一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器制造技术

本申请公开了一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，包括单片机模块、通信模块、显示模块、USB接口模块、检测模块、电池电压监测模块和电源模块，通信模块、显示模块、USB接口模块、电压监测模块和检测模块连接单片机模块，电源模块用于给各个模块供电。具有以下优点：检测速度快，测量精度高，计算能力强，数据处理速度快，抗干扰能力强。抗干扰能力强。抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器


[0001]本专利技术是一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，属于自动测量测试


技术介绍

[0002]土壤氧化还原电位是指土壤氧化还原能力的度量方法，是以电位反映氧化还原状况的指标，土壤氧化还原电位是指土壤中的氧化剂和还原剂在氧化还原电极上所建立的平衡电位。它是反映土壤氧化或还原程度的重要的指标。土壤氧化还原电位的变异范围广，可从强度还原状况的
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200～300 mV到氧化状况的+700 mV。土壤氧化还原电位的变化，可反映很多物质尤其是变价元素（氧、铁、锰、氮、硫、碳等）的剧烈变化，以及对植物生长多方面的影响。用Eh值表示氧化还原电位。E表示氧化还原物质在铂电极（常用的氧化还原电极）上达到平衡时的电极电位，h指相对于标准氢电极（设定其电极电位为零）时的电位值。土壤Eh值从高到低可以分级，反映不同的氧化还原状况，指示该条件下物质的转化形态及与植物生长的关系。
[0003]土壤氧化还原电位测量仪用于对土壤氧化还原电位进行测定，现有的具有土壤氧化还原电位测量仪以下缺点：1、测量时插入土里需要较长时间数据才能稳定，检测速度慢；2、测量精度低；3、抗干扰能力差；4、反应速度慢，数据处理速度慢。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，检测速度快，测量精度高，计算能力强，数据处理速度快，抗干扰能力强。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，包括单片机模块、通信模块、显示模块、USB接口模块、检测模块、电池电压监测模块和电源模块，通信模块、显示模块、USB接口模块、电压监测模块和检测模块连接单片机模块，电源模块用于给各个模块供电。
[0006]进一步的，所述单片机模块包括芯片U12，芯片U12的型号为STM32F103RCT6，芯片U12的42脚连接有接口P2的2脚，芯片U12的43脚连接有接口P2的3脚，接口P2的1脚接+3.3V，芯片U12的46脚连接有接口P3的2脚，芯片U12的49脚连接有接口P3的3脚，接口P3的1脚接+3.3V，单片机模块是自动测量仪器的核心，用于控制各个模块运行。
[0007]进一步的，所述检测模块包括芯片U2，芯片U2的型号为CA3140，芯片U2的3脚连接有电容C2一端和铂电极，电容C2另一端接地，芯片U2的4脚接
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5V电源，芯片U2的7脚接+5V，芯片U2的2脚和6脚连接有电阻R5一端、电阻R10一端和电阻R12一端，电阻R5另一端连接有放大器U3A的3脚，放大器U3A的2脚连接有电阻R4一端和电阻R2一端，电阻R4另一端接地，电阻R2另一端连接放大器U3A的1脚，放大器U3A的4脚接
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5V电源；电阻R10另一端连接有放大
器U3B的5脚，放大器U3B的6脚连接有电阻R9一端和电阻R8一端，电阻R9另一端接地，电阻R8另一端连接放大器U3B的7脚；电阻R12另一端连接有放大器U5A的2脚和电阻R11一端，电阻R11另一端连接放大器U5A的1脚，放大器U5A的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端接地，放大器U5A的4脚接
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5V电源，放大器U5A的8脚接+5V电源。
