[发明专利]测土壤湿度的涡流感应电路

权利要求书

1.测土壤湿度的涡流感应电路，其特征在于它包含电感器(L1)、第一电容-第十四电容(C1-C14)、第一电阻-第二十六电阻(R1-R26)、变压器(T)、第一比较器-第二比较器(IC1-IC2)、可调电阻器(W1)、集成芯芯片(U1)、单片机(U2)、显示器模块(DS1)、第一绝缘栅场效应管-第四绝缘栅场效应管(Q1-Q4)、三极管(Q5)，电感器(L1)的一端分别与第五电容(C5)的一端、第十电阻(R10)的一端、第十一电阻(R11)的一端、三极管(Q5)的基极连接，第十电阻(R10)的另一端分别与第十二电阻(R12)的一端、第三电阻(R3)的一端、第一比较器(IC1)的8脚、电源VCC、第一电阻(R1)的一端、第二电阻(R2)的一端、第四电阻(R4)的一端、集成芯片(U1)的8脚、第六电阻(R6)的一端、第二比较揣(IC2)的8脚连接，第十二电阻(R12)的另一端分别与第六电容(C6)的一端、变压器(T)初级绕组的一端、三极管(Q5)的集电极连接，三极管(Q5)的发射极分别与第十三电阻(R13)的一端、第八电容(C8)的一端连接，第六电容(C6)的另一端与第七电容(C7)的一端连接，第七电容(C7)的另一端与变压器(T)初级绕组的另一端连接，且第六电容(C6)与第七电容(C7)的连接处、电感器(L1)的另一端、第五电容(C5)的另一端、第十一电阻(R11)的另一端、第十三电阻(R13)的另一端、第八电容(C8)的另一端均接地；第三电阻(R3)的另一端分别与第二电容(C2)的一端、第一比较器(IC1)的3脚连接，第二电容(C2)的另一端与变压器(T)次级绕组的一端连接，变压器(T)次级绕组的另一端、第一比较器(IC1)的2脚、4脚均接地；第一比较器(IC1)的1脚分别与第一电阻(R1)的另一端、第一电容(C1)的一端连接，第一电容(C1)的另一端分别与第二电阻(R2)的另一端、集成芯片(U1)的6脚连接，第四电阻(R4)的另一端分别与集成芯片(U1)的7脚、第五电阻(R5)的一端连接，集成芯片(U1)的2脚与可调电阻器(W1)的一端连接，第五电阻(R5)的另一端、可调电阻器(W1)的另一端、集成芯片(U1)的3脚、4脚均接地；集成芯片(U1)的5脚分别与第六电阻(R6)的另一端、第四电容(C4)的一端连接，集成芯片(U1)的1脚分别与第三电容(C3)的一端、第七电阻(R7)的一端连接，第七电阻(R7)的另一端分别与第八电阻(R8)的一端、第二比较器(IC2)的3脚连接，第二比较器(IC2)的2脚与第九电阻(R9)的一端连接，第四电容(C4)的另一端、第三电容(C3)的另一端、第九电阻(R9)的另一端和第二比较器(IC2)的4脚均接地；第八电阻(R8)的另一端分别与第二比较器(IC2)的1脚、单片机(U2)的19脚、第十四电容(C14)的一端连接，第十四电容(C14)的另一端接地；单片机(U2)的2脚、3脚分别与接插器(J1)的2脚、3脚连接，接插器(J1)的1脚与电源VCC连接，接插器(J1)的4脚接地；单片机(U2)的6脚、7脚、8脚、9脚分别与第二十二电阻(R22)的一端、第二十三电阻(R23)的一端、第二十四电阻(R24)的一端、第二十五电阻(R25)的一端连接，第二十二电阻(R22)的另一端、第二十三电阻(R23)的另一端、第二十四电阻(R24)的另一端、第二十五电阻(R25)的另一端分别与第四绝缘栅场效应管(Q4)的G极、第三绝缘栅场效应管(Q3)的G极、第二绝缘栅场效应管(Q2)的G极、第一绝缘栅场效应管(Q1)的G极连接，第四绝缘栅场效应管(Q4)、第三绝缘栅场效应管(Q3)、第二绝缘栅场效应管(Q2)、第一绝缘栅场效应管(Q1)的D极相互连接且连接至电源VCC，第一绝缘栅场效应管(Q1)的S极与显示器模块(DS1)的6脚连接，第二绝缘栅场效应管(Q2)的S极与显示器模块(DS1)的8脚连接，第三绝缘栅场效应管(Q3)的S极与显示器模块(DS1)的9脚连接，第四绝缘栅场效应管(Q4)的S极与显示器模块(DS1)的12脚连接，显示器模块(DS1)的11脚与第十四电阻(R14)的一端连接，第十四电阻(R14)的另一端与单片机(U2)的12脚连接，显示器模块(DS1)的7脚与第十五电阻(R15)的一端连接，第十五电阻(R15)的另一端与单片机(U2)的13脚连接，显示器模块(DS1)的4脚与第十六电阻(R16)的一端连接，第十六电阻(R16)的另一端与单片机(U2)的14脚连接，显示器模块(DS1)的2脚与第十七电阻(R17)的一端连接，第十七电阻(R17)的另一端与单片机(U2)的15脚连接，显示器模块(DS1)的1脚与第十八电阻(R18)的一端连接，第十八电阻(R18)的另一端与单片机(U2)的16脚连接，显示器模块(DS1)的10脚与第十九电阻(R19)的一端连接，第十九电阻(R19)的另一端与单片机(U2)的17脚连接，显示器模块(DS1)的5脚与第二十电阻(R20)的一端连接，第二十电阻(R20)的另一端与单片机(U2)的18脚连接，显示器模块(DS1)的3脚与第二十一电阻(R21)的一端连接，第二十一电阻(R21)的另一端与单片机(U2)的11脚连接；单片机(U2)的1脚分别与第二十六电阻(R26)的一端、第九电容(C9)的负极连接，第二十六电阻(R26)的另一端接地，第九电容(C9)的正极分别与电源VCC、第十一电容(C11)的一端、第十电容(C10)的正极、单片机(U2)的20脚连接，第十一电容(C11)的另一端、第十电容(C10)的负极接地；单片机(U2)的4脚与第十二电容(C12)的一端连接，单片机(U2)的5脚与第十三电容(C13)的一端连接，第十二电容(C12)的另一端、第十三电容(C13)的另一端、单片机(U2)的10脚均接地。

2.根据权利要求1所述的测土壤湿度的涡流感应电路，其特征在于所述涡流感应电路的测量方法为：(1)、当土壤湿度越大，相对导电能力越强。根据这一原理，做LC振荡电路：用Φ1.0的漆包线绕一Φ30cm的圆托体20匝脱胎做感应线圈，并联得到一组LC振荡频率；(2)、用同一大小第五电容(C5)并联一电感器(L1)，此电感器(L1)的大小与绕制的感应线圈的电感大小相同，这样又得到一LC振荡频率值，作为基准值；(3)、当电感器(L1)遇被测物，其线圈电感山于涡流作用而变化使得其LC振荡频率发生改变，再与原其准LC振荡频率比较得一组数据；(4)、两组数据相减后的数据校准为土壤湿度。