郭建巍 曹涌 冉菲帆

摘要：土壤湿度检测是实现并进行校园智能节水灌溉控制系统的基本条件，本系统主控采用AT89C52单片机，SMC1602A液晶显示模块，土壤湿度传感器模块，nRF24l01+无线数据传输模块，配合抽水电机完成智能灌溉控制。本系统的土壤湿度检测模块，通过探针土壤采集到的模拟数据，通过检测电路，捕捉脉冲变化，转换为精确的土壤湿度值。经过多次试验，检测电路功能精度与稳定性良好。

关键词：土壤湿度检测;电路设计;土壤湿度传感器

中图分类号：TP212.9  文献标识码：A  文章编号：1672-9129（2020）02-0060-02

Abstract： Soil moisture detection is the basic condition for realizing and carrying out intelligent water-saving irrigation control system on campus. The main control system adopts AT89C52 single chip microcomputer， SMC1602A LIQUID crystal display module， soil moisture sensor module， nRF24l01+ wireless data transmission module and the pumping motor to complete intelligent irrigation control. The soil moisture detection module of this system， through the simulated data collected by the probe soil， and through the detection circuit， captures the pulse change and converts it into an accurate soil moisture value. After many tests， the functional accuracy and stability of the circuit are good.

Key words： soil moisture detection; Circuit design; Soil moisture sensor

引言：水是生命之源，土壤中水分進行含量的多少即土壤环境湿度，它直接关系到植物是否能生存且生长。各大校园之中，植被覆盖率占比很大，灌溉方式决定了用水量的多少。采用智能控制灌溉，能大大提高节水率。而土壤湿度检测的稳定性和准确性成为一个智能技术控制灌溉管理系统的关键。土壤湿度传感器，通过金属片探针表面湿度变化，改变自身电阻与电容值。土壤湿度检测系统电路可以通过湿度传感器数据采集到土壤湿度转换成数字信号形成电磁脉冲。

1  土壤湿度传感器说明

湿度传感器主要是采用湿敏元件，其中包括电阻式和电容式，根本原理是周围环境中湿度发生变化，它的电阻、电阻率和介电常数的变化，从而改变检测电路中的电压或电流。

土壤湿度传感器如图，采用宽度5mm，长度300mm的金属片作为土壤探针，两片金属片之间间隔约80mm，土壤湿度传感器的金属探针表面经过镀镍处理，加宽了对土壤中水分的感应面积，大大提高了探针的导电性能，并且能够有效预防金属探针长时间插入湿润土壤生锈从而无法导电使用的问题，延长了器件的使用寿命。……