农田信息采集装置

摘要

本发明涉及农田信息采集，具体是一种农田信息采集装置。满足了精细农业农田信息采集的需求，包括信息处理主机、用于检测土壤参数的土壤属性传感器；信息处理主机包含机壳、置于机壳内的信息处理电路；信息处理电路包含单片机、与单片机相连的存储器、GPS接收模块、MAX232电平转换芯片、A/D转换芯片、用于检测环境温湿度的温湿度传感器，以及3路输出端与A/D转换芯片相连的信号放大电路；机壳上设有与单片机连接的LCD显示屏、键盘、与MAX232电平转换芯片连接的通讯接口、实现各传感器与信息处理电路连接的信息采集接口。本发明结构合理、紧凑，能快速实现农田测量点的定位、农田测量点处多种土壤属性信息和环境信息的测量。

主权项

一种农田信息采集装置，其特征在于：包括信息处理主机、用于检测土壤参数的土壤水分传感器、土壤紧实度传感器、土壤电导率传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器；信息处理主机包含机壳、置于机壳内的信息处理电路；信息处理电路包含单片机、存储器、GPS接收模块、MAX232电平转换芯片、A/D转换芯片、用于检测环境温湿度的温湿度传感器、以及3路分别用于对土壤紧实度传感器、土壤电导率传感器、土壤PH值传感器的输出信号进行放大的信号放大电路，存储器、GPS接收模块、MAX232电平转换芯片、A/D转换芯片、以及温湿度传感器与单片机相连，信号放大电路的输出端与A/D转换芯片相连；机壳上设有与单片机连接的LCD显示屏、键盘、与MAX232电平转换芯片连接的RS232通讯接口、以及实现各传感器与信息处理电路连接的信息采集接口CON4、CON5，温湿度传感器的探头设置于机壳外侧；其中，所述单片机采用78LE58型号单片机；GPS接收模块采用LEA‑4S型号GPS接收模块；A/D转换芯片采用TLC2543型号A/D转换芯片；用于对土壤紧实度传感器的输出信号进行放大的信号放大电路包含OP‑07差分放大器，OP‑07差分放大器的同相端、反相端与信号采集接口CON5相连，OP‑07差分放大器的反相端与输出端之间串联有电阻R15，输出端经电阻R16、电容C9接地，电阻R16、电容C9的连接节点与A/D转换芯片的引脚IN2连接，OP‑07差分放大器的同相端经电阻R13接地，经电阻R14与电源VCC连接；用于对土壤电导率传感器的输出信号进行放大的信号放大电路包括两个由LM358型运算放大器构成的跟随器U9A、U9B，跟随器U9A的同相端与单片机的P20口相连，输出端经电阻R4、电阻R21、电容C12接地，电阻R4、电阻R21的连接节点DDL、跟随器U9B的输出端DDH与信号采集接口CON4 相连，电阻R21、电容C12的连接节点与A/D转换芯片的引脚IN1连接，跟随器U9B的同相端经电阻R12接地，经电阻R22与电源VCC连接；用于对土壤PH值传感器的输出信号进行放大的信号放大电路包含ICL7650型斩波稳零式高精度运算放大器，ICL7650型斩波稳零式高精度运算放大器的+IN引脚与信号采集接口CON4相连，引脚CA与引脚CB之间、引脚CR与引脚CB之间分别串联有电容C10、C11，引脚‑IN与引脚OUT相连，引脚OUT与A/D转换芯片的引脚IN4连接，两引脚NC相连；所述土壤水分传感器、土壤温度传感器与土壤紧实度传感器共用信号采集接口CON5。