基于LPC1766的便携式土壤温湿度测量系统设计

"本文介绍了一种基于LPC1766微处理器的便携式土壤墒情和土壤温度测量仪的设计，该系统采用ARM Cortex-M3嵌入式系统，具有低功耗、易操作和便携性。系统能实时显示和记录土壤含水量及温度，通过GPS获取地理位置信息，通过USB接口进行数据传输和设备充电。文章还涉及了土壤墒情传感器和温度传感器的接口电路设计以及RT-Thread操作系统的移植，确保系统的稳定和实时性能。" 在农业和水利领域，土壤的含水量和温度是至关重要的参数，直接影响作物生长和水资源管理。该测量仪选择LPC1766作为核心控制器，它是一款基于ARMCortex-M3的微处理器，具备高性能、低功耗的特点，适合于嵌入式应用。LPC1766拥有丰富的外设，包括Flash存储器、数据存储、网络接口、USB端口、数模转换器以及实时时钟等，能够满足系统的多样化需求。 系统设计中，土壤墒情的测量通过插针式传感器进行，微控制器通过GPIO口控制传感器的电源，降低功耗并保护传感器。传感器采集的电压信号经放大和A/D转换，通过三次多项式计算得出土壤含水量。土壤温度的测量接口电路未详细描述，但通常会包含一个温度传感器，如热电偶或热敏电阻，将温度变化转换为电信号，再由微控制器处理。 此外，系统还集成有GPS模块，用于获取测量位置的精确地理信息和时间，确保数据的定位准确性。LCD显示屏实时显示测量值，同时，数据可以存储在EEPROM中，并通过USB接口导入计算机进行深度分析。USB接口还支持设备充电，增加了设备的实用性。 为了确保系统的稳定运行和实时响应，文章提到了RT-Thread操作系统的移植。RT-Thread是一种实时操作系统，适用于嵌入式设备，它可以提供调度、内存管理、设备驱动、网络协议栈等功能，保证系统在处理多任务和快速响应事件时的高效性。 这款便携式土壤墒情和土壤温度测量仪结合了先进的微处理器技术、传感器技术以及实时操作系统，实现了对农田环境的高效监测，对于农业科研和生产管理具有显著的价值。