一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置的制作方法

1.本实用新型公开一种装置，涉及自动控制物联网设备领域，具体地说是一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置。


背景技术：

2.水分和光照，是植物生长的必要条件，是植物生命活动不可缺少的重要环境因子。目前市面上也存在一些植物自动浇水的装置，但是大部分都停留在传统的机械操作阶段很少能够实现远程控制和智能管理。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的问题，提供一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置，可以根据土壤的湿度和光照强度实时检测并通过滴灌的方式补水和led灯光照补偿，进一步实现植物自动化辅助种植。
4.本实用新型提出的具体方案是：
5.本实用新型提供一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置，所述滴灌控制装置的电路包括电源电路和主控电路，
6.电源电路通过5v usb电源接口将5v电源引入电路板，5v电源分为两路，一路为5v电源，另一路通过电压转换芯片将5v电源转换为3.3v电源，3.3v电源供蓝牙芯片nrf51882使用；
7.主控电路中蓝牙芯片nrf51882通过adc引脚分别与湿度传感器和光敏传感器连接，
8.蓝牙芯片nrf51882通过引脚与第一继电器的in引脚连接，第一继电器通过op常开引脚与滴灌泵连接，第一继电器的common引脚和5v引脚与5v电源进行连接，为滴灌泵供电，
9.蓝牙芯片nrf51882通过引脚与第二继电器的in引脚连接，第二继电器通过op常开引脚与led光照补偿灯连接，第二继电器的common引脚和5v引脚与5v电源进行连接，为led光照补偿灯供电，
10.蓝牙芯片nrf51882还分别通过引脚与晶振电路和蓝牙芯片天线电路连接。
11.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中蓝牙芯片nrf51882的正负电源引脚之间连接电源滤波电容。
12.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中蓝牙芯片nrf51882还连接装置指示灯。
13.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中晶振电路采用16m晶振，晶振的引脚分别连接与晶振匹配的电容。
14.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中蓝牙芯片nrf51882与蓝牙芯片天线电路之间连接滤波电容和滤波电感。
15.本实用新型的有益之处是：
16.本实用新型提供一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置，利用nrf51882作为主控芯片，根据湿度传感器和光敏传感器采集的数据，可以自动判断植物是否需要滴灌浇水或光照补偿，并根据情况进行实施，同时可以通过蓝牙和其它物联网设备进行组网通信，也可以通过手机对该装置进行操控。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型电路板电路示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
20.本实用新型提供一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置，所述滴灌控制装置的电路包括电源电路和主控电路，
21.电源电路通过5v usb电源接口将5v电源引入电路板，5v电源分为两路，一路为5v电源，另一路通过电压转换芯片将5v电源转换为3.3v电源，3.3v电源供蓝牙芯片nrf51882使用；
22.主控电路中蓝牙芯片nrf51882通过adc引脚分别与湿度传感器和光敏传感器连接，
23.蓝牙芯片nrf51882通过引脚与第一继电器的in引脚连接，第一继电器通过op常开引脚与滴灌泵连接，第一继电器的common引脚和5v引脚与5v电源进行连接，为滴灌泵供电，
24.蓝牙芯片nrf51882通过引脚与第二继电器的in引脚连接，第二继电器通过op常开引脚与led光照补偿灯连接，第二继电器的common引脚和5v引脚与5v电源进行连接，为led光照补偿灯供电，
25.蓝牙芯片nrf51882还分别通过引脚与晶振电路和蓝牙芯片天线电路连接。
26.本实用新型装置采用nrf51882低功耗蓝牙芯片作为主控芯片，该芯片能够满足大多数近距离无线通信的需求。在使用过程中可以通过蓝牙和其它物联网设备进行组网通信，所以也可以通过手机对该系统进行操控。本实用新型装置通过nrf51882芯片的adc功能引脚与湿度传感器进行连接对土壤湿度进行实时检测，当土壤湿度低于阈值时，主控芯片控制5v低压滴灌泵对土壤进行滴灌，直至土壤湿度高于阈值，低压滴灌泵停止工作。采用光敏传感器对光照轻度进行监测，当光照较弱时通过led灯进行光照补偿。整个系统采用5v电源供电，一路保证5v低压滴灌泵泵和led补光灯的正常工作，另一路通过电压转换芯片将电压降到3.3v供给主控系统使用。系统提供了usb供电接口，方便用户在使用过程中通过充电宝或者usb电源进行供电，保证系统在低功耗状态下的稳定运行。
