土壤濕度檢測

1、多層土壤濕度檢測西安工業(yè)大學梁文宏目 錄項目應用背景項目前期調研控制系統(tǒng)設計應用注意事項項目應用背景添加文本添加文本添加文本添加文本添加文本添加文本控制系統(tǒng)設計系統(tǒng)框圖控制系統(tǒng)設計DC5V、DC24V太陽能供電2G芯片DTU數(shù)據(jù)傳輸無線傳輸系統(tǒng)供電系統(tǒng)土壤水分傳感器超聲波測試法傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三大系統(tǒng)土壤水分傳感器傳感器技術參數(shù)：.測量原理：FDR頻域法 .單 位：%.量 程：0100%.探針長度：5.5cm.探針直徑：3mm.測量精度：3%.工作溫度范圍：-4085.工作電壓：724V.工作電流：2535mA，典型值28mA .輸出信號：電壓型05V DC 電流型020mA.測量穩(wěn)定時間：

2、2秒.測量區(qū)域：以中央探針為中心，圍繞中央探針的直徑為7cm、高為7cm的圓柱體太陽能供電系統(tǒng)圖片現(xiàn)場太陽能供電系統(tǒng)實物太陽能供電系統(tǒng)簡易接線圖控制系統(tǒng)圖片現(xiàn)場控制系統(tǒng)太陽能控制系統(tǒng)太陽能單片機PIC18F4585復位按鈕PIC18F4585電源芯片LT1086-3.3V編程口RJ45通訊口MAX232C連接插座4-5.08電源模塊7805采集控制流程太陽能開始初始化按鍵掃描傳感器采集液晶顯示通訊中斷均值濾波算法雙字節(jié)進制轉換標尺變換標尺變換首字節(jié)判斷校驗值判斷命令判斷采集控制系統(tǒng)太陽能 下位機發(fā)送代碼FD 14 00 00 02 23 01 22 01 25 02 11 00 00 00 0

3、2 08 40 01 24 01 25 01 26 12 43FD 起始字14 字節(jié)數(shù)00 00 站號 十六進制02 23 1路濕度 0 x0223= 2*0 x100+2*0 x10+0 x03=547 547/100=5.47%01 22 2路濕度 （計算過程同上）0 x0122=2.90%01 25 3路濕度 （計算過程同上）0 x0125=2.93%02 11 4路濕度 （計算過程同上）0 x0211=5.29%00 00 (無用) 00 02 (無用) 08 40 (無用)01 24 (無用) 01 25 (無用) 00 26 (校驗) 12 43 站的短地址(無用)謝謝觀看！ 謝謝

4、聆聽！END復習內容ADAD采樣采樣DADA輸出輸出DIDI輸入輸入DODO輸出輸出一、集中采樣式類型：分時采樣型；同步采樣型類型：分時采樣型；同步采樣型分時采樣型特點：分時采樣型特點：多路公用一個和，電路簡單；成本低；多路公用一個和，電路簡單；成本低；依次采集依次采集同步采樣型特點：同步采樣型特點：多路同時被采樣；保持電路的泄放會產(chǎn)生誤差。多路同時被采樣；保持電路的泄放會產(chǎn)生誤差。AD采樣多路分時采集分時輸入結構圖AD采樣多路同步采集分時輸入結構圖AD采樣二、分散采集式特點：沒有模擬多路切換器；特點：沒有模擬多路切換器； 各自和；隨機或順序進入計算機各自和；隨機或順序進入計算機 相當采集電路

5、圖213分散采集式模擬輸入通道結構AD采樣2-1-2 傳感器的選用一、對傳感器的主要技術要求：一、對傳感器的主要技術要求：1、實現(xiàn)物理量到電信號的轉換，滿足量程需求。、實現(xiàn)物理量到電信號的轉換，滿足量程需求。2、精度滿足要求，速度滿足要求。、精度滿足要求，速度滿足要求。3、滿足環(huán)境要求。、滿足環(huán)境要求。4、滿足可靠性和可維護性要求。、滿足可靠性和可維護性要求。5、滿足性能價格比要求。、滿足性能價格比要求。二、可供選用的傳感器類型1 1、大信號輸出傳感器、大信號輸出傳感器2 2、數(shù)字式輸出傳感器、數(shù)字式輸出傳感器3 3、集成式傳感器、集成式傳感器4 4、光纖傳感器、光纖傳感器其他其他:BCD:B

