多分层土壤湿度传感器的制作技术
土壤水分检测设备的制作技术
图片简介:本技术涉及土壤检测领域，特别是涉及一种土壤水分检测装置。
土壤水分检测装置包括壳体，壳体内穿设有光纤光栅组件，壳体包括第一活动壳和第二活动壳；形变环，形变环连接在第一活动壳和第二活动壳之间，形变环由亲水材料制成；转换组件，置于形变环内，转换组件包括支撑臂和支撑块，支撑臂的第一端连接在第一活动壳上，支撑臂的第二端分别与光纤光栅组件以及支撑块的顶面贴合，支撑块固定在第二活动壳内，由第一活动壳向第二活动壳的方向，支撑块的顶面倾斜向下。
本技术提供土壤水分检测装置，具有检测精度高、无需电源供电、抗电磁干扰能力强、结构简单、安装方便、性价比高等优点。
技术要求1.一种土壤水分检测装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内穿设有光纤光栅组件，所述壳体包括第一活动壳(100)和第二活动壳(102)；形变环(104)，所述形变环(104)连接在所述第一活动壳(100)和所述第二活动壳(102)之间，所述形变环(104)由亲水材料制成；转换组件，置于所述形变环(104)内，所述转换组件包括支撑臂(106)和支撑块(108)，所述支撑臂(106)的第一端连接在所述第一活动壳(100)上，所述支撑臂(106)的第二端分别与所述光纤光栅组件以及所述支撑块(108)的顶面贴合，所述支撑块(108)固定在所述第二活动壳(102)内，由所述第一活动壳(100)向所述第二活动壳(102)的方向，所述支撑块(108)的顶面倾斜向下。
2.根据权利要求1所述的土壤水分检测装置，其特征在于，所述支撑臂(106)的第二端连接有顶针(110)，所述顶针(110)的一端与所述光纤光栅组件贴合，所述顶针(110)的第二端与所述支撑块(108)的顶面贴合。
3.根据权利要求1所述的土壤水分检测装置，其特征在于，还包括固定板(112)，所述固定板(112)可拆卸地连接在所述第二活动壳(102)远离所述第一活动壳(100)的一端。
4.根据权利要求3所述的土壤水分检测装置，其特征在于，还包括固定壳(114)，所述固定壳(114)可拆卸地连接在所述固定板(112)上远离所述第二活动壳(102)的一侧。
土壤水分传感器设计实例
土壤水分传感器设计实例土壤水分传感器是一种用于测量土壤中水分含量的装置，它可以帮助农民和园艺爱好者更好地管理植物的灌溉和生长。
本文将介绍一个简单的土壤水分传感器设计实例，以帮助读者了解如何制作自己的土壤水分传感器。
材料准备：1. 一个电容式土壤水分传感器模块。
2. Arduino开发板。
3. 杜邦线。
4. 电脑。
步骤：1. 连接传感器模块和Arduino开发板。
使用杜邦线将传感器模块的VCC引脚连接到Arduino的5V引脚，GND引脚连接到Arduino的GND引脚，将传感器模块的AOUT引脚连接到Arduino的模拟输入引脚A0。
2. 将Arduino开发板连接到电脑，并打开Arduino IDE软件。
3. 编写Arduino代码。
使用Arduino IDE软件编写一个简单的程序，用于读取传感器模块的输出并将其显示在串行监视器上。
以下是一个示例代码：c.void setup() {。
Serial.begin(9600);}。
void loop() {。
int sensorValue = analogRead(A0);Serial.print("Soil Moisture: ");Serial.println(sensorValue);delay(1000);}。
4. 上传代码至Arduino开发板。
将编写好的代码上传至Arduino开发板，并打开串行监视器，即可看到土壤水分传感器实时输出的数值。
通过以上步骤，我们就成功地制作了一个简单的土壤水分传感器。
当传感器插入土壤中时，它会测量土壤的水分含量，并将数据传输至Arduino开发板。
通过串行监视器，我们可以实时地监测土壤的水分含量，从而更好地控制植物的灌溉量。
总结：土壤水分传感器的设计和制作并不复杂，只需要一些简单的材料和基础的电子知识即可完成。
这个实例展示了如何使用电容式土壤水分传感器模块和Arduino开发板制作一个简单的土壤水分传感器，希望能够为对此感兴趣的读者提供一些帮助。
简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作
简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作引言：随着农业技术的发展，农民们对土壤温湿度的监测需求日益增加。
本文将介绍如何设计和制作一款简易的土壤温湿度环境检测仪。
一、设计方案：1.硬件设计：（1）主控单元：使用Arduino Uno作为主控芯片，它具有丰富的IO 口和ADC输入，非常适合进行数据的采集和处理。
（2）传感器：选用DHT11温湿度传感器，它能够同时检测温度和湿度，并输出数字信号，方便与Arduino Uno进行连接。
（3）显示屏：使用LCD1602液晶显示屏，可以将采集的温湿度数据显示出来，方便用户观察。
（4）电源：采用9V电池供电，方便携带和使用。
2.软件设计：（1）Arduino IDE：用于编写和上传Arduino Uno的代码。
（2）Arduino语言：结合DHT11传感器的库函数，编写代码实现数据的采集和处理。
（3）LCD1602库函数：用于控制液晶显示屏的显示和操作。
二、制作步骤：1.连接电路：将DHT11传感器的VCC引脚连接到Arduino Uno的3.3V引脚，GND 引脚连接到GND引脚，DATA引脚连接到Arduino Uno的数字输入引脚。
然后将LCD1602液晶显示屏的VCC引脚连接到Arduino Uno的5V引脚，GND引脚连接到GND引脚，SDA引脚连到数字输出引脚，SCL引脚连接到另一个数字输出引脚。
2.编写代码：在Arduino IDE中打开一个新的项目，导入DHT11的库函数，编写代码读取温湿度数据。
再导入LCD1602的库函数，编写代码将温湿度数据显示在液晶屏上。
最后上传代码到Arduino Uno。
3.测试和调试：将电池插入电路，打开土壤温湿度环境检测仪的电源开关，液晶显示屏将显示出当前的温湿度数据。
可以使用温湿度传感器放置在不同的土壤中，观察液晶屏的数据是否正确。
