CN203443910U

CN203443910U - 土壤墒情速测仪

Info

Publication number: CN203443910U
Application number: CN201320535633.3U
Authority: CN
Inventors: 宋俊奇; 宋晓东; 宋军正; 白红霞
Original assignee: ZHENGZHOU OU KEQI INSTRUMENT MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: ZHENGZHOU OU KEQI INSTRUMENT MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2023-08-30

Abstract

本实用新型涉及一种土壤墒情速测仪，旨在解决目前土壤墒情检测费时费力、检测准确性不高、无法进行现场快速测定的技术问题。本速测仪包括信息处理控制器、传感器，信息处理控制器包括控制单元、存储模块、数据接口模块、输入模块、显示器、航空插头公头，控制单元根据传感器、输入模块输入的信息判断分别输出到显示器上显示、存储模块内保存、数据接口模块输出，数据接口模块包括通讯数据接口与传感器数据接口，航空插头公头为通讯航空插头公头与传感器航空插头公头且均与数据接口模块连接。本实用新型具有重复使用次数高、操作方便、信息处理快、定位准确、易于携带、低功耗等优点。

Description

土壤墒情速测仪

技术领域

本实用新型涉及一种土壤墒情速测仪，具体涉及一种由MPS430系列微处理器为主控中心的土壤墒情速测仪。

背景技术

目前，土壤墒情测量已广泛应用于农业、林业、地质等方面，土壤的含水量影响着植物的生长，同时也影响着肥料的效果，土壤总的水分是溶解化肥的主要溶剂，含量的多少对根系的发育有着很大的影响，最终影响着植物对土壤或肥料养分的吸收。土壤水分含量对土壤中微生物活动也有一定影响，土壤有机物的分解，养分形态的转化，多数都由微生物来完成。因此土壤含水量的检测显得有位重要，但是目前土壤含水量的测量方法主要有烘干法、张力计法、中子法，这些方法在操作时不仅费时费力，而且测量准确性不高，且多数无法适用于田间地头的现场快速测定。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种土壤墒情速测仪，旨在解决目前土壤墒情检测费时费力、检测准确性不高、无法进行现场快速测定的技术问题。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：

设计一种土壤墒情速测仪，包括信息处理控制器、传感器，所述信息处理控制器包括控制单元、存储模块、数据接口模块、输入模块、显示器、航空插头公头，所述控制单元根据传感器、输入模块输入的信息判断分别输出到显示器上显示、存储模块内保存、数据接口模块输出，所述数据接口模块包括通讯数据接口与传感器数据接口，所述航空插头公头包括通讯航空插头公头、传感器航空插头公头，两者与所述数据接口模块匹配连接。

还包括与控制单元连接的定位模块，用于提供地理位置信息。

所述定位模块为GPS定位模块。

还包括与信息处理控制器匹配的数据线，其一端为USB接口，另一端为航空插头母头。

所述传感器为基于电磁脉冲原理的介电常数传感器。

所述控制单元包括MSP430系列微处理器。

所述存储模块由AT24C512可编程存储芯片组成。

所述显示模块包括FM12864F-6液晶显示器。

所述输入模块为薄膜键盘且设有七个按键，分别为取消键、确定键、设置键、向上键、向下键、向左键、向右键。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型使用GPS模块，具有定位准确、无需人工记录地理位置信息的优点。

2.本实用新型使用航空插头作为数据接口，具有固定牢固不易脱落、不受震动影响的优点。

3.本实用新型使用MSP430系列微处理器，具有功能强大、超低功耗、信息处理快速的优点。

4.本实用新型使用AT24C512存储芯片，具有存储快速、存储容量大的优点。

5.本实用新型使用FM12864F-6液晶显示器，具有分辨率高的优点。

6.本实用新型使用薄膜键盘，具有防潮、防尘、防油污、耐酸碱、抗震及使用寿命长的优点。

7.本实用新型具有重复使用次数高、操作方便、信息处理快、定位准确、易于携带、低功耗等优点。

附图说明

图1为本实用新型电路原理连接示意图；

图2为本实用新型中土壤墒情速测仪手持机外观形状示意图；

图3为本实用新型中土壤墒情传感器外观形状示意图；

图4为本实用新型中数据线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1：参见图1、图2、图3、图4。

MSP430微处理器为该监测仪的主控中心且其内部植入所需的程序，FM12864F-6液晶显示器数据发送引脚TX、数据接收引脚RX、RST引脚分别与MPS430微处理器的串行口0的数据接收引脚URXD0、数据发送引脚UTXD0、TB0引脚连接，GPS模块、CP2102芯片的数据发送引脚TXD、数据接收引脚RXD分别与MPS430微处理器的串行口1的数据接收引脚URXD1、 URXD2、数据发送引脚UTXD1、UTXD2连接，通讯航空插头公头、传感器航空插头公头均与CP2102芯片连接，MSP430微处理器的I/O1～I/O4数字端口通过上拉电阻连接到键盘的3个行线，MSP430微处理器的I/O5～I/O8数字端口通过上拉电阻连接到键盘的3个列线，存储模块通过总线外扩2片AT24C512存储芯片；2片AT24C512存储芯片的SCL引脚、SDA引脚分别与MSP430微处理器的数字端口I/O9、I/O10连接，且其VCC、GND、A1引脚均接地，上端AT24C512芯片的A0引脚接电源，下片AT24C512的A0引脚接地；进一步地，电阻R1、电阻R2组成并联并且其上端与电源连接，电阻R1与电阻R2的下端分别与MSP430微处理器的数字端口I/O9、I/O10连接，所述电源由四节七号电池供电。所述航空插头为五针航空插头。