6、CD碼輸出、專用特制等。碼輸出、專用特制等。1、大信號輸出傳感器要求：與要求：與A/D相配套的大信號輸出傳感器；相配套的大信號輸出傳感器；特性：特性：A.A.把放大電路與傳感器做成一體，使傳感器能直接把放大電路與傳感器做成一體，使傳感器能直接輸出輸出05 V、010 V或或02. .5 V要求的信號電要求的信號電壓；壓；B.B. 把傳感器與相應的變送器電路做成一體，構成能把傳感器與相應的變送器電路做成一體，構成能輸出輸出420 mA直流標準信號的變送器。直流標準信號的變送器。C.C. 可省去小信號放大環(huán)節(jié)。可省去小信號放大環(huán)節(jié)。大信號輸出傳感器應用圖 圖圖2-1-4 2-1-4 大信號輸出傳感

7、器的使用大信號輸出傳感器的使用 對于大電流輸出，只要經(jīng)過簡單對于大電流輸出，只要經(jīng)過簡單I/VI/V轉換即可變?yōu)榇笮盘栯妷狠敵?。轉換即可變?yōu)榇笮盘栯妷狠敵觥τ诖笮盘栯妷嚎梢越?jīng)對于大信號電壓可以經(jīng)A/DA/D轉換，也可以經(jīng)轉換，也可以經(jīng)V/FV/F轉換送入微機，但后者響應速度較慢。轉換送入微機，但后者響應速度較慢。 2、數(shù)字式輸出傳感器1.1.構成：構成： 采用頻率敏感效應器件構成，也可以是由敏感參數(shù)采用頻率敏感效應器件構成，也可以是由敏感參數(shù)R R、L L、C C構成的振蕩器，或構成的振蕩器，或模擬電壓輸入經(jīng)模擬電壓輸入經(jīng)V/FV/F轉換等。轉換等。2.2.特性：特性： 數(shù)字量傳感器一般都是

8、輸出頻率參量，具有測量精度高、抗干擾能力強、便數(shù)字量傳感器一般都是輸出頻率參量，具有測量精度高、抗干擾能力強、便于遠距離傳送等優(yōu)點。于遠距離傳送等優(yōu)點。 傳感器輸出如果滿足傳感器輸出如果滿足TTLTTL電平標準，就可以直接接入計算機的電平標準，就可以直接接入計算機的I/OI/O口或中斷入口或中斷入口。如果傳感器輸出不是口。如果傳感器輸出不是TTLTTL電平，則須經(jīng)電平轉換或放大整形。電平，則須經(jīng)電平轉換或放大整形。 下頁圖下頁圖2-1-52-1-5所示，頻率量及開關量輸出的傳感器還具有信號調理較為簡單所示，頻率量及開關量輸出的傳感器還具有信號調理較為簡單的優(yōu)點。的優(yōu)點。3.3.用途：非快速測量時選用。用途：非快速測量時選用。2-1-4 采樣電路的參數(shù)設計和選擇 一、A/D轉換器的選擇1、 A/D轉換器位數(shù)的確定2 、A/D的轉換速度3、根據(jù)環(huán)境選擇A/D：溫度、功耗、可靠性等；4、選擇A/D轉換的輸出狀態(tài)：并行、串行輸出，二進制、BCD碼輸出，時鐘等A/D轉換器的選擇提高轉換速度的措施：減少通道數(shù)，最好用分散采集方式N=1;減少截頻系數(shù)C,增大去混淆低通濾波器陡度；選用轉換時間短的A/D芯片選用直接讀取存儲器的技術（DMA）2-1-5 模擬輸入通道的誤差分配和綜合設計 設計時要已知設計時要已知:精度要求精度要求;溫度條件溫度條件;通道數(shù)通道數(shù);信