4.优化和完善：根据实际使用需求，可以根据需要加入更多的功能模块，如数据存储模块、无线通信模块等。
土壤水分传感器的技术参数
土壤湿度传感器又称土壤水分传感器，是基于介电理论并运用频域测量技术自主研制开发的，能够精确测量土壤和其它多孔介质的体积含水量。
可与温室环境监测、土壤墒情采集、自动灌溉控制等系统集成，实现水分的长期动态连续监测，目前广泛适用于科学试验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理及各种颗粒物含水量的测量。
土壤水分传感器外壳采用工程塑料、环氧树脂（黑色阻燃）密封制成，可以长期深埋在土壤中而不会受到损坏，是一款高精度，高灵敏度，防水性能好的土壤水分传感器。
土壤水分传感器的技术参数：测量参数：土壤容积含水率量程：0～100% /立方单位：%（m3/m3）输出信号：0～2V（电压型）4～20mA（电流型）测量精度：0～50%（m3/m3）范围内为±3%（m3/m3），50～100%（m3/m3）范围内为±5%（m3/m3）互换精度：《3%复测误差：《1%测量原理：频域反射原理（FDR）工作电流：约15mA工作频率：100MHZ响应时间：《1秒测量稳定时间：1秒工作温度范围：-20℃～50℃测量区域：95%的影响在以中央探针为中心，直径为7cm、高为7cm的圆柱体内探针长度：5.3cm探针直径：3mm探针材料：不锈钢（抗电解）密封材料：环氧树脂（黑色阻燃）艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
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制作土壤湿度探测仪
制作土壤湿度探测仪一、教学内容：制作土壤湿度探测仪二、教学目标：1.知识与技能：认识和辨别实物电子元件，识别电路图并且能够制作；2.过程与方法; 探究中进行讨论交流，在合作的基础上，进行制作；3.情感态度与价值观：通过设计制作，享受制作的乐趣；通过对作品的评价交流，培养学生的审美情趣和创新意识。
三、教学重点：识别元件，电路图和进行制作。
教学难点：电子元件的认识。
四、教学准备：对媒体课件，电路图，元件五、教学过程：一）交流信息，引入课题1.谈话导入谈话：我们家里的一些电器，都电子元件构成。
今天我们就来学习认识这些电子元件实物并且能够用它们制作一个简单的小制作——土壤湿度探测仪。
二）活动过程制作材料：电阻390欧100k欧各一个。
二极管1n4001 一个。
发光二极管一个、三极管9013 一只。
导线若干，9v电池一个自攻螺丝12个垫圈12个第一课时1.识别电阻的阻值指导学生辨别电阻的阻值。
学生需要牢固记住各个颜色的色环的含义。
并且能够准确的读出5色环，四色环电阻的阻值。
黑棕红橙黄绿蓝紫灰白0 1 2 3 4 5 6 7 8 92.识别二极管的进行①看外壳上的符号标记：通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。
（参考图3），标有三角形箭头的一端为正极，另一端为负极。
②看外壳上标记的色点：在点接触二极管的外壳上，通常标有色点（白色或红色）。
除少数二极管（如2AP9、2AP10等）外，一般标记色点的这端为正极。
③透过玻璃看触针：对于点接触型玻璃外壳二极管，如果标记已磨掉，则可将外壳上的漆层（黑色或白色）轻轻刮掉一点，透过玻璃看那头是金属触针，那头是N型锗片。
有金属触针的那头就是正极。
④用万用表R*100或R*1K档，任意测量二极管的两根引线，如果量出的电阻只有几百欧姆（正向电阻），则黑表笔（既万用表内电池正极）所接引线为正极，红表笔（既万用表内电源负极）所接引线为负极3.识别三极管及极性将三极管的管子的平面朝向自己，三个腿从左到右依次为EBC，也可以就直接查到万用表的EBC三个孔里。
简易土壤温湿度环境检测仪的设计与制作
附录 1 电路原理图 附录 2 PCB 图
III
宜宾职业技术学院电子信息与控制工程系
Iபைடு நூலகம்
宜宾职业技术学院电子信息与控制工程系
基于 MSP430 单片机简易温湿度环境检测仪
Design and production of simple soil temperature and humidity environment detector
Abstract
This design is a simple and easy to environment temperature and humidity testing instrument, this system is composed of MSP430 single chip microcomputer as control module, LCD12864 LCD display module, DS18B20 temperature sensor module, the soil humidity sensor modules. This system using soil moisture sensor, analog signals were collected in combination with MSP430 single chip microcomputer internal AD12 analog-to-digital conversion module, into soil moisture, plus the DS18B20 temperature signal collected, so as to realize the function of the real-time monitoring of environmental temperature and humidity. This design has the characteristics of convenient observation and use, and let people when observed the change of environmental temperature and humidity with fast response, make people work more efficiently.
