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土壤湿度监测器工作原理分析

花匠小妙招
2024-11-08 01:26

摘要：此款土壤湿度监测器，能在土壤湿度过小（太干燥）时发出红色报警信号。可用于大棚、温室花卉土壤湿度的实时监测，提醒花农给花儿浇水。　　1.电路组成　　　　该土壤湿度监测器电路由无稳态多谐振荡器、电源电路、湿度检测电路、电子开关电路和LED指示电路等组成。电路见附图所示。　　无稳态多谐振荡器电路由振荡器电路IC1和电阻R1、电容C1组成；电源电路由电池GB、电源开关S、二极管VD.以及滤波电容器C2

　　此款土壤湿度监测器，能在土壤湿度过小（太干燥）时发出红色报警信号。可用于大棚、温室花卉土壤湿度的实时监测，提醒花农给花儿浇水。

　　1.电路组成

　　　　该土壤湿度监测器电路由无稳态多谐振荡器、电源电路、湿度检测电路、电子开关电路和LED指示电路等组成。电路见附图所示。

　　无稳态多谐振荡器电路由振荡器电路IC1和电阻R1、电容C1组成；电源电路由电池GB、电源开关S、二极管VD.以及滤波电容器C2、C3组成；湿度检测电路由检测电极A、B，电位器RP和电阻R4组成；电子开关控制电路由电子开关集成电路IC2（4066：S1～s4）和电阻R2、R3组成；指示电路由运算放大器IC3、发光二极管VL1、VL2及电阻R5、R6组成。RP用来调节检测与指示的准确度。

　　2.工作原理

　　　　接通电源开关S，无稳态多谐振荡器起振（振荡频率为58Hz），从ICl的Q1和Q2端交替输出高电平和低电平。当IC1的Q1端输出高电平、Q2端输出低电平时，IC2内部的电子开关S2和S3接通：当IC1的Q1端输出低电平、Q2端输出高电平时，IC2内部的电子开关S1和S4接通。由R2、R3串联分压后产生的基准电压。经电子开关S1和s2分别加至IC3（2）脚（反相输人端）和（3）脚（正相输入端），由检测电极A、B之间的土壤电阻和RP、R4串联分压后得到的取样电压。

　　经电子开关S3和s4分别加至IC3（2）脚和（3）脚。IC3将输入的取样电压和基准电压信号进行比较，并用发光二极管VL1和VL2显示测量监测结果。当土壤湿度适宜时，IC3输出低电平，绿色发光二极管V L1点亮，指示土壤湿度正常；若土壤湿度过小，则IC3输出商电平，红色发光二极管V12点亮，指示土壤过于干燥。电路中的检测电极A、B可用不锈钢丝制作。

　　　　3.结束语

　　　　本文给出的电路只能在土壤水分不足时报警。而不能检测水分过多的情况。实际上。花卉不仅能“渴死”，也会被“淹死”。浇水过多，水分填满了土壤间隙。土中空气被水代替，外部空气不能进入，会造成土壤缺氧。根的呼吸作用受到阻碍，生理功能降低，根系吸水、吸肥能力受阻。同时；由于土壤缺乏氧气，土中具有分解有机物功能的好气性细菌大量繁殖和活动，增加了土壤酸度。

　　丁酸菌等的大肆活动，产生硫化氢、氨等一系列有毒物质，直接毒害根系。在养花实践中，经常可以看到由于浇水过多，造成花卉根部变黑腐烂的把花“淹死”事例。因此，培育花卉时，浇水要适量。