进一步地，FM12864F-6液晶显示器1、通讯航空插头公头8、传感器航空插头公头7、键盘中的取消键2、确定键3、设置键10、向上键4、向下键6、向左键9、向右键5均安装于信息处理控制器15上。传感器12为基于电磁脉冲原理的介电常数传感器。

进一步地，数据线的上端为与土壤墒情上位机连接的USB接口14，数据线的下端为与信息处理控制器连接的航空插头母头13。

本实用新型的工作过程或原理如下：

打开该仪器的电源开关，将传感器12上的航空插头母头11与信息处理控制器上的传感器航空插头公头7进行连接，并将土壤墒情传感器***所需检测的土壤中；与此同时信息处理控制器内部的GPS模块开始定位，土壤墒情传感器12将测到的数据信息分析处理后通过数据线传入到MSP430微处理器中，MSP430微处理器将所收到的位置信息、检测信息通过内部控制程序分别传输到FM12864F-6液晶显示器1上进行显示、存储芯片AT24C512中进行存储；当超过5分钟未对信息处理控制器进行任何操作时，FM12864F-6液晶显示器1将处于休眠状态以节约电源的消耗，当MSP430微处理器收到按键信号后将控制FM12864F-6液晶显示器1唤醒。

FM12864F-6液晶显示器1上可同时显示所处的经度、维度信息、时间、土壤湿度信息、当前电量、土壤温度、土壤盐分、已存储信息等不同信息，当需要对存储间隔时间进行设置、查看已保存信息及其他信息时，可通过不同的按键操作，以实现不同的功能。各按键的功能如下：

1. “左移”和“右移”键均为显示菜单切换键，并始终保持有效；

2. “确定”键用于触发采集功能；

3. “取消”键可中止当前正在进行状态；

4.“上键”和“下键”可进行信息之间的切换；

5. “设置”键可进行相关信息的设置。

通过以上不同按键操作，在FM12864F-6液晶显示器上可显示以下信息：时间、

当前电量、经维度、土壤湿度、土壤温度、土壤盐分、已存储信息等。

当需要将所需信息传入土壤墒情上位机中时，将信息处理控制器上的通讯航空插头公头8与数据线上的航空插头母头13连接，数据线上的USB接头14与电脑连接，此时通过上位机上及其与之相对应的管理软件，可对手持机上的信息进行分析处理、下载、查看、打印等相关操作。整个工作流程完成。

实施例2：参见图1、图2、图3、图4。

与实施例1相同之处不在陈述，不同之处在于存储模块可通过总线增加外扩存储芯片的数量以增加该速测仪存储的容量。

实施例3：参见图1、图2、图3、图4。

与实施例1相同之处不在陈述，不同之处在于通过对MSP430微处理器内部程序的改变，以实现不同的功能，如可改变自动保存数据的间隔时间、增加显示年月日等。

实施例4：参见图1、图2、图3、图4。

与实施例1相同之处不在陈述，不同之处在于所述电源可用具有等同电压的外接电源代替。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化（如更换该装置中芯片的型号以实现相同的功能），但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种土壤墒情速测仪，包括信息处理控制器、传感器，所述信息处理控制器包括控制单元、存储模块、数据接口模块、输入模块、显示器、航空插头公头，所述控制单元根据传感器、输入模块输入的信息判断分别输出到显示器上显示、存储模块内保存、数据接口模块输出，其特征是：所述数据接口模块包括通讯数据接口与传感器数据接口，所述航空插头公头包括通讯航空插头公头、传感器航空插头公头，两者与所述数据接口模块匹配连接。

2.如权利要求1所述的土壤墒情速测仪，其特征是：还包括与控制单元连接的定位模块，用于提供地理位置信息。

3.如权利要求2所述的土壤墒情速测仪，其特征是：所述定位模块为GPS定位模块。

4.如权利要求1所述的土壤墒情速测仪，其特征是：还包括与信息处理控制器匹配的数据线，其一端为USB接口，另一端为航空插头母头。

5.如权利要求1所述的土壤墒情速测仪，其特征是：所述传感器为基于电磁脉冲原理的介电常数传感器。

6.如权利要求1所述的土壤墒情速测仪，其特征是：所述控制单元包括MSP430系列微处理器。

7.如权利要求1所述的土壤墒情速测仪，其特征是：所述存储模块由AT24C512可编程存储芯片组成。

8.如权利要求1所述的土壤墒情速测仪，其特征是：所述显示模块包括FM12864F-6液晶显示器。

9.如权利要求1所述的土壤墒情速测仪，其特征是：所述输入模块为薄膜键盘且设有七个按键，分别为取消键、确定键、设置键、向上键、向下键、向左键、向右键。