[0008]进一步的，所述检测模块还包括芯片U1，芯片U1的型号为CD4052D，芯片U1的10脚连接有芯片U12的45脚，芯片U1的9脚连接有芯片U12的44脚，芯片U1的12脚连接有放大器U3A的1脚，芯片U1的14脚连接有放大器U3B的7脚，芯片U1的15脚连接有放大器U5A的1脚；所述检测模块还包括芯片U4，芯片U4的型号为MCP3421，芯片U4的1脚连接有电容C1一端、二极管D1一端、二极管D2一端和电阻R3一端，电容C1另一端和二极管D2另一端接地，二极管D1另一端接+5V，电阻R3另一端连接有芯片U1的13脚，芯片U4的5脚连接有电容C3一端，并接+3.3V，芯片U4的3脚连接有电阻R60一端和电阻R1一端，电阻R60另一端接+3.3V电源，电阻R1另一端连接有芯片U1的58脚，芯片U4的4脚连接有电阻R61一端和电阻R6一端，电阻R61另一端接+3.3V电源，电阻R6另一端连接有芯片U1的59脚。
[0009]进一步的，所述电源模块包括芯片IC1，芯片IC1的型号为TP4056，芯片IC1的4脚和8脚连接有电阻R27一端、电阻R28一端、电容C15一端和电容C16一端，电阻R27另一端和电阻R28另一端接VBUS电源，电容C15另一端和电容C16另一端接地，芯片IC1的5脚连接有电容C13一端和电容C14一端，并接电池BAT，电容C13另一端和电容C14另一端接地，芯片IC1的2脚连接有电阻R29一端，电阻R29另一端接地，芯片IC1的6脚连接有芯片U12的22脚，芯片IC1的7脚连接有芯片U12的21脚。
[0010]进一步的，所述电源模块还包括芯片U11，芯片U11的型号为ME6211C33，芯片U11的1脚和3脚连接有电容C22一端，并接VBAT电源，电容C22另一端接地，芯片U11的4脚连接有电容C26一端，电容C26另一端接地，芯片U11的5脚连接有电容C23一端和二极管D10一端，并接+3.3V电源，电容C23另一端和二极管D10另一端接地；所述电源模块还包括芯片U9，芯片U9的型号为CE7660，芯片U9的2脚和4脚之间设有电容C17，芯片U9的5脚连接有二极管D4一端，二极管D4另一端连接有电容C18一端和电容C19一端，并接
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5V电源，电容C18另一端和电容C19另一端接地，芯片U9的8脚接+5V电源；所述电源模块还包括芯片IC2，芯片IC2的型号为SX1308，芯片IC2的4脚连接有电阻R44一端，电阻R44另一端和芯片IC2的5脚接VBAT电源，芯片IC2的1脚连接有电感L1一端和二极管D9一端，电感L1另一端连接有电容C27一端和电容C28一端，并接VBAT电源，电容C27另一端和电容C28另一端接地，二极管D9另一端连接有电容E1一端、电容C25一端、电阻R42一端、电容C24一端、二极管D11一端和电阻R7一端，并接+5V，电容E1另一端和电容C25另一端接地，电阻R42另一端连接有芯片IC2的3脚、电阻R45一端、电容C24另一端和二极管D12一端，电阻R45另一端和二极管D12另一端接地，电阻R7另一端连接有发给二极管D7一端，发给二极管D7另一端和二极管D11另一端接地。
[0011]进一步的，所述电池电压监测模块包括三极管Q3，三极管Q3的集电极连接有二极管D6一端、MOS管Q1的1脚和电阻R31一端，电阻R312另一端和MOS管Q1的2脚接VSWQ电源，MOS管Q1的3脚接VBAT电源，三极管Q3的基极连接有电阻R37一端和电阻R36一端，电阻R37另一端和三极管Q3的发射极接地，电阻R36另一端连接有放大器U10A的1脚，放大器U10A的8脚接VBAT电源，放大器U本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，其特征在于：包括单片机模块、通信模块、显示模块、USB接口模块、检测模块、电池电压监测模块和电源模块，通信模块、显示模块、USB接口模块、电压监测模块和检测模块连接单片机模块，电源模块用于给各个模块供电。2.如权利要求1所述的一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，其特征在于：所述单片机模块包括芯片U12，芯片U12的型号为STM32F103RCT6，芯片U12的42脚连接有接口P2的2脚，芯片U12的43脚连接有接口P2的3脚，接口P2的1脚接+3.3V，芯片U12的46脚连接有接口P3的2脚，芯片U12的49脚连接有接口P3的3脚，接口P3的1脚接+3.3V，单片机模块是自动测量仪器的核心，用于控制各个模块运行。3.如权利要求1所述的一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，其特征在于：所述检测模块包括芯片U2，芯片U2的型号为CA3140，芯片U2的3脚连接有电容C2一端和铂电极，电容C2另一端接地，芯片U2的4脚接
