镡晓刚 高国伟 张立强 赵云杰

一、引言

农业生产在我国的经济发展中具有重要地位，其中，果园栽培、大棚蔬菜中的很多品种，对土壤湿度有着极高的要求。农用土壤湿度反应了农作物的水分供应状况。土壤湿度不当时，不仅严重影响其正常生长，甚至会导致种植品死亡，造成农民严重的经济损失。土壤湿度低，形成土壤干旱，农作物的光合作用不能正常进行，将会降低农作物的产量和品质，严重缺水会导致农作物凋萎和死亡。土壤湿度高，将会恶化农用土通气性，影响土壤微生物的活动，使农作物根系的呼吸、生长等生命活动受到阻碍，从而影响作物地上部分的生长，造成病害滋生。土壤水分的多少还影响田间耕作措施和播种质量，并影响土壤温度的高低。另外，我国的水资源十分有限，传统的漫盖浇法还会造成水资源的浪费。

为此，农民非常需要一种成本低、体积小且检测可靠的土壤湿度控制器，用以对土壤环境的湿度进行检测和控制，以实现数据采集湿度调节等各项功能[1]。为了解决以上问题，本文设计了高稳定性、低成本的农用土壤湿度控制器。

该控制器主要是依靠土壤湿度传感器感知土壤湿度，单片机可对土壤湿度进行实时A/D转换，通过开发环境自带的串口监视器实时显示湿度数据，并根据实际情况来驱动继电器带动水泵进行灌溉，起到高效灌溉、节水、节能的作用。

二、系统工作原理

农用土壤湿度控制器系统由土壤湿度传感器、Arduino Nano开发板、一路带光耦继电器、水泵、电源组成。……