[实用新型]一种环境可控的植物培养箱的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境可控的植物培养箱，尤其是涉及一种在外界环境变化时，箱内的环境参数依然可控的植物培养箱。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对兰花、菊花、牡丹等观赏类花卉和石斛、人参等高药用价值的植物需求越来越大，借助植物组织培养技术可在短时间内获得大量同品质种苗，因其不受外界气候、地势、地域和时间等条件的约束，目前已经成为遗传育种、种质资源保护和脱毒快繁的重要手段。

植物培养箱是一种模拟自然环境中与植物生长相关的温度、湿度和光照等因素，创造局部人工气候的一种实验设备，广泛应用于植物的人工培养领域。环境调节控制系统是植物生长室的核心，也决定了作物的生长状况。环境调节控制系统包括温度、光照等环境因子的控制。植物光合作用主要利用波长为610~720nm的红橙光和波长为400~510nm的蓝紫光，红橙光有助于光合产物的积累，蓝紫光对植物枝干、形态形成有重要影响。所以培养箱中主要采用红灯和蓝灯对植物进行光照。

此环境调节控制系统与温室技术中的智能控制系统实现功能相一致，不同点在于温室技术是为实现优质、高效、低耗的工业化规模生产，而该培养箱是作为一种实验设备，用于植物的生长培养实验。所以对植物培养箱的研究显得十分重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种环境参数可控的植物培养箱，它专为植物的培育而设计，主要用于控制培养箱的内部参数，包括：温度、光照、土壤PH值等参数。

本实用新型采用的技术方案是：

本植物培养箱包括：电源模块、MCU最小系统模块、程序下载模块、按键模块、1602LCD液晶屏显示模块、红色LED灯控制模块、蓝色LED灯控制模块、温度测量接口模块、温度控制接口模块、土壤PH值测量接口模块等。电源模块用于给整个系统提供电能；1602LCD液晶屏通过排线连接至MCU最小系统模块，用于实现人机交互；土壤PH值测量接口模块，输入端为土壤PH值传感器，输出端连接至MCU最小系统模块的AD接口，用于检测培养箱中土壤的PH值；温度测量接口模块，输入端为DS18B20数字温度传感器，输出端连接至MCU最小系统模块的P2.4端口，用于检测培养箱中土壤的温度值；温度控制接口模块，输入端为加热管，输出端连接至MCU最小系统模块的P6.3端口，用于控制培养箱中加热管的通断；红色LED灯控制模块连接至MCU最小系统模块的P6.0接口，用于控制红色LED灯的开关；蓝色LED灯控制模块连接至MCU最小系统模块的P6.1接口，用于控制蓝色LED灯的开关；程序下载模块用于下载程序到电路板；按键模块用于数据的输入。

所述的电源模块提供+3.3V、+5V、12V电压、220VAC。

所述的电源模块包括两个稳压芯片U1、U2、一个12V接插口P1、一个单刀单掷开关S1、一个电源指示灯D2、一个防接反二极管D1、一个可恢复保险丝F1、三个钽电容C1、C3、C5、C7、四个瓷片电容C2、C4、C6、C8、三个电阻R1、R2、R3。12V接插口P1一端接单刀单掷开关S1的一端，另一端接地，保险丝F1的一端接单刀单掷开关S1的一端，保险丝F1的另一端接防接反二极管D1的阳极，防接反二极管D1的阴极接钽电容C1的正极、瓷片电容C2的一端、稳压芯片U1的第一引脚，钽电容C1的负极、瓷片电容C2的另一端接地，稳压芯片U1的第二引脚接地，钽电容C3的负极、瓷片电容C4的一端并至地，钽电容C3的正极接瓷片电容C4的另一端并引出一个+5V电压端子，+5V电压端子的另一端接稳压芯片U2的第三引脚，稳压芯片U2的第一引脚接地，钽电容C5的正极接瓷片电容C6的另一端、稳压芯片U2的第二引脚、电阻R1、R3的一端并引出+3.3V模拟电压端子，电阻R1、R3的另一端连接一起并接钽电容C7的正极、瓷片电容C8的一端、电阻R2的一端并引出+3.3V数字电压端子，电阻R2的另一端接电源指示灯D2的阳极，钽电容C7的负极、瓷片电容C8的一端和电源指示灯D2的阴极并至地。所述电源模块U1型号为LM7805V，U2型号为LM1117-3.3V。220VAC除了给LED灯供电，还通过开关电源转为+12V电压一路给土壤PH传感器供电，另一路用于稳压为+5V作为继电器开启电压，此外将+5V电压稳压为+3.3V电压用于给单片机等数字电路供电。