27.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置的电源电路中，通过5v usb电源接口1将5v电源引入电路板。通过5v转3.3v电压转换芯片ams1117-3.3将5v电源转换为
3.3v，并在电源输入和输出端通过电源滤波电容c21和c22对电源中的高频干扰信号进行滤波。5vusb电源接口的引脚1接5v电源正极，引脚5接gnd。电压转换芯片ams1117-3.3的引脚3与5vusb电源接口的引脚1进行连接，而电压转换芯片ams1117-3.3的引脚2输出3.3v电压，引脚1连接gnd。参考图1。
28.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中nrf51882通过adc引脚与湿度传感器和光敏传感器连接，在nrf51882的正负电源引脚之间连接电源滤波电容c10、c13、c12、c15、c19，能够在一定程度上降低电源中的异常波纹对控制系统的干扰。参考图1。
29.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中湿度传感器电路：
30.湿度传感器采用电容式检测方式的mk011169湿度检测模块，其灵敏度和抗腐蚀性更好，输出电压为：0-3.0v，能够保证对系统无损害，
31.湿度传感器的1引脚与nrf51882的6引脚p0.2进行连接，湿度传感器的2引脚连接电源gnd，湿度传感器的3引脚连接3.3v电源，
32.对应的滴灌控制电路：
33.滴灌泵m1的-引脚与电源的gnd进行连接， 引脚与第一继电器jp1的op常开引脚进行连接，保证在装置正常工作时第一继电器jp1处于断开状态，滴灌泵m1不工作，第一继电器jp1的common引脚和5v引脚与5v电源进行连接，in引脚与nrf51822的第4个引脚p0.0连接用于控制第一继电器jp1的开关，当引脚输出高电平时第一继电器jp1吸合，滴灌泵m1开始工作。参考图1。
34.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中光敏传感器电路：
35.光敏传感器采用灵敏型光敏电阻传感器，模拟量输出范围为0-3.3v，光敏传感器的1引脚与nrf51822的7引脚p0.3进行连接，2引脚与gnd进行连接，3引脚与3.3v电源进行连接，
36.对应的光照补偿led电路：
37.led光照补偿灯led1采用5v供电方式，通过第二继电器jp2将工作电压与nrf51822电源分开，
38.led光照补偿灯led1的1引脚与电源的gnd进行连接，2引脚与继电器jp2的op常开引脚进行连接。继电器jp2的common引脚和5v引脚与5v电源进行连接，in引脚与nrf51882的第48个引脚p0.29连接用于控制继电器jp2的开关。继电器jp2的作用是防止led补光灯led1的5v供电电压损坏nrf51882。参考图1。
39.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中还包括指示灯电路：
40.指示灯led-0805用于提示装置正常运行。
41.指示灯led-0805的1引脚与gnd进行连接，2引脚与指示灯限流电阻的1引脚进行连接，指示灯限流电阻的2引脚与nrf51882的17引脚p0.11进行连接。参考图1。
42.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中晶振电路采用16m晶振，晶振y1的1,2引脚分别于晶振匹配电容c11和c14进行连接，并且晶振的1引脚与nrf51882的38引脚xc2连接，2引脚与nrf51882的37引脚xc1连接。晶振电路匹配电容的作用是负责晶振的充电使晶振起振。参考图1。
43.优选地，所述的一种基于蓝牙芯片的滴灌控制装置中所述蓝牙芯片天线antenna的1引脚通过天线电路滤波电容c16、c17和c18，以及天线电路滤波电感l2、l3和l4与
nrf51882的第32引脚ant2连接，蓝牙芯片天线的2引脚与nrf51882的第31引脚ant1连接，滤波电容c16、c17和c18与滤波电感l2、l3和l4主要是防止电路中的波纹造成信号的失真。参考图1。
44.本实用新型装置，能够通过蓝牙并入家庭互联网系统中，实现智能化和自动化的植物滴灌和光照补偿。针对于小型盆栽，只需要将土壤湿度传感器插入到土壤内部，nrf51882通过adc功能对土壤湿度进行实时采集。当土壤湿度低于适宜植物生长的湿度阈值时，控制器滴灌泵开始给土壤进行滴灌补水。当环境原因导致土壤湿度过高之后，主控芯片会自动给用户的手机发送提示。当白天的环境光照强度较低时，系统自动打开led灯对植物生长进行关照补偿，夜间自动关闭光照强度检测和补偿功能。同时用户也可以通过手机控制滴灌泵和led灯运行，实现远程操作。
45.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。