(mm5456)、5G28、C31、BG28、D40等组成，並选用硅光电池。5.循环定时通风电路设计及装置，它由W24、R103、C41、BG24、BG25、BG26等组成，带动通风机运转，並可根据所需的间隔时间任意调整。6.全自动化数字显示电路设计系统，其装置中的双积分A／D转换大规模集成电路DPM7117，使各种传感器送来的模拟信号，经译码后直观的显示出温度、湿度和照度的监测数据。7.高低温报警电路的设计系统，它是由C036与非门逻辑电路构成窗口电路。8.自动浇水电路的设计系统，它由探测头A、B和BG22、BG23、BG27、J18等所组成，通过控制电磁阀实现自动浇水。附图的图面说明如下附图说明图1为电路工作原理框图，它包括温度、湿度、光照度传感器，补偿线性调整电路；8路模拟信号输入选择器；A／D转换；电压比较；监测数示化显示；高低温报警；同步选择时钟脉冲；循环定时；数字电子钟补光定时及8路输出控制选择器等。图2为电路原理图1.温度控制Rt1是温度控制传感器，将它接在电桥的一个臂上，当温度升高时，Rt1阻值减小，使比较器A反项端输入电压降低，当它的电压绝对值低于同相端电压值(同相端电压值通过调整W1确定，故控温点是任意可调的)时，A输出高电位，BG15导通，J1吸合，加温线开始加温，反之，A输出低电位，BG15截止，J1断开，停止加温，其它各路的控温原理相同。2.湿度控制R31为湿敏电阻，环境湿度较低时，R31的阻值很大，流过R33、W5的电流很小，加在比较器A的反向端电压就低，反向端电压低于同相端电压时(同相端电压是由W6调定，因此，湿度的控制点也是任意可调的)，A输出高电压BG19导通，J5吸合，电炉升温，水蒸汽蒸发导致湿度增大，反之，J5释放水量蒸发减少，这样反复地工作就可以使环境湿度控制在预先调定的范围之内。需要指出的是各种温度、湿度传感器的输入信号是通过8路电子开关按一定的时序周期送到比较器A的输入端，与此同时输出端也是通过8路电子开关，按照相同的时序转送到各个对应的输出控制电路中去。在任一时刻输入和输出都是同步对应的。这样只需要一个比较器，就可完成8路的温、湿度控制。並且用同一个8路电子开关完成了温、湿、光监测输入转换功能。从图2中可以看出，输出控制电路中晶体三极管的基极上都接有一个电容，如C15。它是起到保持电路的作用。例如在某一个脉冲来到时，使J8(1－3)接通，这个输出电路就和比较器A输出端接通。假如此刻A输出高电平，使BG15导通，J1吸合，同时对C15充电，C15两端电压升高。第二个脉冲到来时，J8(1－3)断开，使BG15的基极悬空。C15保持电压维持BG15导通，J1保持吸合，由此达到了在非采样时间内保持原来的输出状态。BG3－BG6是监测温度传感器，为了使它们能在较大的温差内稳定工作，由BG1和BG2构成一个恒流源，提供BG3－BG6稳定的工作电流，补偿温度变化的影响，使监测精度提高。湿度的监测信号是分别从各个湿控电路中的W5、W8、W11取出，它们随同各路温度监测信号和光照信号一同经8路电子转换开关，按时序送入DPM7117进行制动数字显示。图2中，C8和R69为外接移相电路，它与DPM7117内部电路组成一个环形振荡器，提供双积分时钟信号。W15分得的电压送DPM7117的参考端(36脚)，从而提供一个基准电压。C9是基准电容。C12、R70与DPM7117内部电路构成积分电路。C11是自动稳零电容，用以每次取样测量之间进行自动校零，从而保证了测量精度。C036、CD4040和CD4022与74LS240组成8路电子自动选择开关电路，CD4040是12极二进制计数器，为了简化电路，时钟信号直接取市频50HZ，由CD4040进行192分频，对应二进制数为(11000000)2，故只需要二输入与非门就可以完成对(11000000)2的译码，得到每192个脉冲输出1个脉冲送CD4022的14脚。CD4022是八位计数器，当第一个时钟脉冲到来时，CD4022的2脚输出高电平，其余7个脚为低电平，当第二个时钟脉冲到来时，使CD4022的一脚输出高电平，其它7个脚为低电平依此类推，到第八个时钟脉冲到来时，使4022的10脚输出高电平，其它7脚为低电平，同时使CD4022的15脚置零，使第九个脉冲到来时，CD4022又反回2脚输出高电平，如此循环下去。只要给CD4040输入一个持续的时钟，就可使CD4022输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农用多功能电子自控监测仪，是对温度、湿度、光照、通风、换气、温度报警、浇水等项完成自控监测，其技术特征是一组自动监测、自动控制和数字显示电路三大系统，其监测和控制系统电路用模数转换集成块进行监测，用运算放大集成块进行控制；农用电子控制仪是对温度、湿度、光照、通风进行单一功能的控制，主要是由单一的简单的指针式电器线路控制。

【技术特征摘要】
1.一种农用多功能电子自控监测仪，是对温度、湿度、光照、通风、换气、温度报警、浇水等项完成自控监测，其技术特征是一组自动监测、自动控制和数字显示电路三大系统，其监测和控制系统电路用模数转换集成块进行监测，用运算放大集成块进行控制；农用电子控制仪是对温度、湿度、光照、通风进行单一功能的控制，主要是由单一的简单的指针式电器线路控制。2.根据权利要求1所述的农用多功能电子自控监测仪，其特征在于监测和控制系统电路用模数转换集成块进行监测，用运算放大集成块进行控制，並同时对温度、湿度、光照完成8路全部自动化监测和控制。3.根据权利要求1、2所述的农用多功能电子自控监测仪，其特征在于温度传感器系将半导体三极管的C－b极连起来，利用b－e结作温度传感器。4.根据权利要求1、2所述的农用多功能电子自控监测仪，其特征在于湿度传感器用M01－B型湿敏电阻並联一只6.4K电阻作为湿度传感器。5.根据权利要求1、2所述的农用多功能电子自控监测仪，其特征在于自动补...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秋智，孙键，杜文平，王军卫，
申请(专利权)人：包头市农业技术推广站，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]