低電壓低功耗土壤濕度傳感技術研究.pdf

1、隨著世界農(nóng)業(yè)科技的迅猛發(fā)展，溫室已成為用來栽培農(nóng)作物的重要農(nóng)業(yè)設施。智能溫室測控系統(tǒng)是該設施的一項科技創(chuàng)新技術。低電壓低功耗的土壤濕度傳感技術是溫室測控系統(tǒng)具體實現(xiàn)的關鍵。 本課題通過對目前國內(nèi)外土壤濕度傳感器研究現(xiàn)狀的分析，結(jié)合溫室無線傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)的需要，展開了對低電壓低功耗土壤濕度傳感技術的研究。低電壓低功耗土壤濕度傳感技術實現(xiàn)的關鍵是研究低電壓低功耗的信號轉(zhuǎn)換電路和實驗平臺的研制。通過對土壤濕度傳感器結(jié)構(gòu)模型的比較分析，選

2、擇適合于低電壓低功耗土壤濕度傳感技術的電容式土壤濕度傳感器?；赑SPICE電路設計仿真工具對設計的三類不同的信號轉(zhuǎn)換電路進行仿真，確定由CMOS型運算放大器MAX402所構(gòu)成的運算放大電路作低電壓低功耗土壤濕度傳感器的信號轉(zhuǎn)換電路，其工作電壓僅為3V、功耗僅為4.14mW，達到了低電壓低功耗的設計要求。為了進一步開展實驗，進行數(shù)據(jù)采集，在電路設計的基礎上研制了實驗所需的印刷電路板，并構(gòu)建實驗平臺。采用三次多項式擬合法對所得實驗數(shù)據(jù)進行