陈燕鹏　刘祖明　杨康等

摘要 [目的]采用电桥法和称重法对土壤含水量进行实验研究和控制器的设计。[方法]依据电桥法设计出灌溉控制器的工作原理，用电桥测出土壤两端电阻值的变化，进而求出因土壤电阻值的变化所引起的电压变化，经过89C51单片机的多级放大和算法处理，实现控制器对土壤含水量的采集、控制和显示。[结果]控制器土壤湿度测量值随着沙土含水量增大而增大，一般测量值在40%～80%时都可以满足大多数植物的需水量要求。 [结论]该研究设计的智能灌溉控制器可以用来测量和控制土壤的湿度。

关键词 土壤含水量；电桥法；称重法；灌溉控制器

中图分类号 S126 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）20-359-03

Abstract [Objective]The electric bridge and weighing method were used to investigate the soil moisture and a novel irrigation controller was designed in this study. [Method]According to basic principle of electric bridge method，， the changed voltages （ΔU） were solved with the changed resistance of soil. The collector， controller and display of soil moisture were controlled by irrigation controller on account of 89C51 MCU. [Result] The controller soil moisture measurements with sand moisture content increases，the average measured value at 40%-80% can meet the requirements of the water requirement of most plants.[Conclusion] It is feasible that the irrigation controller will be used to measure and control soil moisture in the future.

Key words Soil moisture；Electric bridge method；Weighing method；Irrigation controller

土壤湿度测量有电容式土壤湿度传感器测量[1]、TDR测量[2]、光谱测量等，这些测量主要用于高精度的实验测量使用，因设备成本较高其实际应用性不多，如可降低成本并提高性能，满足一般农户的灌溉控制需求，是当务之急。

市场上大多数灌溉控制器主要以定时控制器为主[3]，用定时的方式给植物浇水，其缺点是：植物吸水量和土壤蒸发量不仅和时间有关系，还和周围环境温度、湿度、光照强度、气流等都有关系，会出现有时浇水过多有时浇水不足的问题，而且用户使用时要反复调节时间，调节难度极大。笔者介绍了一种智能全自动灌溉控制器，可用在办公室、客厅、走廊、阳台、花园等地方的浇灌，配有DC12V控制端口，可接12V微型直流水泵，用土壤湿度传感器测量土壤电阻值变化来控制水泵的开启和关断来达到浇灌的目的。……