[发明专利]实用的土壤PH值检测电路有效
申请号: | 201310257558.3 | 申请日: | 2013-06-25 |
公开(公告)号: | CN103353469A | 公开(公告)日: | 2013-10-16 |
发明(设计)人: | 高扬;徐高松;尚玮;刘耕 | 申请(专利权)人: | 江苏物联网研究发展中心 |
主分类号: | G01N27/00 | 分类号: | G01N27/00 |
代理公司: | 无锡市大为专利商标事务所 32104 | 代理人: | 殷红梅 |
地址: | 214135 江苏省无锡市新区*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 实用 土壤 ph 检测 电路 | ||
技术领域
本发明涉及一种检测电路,尤其是一种实用的土壤PH值检测电路。
背景技术
在现有的家庭绿化养殖中,很多人只关心绿植土壤的水分,却忽略土壤里PH值的高低。有些植物在偏酸性的土壤中会生长旺盛,但也有些植物喜欢偏碱性的土壤环境或者中性的土壤环境。而目前的PH检测传感器成本及使用上都不是非常方便,且价格高,不适合家庭推广。由于缺少对家庭种植植物的PH值检测,纯粹的浇水施肥很多时候并不能使花草长势良好。面对长势萎靡的植物,许多人素手无策,却无从知晓许多时候是土壤PH值不适合植物引起的。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明提供一种实用的土壤PH值检测电路,可以准确的检测土壤PH值,并且电路采用的元件普通,成本低。本发明采用的技术方案是:
一种实用的土壤PH值检测电路,包括第一运算放大器和第二运算放大器;
所述第一运算放大器的同相输入端连接第一电阻的一端和可变电阻的第一固定端,第一电阻的另一端接电源,可变电阻的第二固定端连接活动端并一起接地;第一运算放大器的输出端与反相输入端连接,并且连接第二运算放大器的同相输入端和采样电阻的第一端;采样电阻的第二端连接第三电阻的一端,第三电阻的另一端连接第二运算放大器的反相输入端,第二电阻跨接在第二运算放大器的输出端和反相输入端之间;电源对第一运算放大器和第二运算放大器供电;采样电阻的第一端连接第一金属探针,采样电阻的第二端连接第二金属探针。
进一步地,所述第一运算放大器和第二运算放大器集成在双运放集成电路LM358内,所述双运放集成电路LM358的第八脚分别与电源及电容连接,所述电容接地;所述双运放集成电路LM358的第四脚直接接地。
进一步地,所述可变电阻与第一电阻的比值在2~4之间。
本发明的优点:本电路设计比较合理,采用了成本低的双运放集成电路LM358,外围元件也比较少,即组成了可以检测土壤PH值的实用电路。电路结构简单,通用性强,易实施,便于推广进入种植植物的家庭。
附图说明
图1为本发明的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示,提供一种实用的土壤PH值检测电路,下面结合具体实施例说明本发明的电路工作过程。
实施例一。
如图1所示为本发明的电路图,本实施例中,第一运算放大器和第二运算放大器集成在双运放集成电路LM358内,LM358的各管脚如图1中所示。所述双运放集成电路LM358的第八脚分别与电源VCC及电容C1连接,所述电容C1接地;所述双运放集成电路LM358的第四脚直接接地。
LM358:1脚-OUT1,第一运算放大器的输出端;2脚-IN1-,第一运算放大器的反相输入端;3脚-IN1+,第一运算放大器的同相输入端;4脚-GND,接地端;5脚-IN2+,第二运算放大器的同相输入端;6脚-IN2-,第二运算放大器的反相输入端;7脚-OUT2,第二运算放大器的输出端;8脚-VCC,电源端。
LM358的IN1+脚连接第一电阻R1的一端和可变电阻W1的第一固定端,第一电阻R1的另一端接电源VCC,可变电阻W1的第二固定端连接活动端并一起接地;LM358的OUT1脚和IN1-脚连接,由上可以看出,LM358的第一个运放和其外围电路构成了电压跟随器,输入电压由第一电阻R1和可变电阻W1决定,本实施例中可变电阻W1与第一电阻R1的比值在2~4之间都可以满足要求。可变电阻W1与第一电阻R1的阻值比值所引起的电压比例调节最终会影响下一级电路的输出信号PH_AD的值。第一级电压跟随器的输出电压能够为检测电路提供当PH值=7时的一个基准电压。
R4为采样电阻,PH+和PH-是土壤PH值检测的两个金属探针,采样电阻R4的第一端连接第一金属探针PH+,采样电阻R4的第二端连接第二金属探针PH-。两个金属探针是由不同的金属材料做成的,第一金属探针PH+与第二金属探针PH-在土壤中会形成微弱的电流I,由采样电阻R4变为电压信号。
上一级运算放大器的输出端(即LM358的OUT1脚)连接LM358的IN2+脚和采样电阻R4的第一端;采样电阻R4的第二端连接第三电阻R3的一端,第三电阻R3的另一端连接LM358的IN2-脚,第二电阻R2跨接在LM358的OUT2脚和IN2-脚之间,可以看出,LM358的第二个运算放大器和外围电路构成反向电压比较器,对采样电阻R4两端电压进一步放大,第二电阻R2与第三电阻R3的比值在100~200间即可。
本发明电路结构简单,通用性强,易实施。
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