土壤濕度檢測

多層土壤濕度檢測

西安工業(yè)大學(xué)梁文宏目錄項目應(yīng)用背景項目前期調(diào)研控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用注意事項項目應(yīng)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(shè)計系統(tǒng)框圖控制系統(tǒng)設(shè)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(shù)參數(shù)：.測量原理：FDR頻域法.單位：%.量程：0～100%.探針長度：5.5cm.探針直徑：3mm.測量精度：±3%.工作溫度范圍：-40℃～85℃.工作電壓：7～24V.工作電流：25～35mA，典型值28mA.輸出信號：電壓型0～5VDC電流型0～20mA.測量穩(wěn)定時間：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(fù)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(zhuǎn)換標(biāo)尺變換標(biāo)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FD14000002230122012502110000000208400124012501261243FD起始字14字節(jié)數(shù)0000站號十六進制02231路濕度0x0223=2*0x100+2*0x10+0x03=547547/100=5.47%01222路濕度

（計算過程同上）0x0122=2.90%01253路濕度

（計算過程同上）0x0125=2.93%02114路濕度

（計算過程同上）0x0211=5.29%0000(無用)0002(無用)0840(無用)0124(無用)0125(無用)0026(校驗)1243站的短地址(無用)謝謝觀看！

謝謝聆聽！END復(fù)習(xí)內(nèi)容AD采樣DA輸出DI輸入DO輸出一、集中采樣式類型：分時采樣型；同步采樣型分時采樣型特點：多路公用一個Ｓ／Ｈ和Ａ／Ｄ，電路簡單；成本低；依次采集同步采樣型特點：多路同時被采樣；保持電路的泄放會產(chǎn)生誤差。AD采樣多路分時采集分時輸入結(jié)構(gòu)圖AD采樣多路同步采集分時輸入結(jié)構(gòu)圖AD采樣二、分散采集式特點：沒有模擬多路切換器；各自Ｓ／Ｈ和Ａ／Ｄ；隨機或順序進入計算機

相當(dāng)采集電路圖2—1—3分散采集式模擬輸入通道結(jié)構(gòu)AD采樣§2-1-2傳感器的選用一、對傳感器的主要技術(shù)要求：1、實現(xiàn)物理量到電信號的轉(zhuǎn)換，滿足量程需求。2、精度滿足要求，速度滿足要求。3、滿足環(huán)境要求。4、滿足可靠性和可維護性要求。5、滿足性能價格比要求。二、可供選用的傳感器類型1、大信號輸出傳感器2、數(shù)字式輸出傳感器3、集成式傳感器4、光纖傳感器其他:BCD碼輸出、專用特制等。1、大信號輸出傳感器①要求：與A/D相配套的大信號輸出傳感器；②特性：A.把放大電路與傳感器做成一體，使傳感器能直接輸出0～5V、0～10V或0～2.5V要求的信號電壓；把傳感器與相應(yīng)的變送器電路做成一體，構(gòu)成能輸出4～20mA直流標(biāo)準(zhǔn)信號的變送器。可省去小信號放大環(huán)節(jié)。大信號輸出傳感器應(yīng)用圖

圖2-1-4大信號輸出傳感器的使用①對于大電流輸出，只要經(jīng)過簡單I/V轉(zhuǎn)換即可變?yōu)榇笮盘栯妷狠敵?。②對于大信號電壓可以?jīng)A/D轉(zhuǎn)換，也可以經(jīng)V/F轉(zhuǎn)換送入微機，但后者響應(yīng)速度較慢。2、數(shù)字式輸出傳感器1.構(gòu)成：采用頻率敏感效應(yīng)器件構(gòu)成，也可以是由敏感參數(shù)R、L、C構(gòu)成的振蕩器，或模擬電壓輸入經(jīng)V/F轉(zhuǎn)換等。2.特性：①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。②傳感器輸出如果滿足TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，就可以直接接入計算機的I/O口或中斷入口。如果傳感器輸出不是TTL電平，則須經(jīng)電平轉(zhuǎn)換或放大整形。③下頁圖2-1-5所示，頻率量及開關(guān)量輸出的傳感器還具有信號調(diào)理較為簡單的優(yōu)點。3.用途：非快速測量時選用?！?-1-4采樣電路的參數(shù)設(shè)計和選擇一、A/D轉(zhuǎn)換器的選擇1、A/D轉(zhuǎn)換器位數(shù)的確定2、A/D的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器的選擇提高轉(zhuǎn)換速度的措施：①減少通道數(shù)，最好用分散采集方式N=1;②減少截頻系數(shù)C,增大去混淆低通濾波器陡度；③選用轉(zhuǎn)換時間短的A/D芯片④選用直接讀取存儲器的技術(shù)（DMA）2-1-5模擬輸