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5V电源，芯片U2的7脚接+5V，芯片U2的2脚和6脚连接有电阻R5一端、电阻R10一端和电阻R12一端，电阻R5另一端连接有放大器U3A的3脚，放大器U3A的2脚连接有电阻R4一端和电阻R2一端，电阻R4另一端接地，电阻R2另一端连接放大器U3A的1脚，放大器U3A的4脚接
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5V电源；电阻R10另一端连接有放大器U3B的5脚，放大器U3B的6脚连接有电阻R9一端和电阻R8一端，电阻R9另一端接地，电阻R8另一端连接放大器U3B的7脚；电阻R12另一端连接有放大器U5A的2脚和电阻R11一端，电阻R11另一端连接放大器U5A的1脚，放大器U5A的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端接地，放大器U5A的4脚接
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5V电源，放大器U5A的8脚接+5V电源。4.如权利要求3所述的一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，其特征在于：所述检测模块还包括芯片U1，芯片U1的型号为CD4052D，芯片U1的10脚连接有芯片U12的45脚，芯片U1的9脚连接有芯片U12的44脚，芯片U1的12脚连接有放大器U3A的1脚，芯片U1的14脚连接有放大器U3B的7脚，芯片U1的15脚连接有放大器U5A的1脚；所述检测模块还包括芯片U4，芯片U4的型号为MCP3421，芯片U4的1脚连接有电容C1一端、二极管D1一端、二极管D2一端和电阻R3一端，电容C1另一端和二极管D2另一端接地，二极管D1另一端接+5V，电阻R3另一端连接有芯片U1的13脚，芯片U4的5脚连接有电容C3一端，并接+3.3V，芯片U4的3脚连接有电阻R60一端和电阻R1一端，电阻R60另一端接+3.3V电源，电阻R1另一端连接有芯片U1的58脚，芯片U4的4脚连接有电阻R61一端和电阻R6一端，电阻R61另一端接+3.3V电源，电阻R6另一端连接有芯片U1的59脚。5.如权利要求1所述的一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，其特征在于：所述电源模块包括芯片IC1，芯片IC1的型号为TP4056，芯片IC1的4脚和8脚连接有电阻R27一端、电阻R28一端、电容C15一端和电容C16一端，电阻R27另一端和电阻R28另一端接VBUS电源，电容C15另一端和电容C16另一端接地，芯片IC1的5脚连接有电容C13一端和电容C14一端，并接电池BAT，电容C13另一端和电容C14另一端接地，芯片IC1的2脚连接有电阻R29一端，电阻R29另一端接地，芯片IC1的6脚连接有芯片U12的22脚，芯片IC1的7脚连接有芯片U12的21脚。6.如权利要求1所述的一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，其特征在于：所述电源模块还包括芯片U11，芯片U11的型号为ME6211C33，芯片U11的1脚和3脚连接有电容C22一端，并接VBAT电源，电容C22另一端接地，芯片U11的4脚连接有电容C26一端，电容C26另一端接地，芯片U11的5脚连接有电容C23一端和二极管D10一端，并接+3.3V电源，电容C23另一端
和二极管D10另一端接地；所述电源模块还包括芯片U9，芯片U9的型号为CE7660，芯片U9的2脚和4脚之间设有电容C17，芯片U9的5脚连接有二极管D4一端，二极管D4另一端连接有电容C18一端和电容C19一端，并接
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5V电源，电容C18另一端和电容C19另一端接地，芯片U9的8脚接+5V电源；所述电源模块还包括芯片IC2，芯片IC2的型号为SX1308，芯片IC2的4脚连接有电阻R44一端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志平，夏凯敏，王凯文，
申请(专利权)人：山东莱恩德智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：