1．1 信號(hào)采集部分

　　1．1．1 土壤濕度檢測(cè)

　　采用硅濕敏電阻作為檢測(cè)土壤濕度的傳感器，它在25℃時(shí)響應(yīng)時(shí)間小于5 s，檢測(cè)土壤含水量范圍為O～100％。

　　當(dāng)濕敏傳感器插入土壤時(shí)，由于土壤含水量不同，使得濕敏傳感器的阻值也不同。通過濕敏電阻和IC1NE555判斷濕度強(qiáng)弱，如果是土壤較干燥，濕敏電阻阻值較大，NE555翻轉(zhuǎn)，輸出高電平(約為電源電壓)。

　　調(diào)整時(shí)，將濕敏電阻插入水內(nèi)，調(diào)Rp1使NE555的3腳輸出為12 V，然后將濕敏電阻從水中取出并擦干，調(diào)Rp1使輸出0 V，這樣反復(fù)調(diào)節(jié)多次即可達(dá)到要求。

　　1．1．2 日光強(qiáng)弱檢測(cè)

　　通過光敏電阻和NE555判斷光線是否強(qiáng)烈，如果是中午光線較強(qiáng)烈，IC2 NE555的3腳輸出低電平，此時(shí)無論土壤干燥與否均不澆水。此處用NE555進(jìn)行判斷，當(dāng)傍晚日光較弱，光敏電阻阻值較大NE555翻轉(zhuǎn)，輸出高電平(為電源電壓)。

　　1．2 灌溉控制

　　1．2．1 與門判斷

　　當(dāng)IC1和IC2同時(shí)輸出高電平時(shí)，IC3 CD4073輸出高電平。無論IC1和IC2中任一不滿足條件，IC3都輸出低電平。

　　1．2．2 延時(shí)電路

　　通過CD4060和電容電阻和可調(diào)電阻組成的震蕩電路實(shí)現(xiàn)延時(shí)從CD4060開始工作到進(jìn)入保持狀態(tài)這段時(shí)間就是灌溉時(shí)間。可調(diào)節(jié)Rp3的阻值來改變延時(shí)時(shí)間。

　　1．3 電源部分

　　由于自來水在水管中流動(dòng)的速度較快，可以把其中的部分動(dòng)能回收利用。用自來水壓力推動(dòng)風(fēng)葉片帶動(dòng)微型的發(fā)電機(jī)，將發(fā)電機(jī)發(fā)出電能存儲(chǔ)到鋰電池中，再通過升壓電路將鋰電池中電能轉(zhuǎn)存到6 V或者12V蓄電池中。用這部分電能為自動(dòng)灌溉監(jiān)控電路提供電能。

　　1．4 執(zhí)行部分

　　使用濕度檢測(cè)部分輸出的電壓來控制繼電器的吸合，進(jìn)而控制電磁閥的通斷，實(shí)施自動(dòng)灌溉。

　　電磁閥與電源間加一開關(guān)，使其可強(qiáng)制打開和關(guān)閉。當(dāng)想欣賞灌溉美景時(shí)，強(qiáng)制打開電磁閥即可。

　　2 結(jié)語

　　試驗(yàn)證明該裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)系統(tǒng)穩(wěn)定性好。電路主要由模擬電路構(gòu)成，要求精度不高，穩(wěn)定性好，監(jiān)控范圍和延時(shí)時(shí)間都可調(diào)節(jié)。

　　(2)安全性高。本裝置由自來水發(fā)電，輸出為低電壓，無任何安全隱患。

　　(3)成本低。該裝置無需外接電源，無噪音、造價(jià)低、體積小、適用范圍廣泛，很容易推廣使用。

　　(4)環(huán)保。自來水發(fā)電節(jié)約能源，無污染，保護(hù)，環(huán)境。

　　(5)可與園林開發(fā)商合作，可為種植業(yè)節(jié)省大量的人力、物力，該節(jié)能設(shè)備將成為種植業(yè)的受益點(diǎn)。

　　(6)可用于偏遠(yuǎn)山村，電力不發(fā)達(dá)的地方，使當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)作物生長(zhǎng)的更好。