土壤温度湿度传感器工作原理
土壤温度湿度传感器工作原理一、引言土壤温度湿度传感器是一种用于测量土壤中温度和湿度的仪器设备。
它通过感知土壤环境的物理参数来实现对土壤温度和湿度的测量，广泛应用于农业、环境监测等领域。
本文将详细介绍土壤温度湿度传感器的工作原理及其应用。
二、土壤温度湿度传感器的组成土壤温度湿度传感器主要由传感器元件、信号处理电路和输出设备组成。
1. 传感器元件传感器元件是土壤温度湿度传感器的核心部分，它直接与土壤接触并感知土壤中的温度和湿度。
常见的传感器元件有热电偶、热电阻、电容式传感器等。
•热电偶：热电偶是一种利用热电效应测量温度的传感器元件。
它由两种不同材料的金属导线组成，当两个导线的接触点处于不同温度时，会产生电动势，进而测量温度差异。
•热电阻：热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性测量温度的传感器元件。
常用的热电阻材料有铂金、镍、铜等，通过测量电阻值的变化来确定温度。
•电容式传感器：电容式传感器利用土壤中的介电常数与土壤湿度之间的关系来测量湿度。
通过测量电容值的变化来确定土壤湿度。
2. 信号处理电路信号处理电路是将传感器元件感知到的物理参数转化为电信号，并进行放大、滤波等处理的电路部分。
它将传感器元件输出的微弱信号放大到合适的范围，并进行滤波以去除噪声干扰，使得信号能够被后续的电子设备读取和处理。
输出设备是将信号处理后的结果以可视化或可记录的形式呈现出来的部分。
常见的输出设备有显示屏、打印机、记录仪等。
通过输出设备，用户可以直观地了解土壤温度和湿度的变化情况。
三、土壤温度湿度传感器的工作原理土壤温度湿度传感器的工作原理是基于传感器元件对土壤环境的感知和信号处理电路的处理。
1. 温度测量原理不同的温度传感器元件有不同的工作原理。
•热电偶：热电偶利用两种不同金属导线的热电效应来测量温度。
当热电偶的接触点处于不同温度时，会产生电动势，利用电动势的变化来确定温度差异。
•热电阻：热电阻利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度。
土壤湿度传感器工作原理
土壤湿度传感器工作原理一、引言土壤湿度传感器是一种用于测量土壤水分含量的设备，广泛应用于农业、园艺和环境监测等领域。
本文将介绍土壤湿度传感器的工作原理，包括传感器的结构、测量原理和相关技术参数。
二、传感器结构土壤湿度传感器通常由探头和信号转换电路两部分组成。
探头通常由两个电极组成，其中一个电极作为参考电极，另一个电极则用来检测土壤中的水分含量。
信号转换电路则负责将探头检测到的信号转换为数字信号输出。
三、测量原理土壤湿度传感器的工作原理基于土壤中水分对电容值的影响。
当探头插入土壤中时，参考电极和检测电极之间会形成一个带有介质（即土壤）的电容器。
当土壤中含有水分时，水分会增加介质的相对介电常数，从而提高了整个电容器的总容值。
因此，通过测量这个总容值可以推算出当前土壤中的水分含量。
四、技术参数1. 精度：传感器的精度是指其测量结果与实际值之间的偏差。
一般来说，传感器的精度越高，其测量结果越接近实际值。
2. 响应时间：响应时间是指传感器从接收到信号到输出稳定结果所需的时间。
一般来说，响应时间越短，传感器的反应速度越快。
3. 工作温度范围：工作温度范围是指传感器能够正常工作的环境温度范围。
一般来说，传感器的工作温度范围越广，其适用性就越强。
4. 输出方式：输出方式通常分为模拟输出和数字输出两种。
模拟输出可以直接连接到模拟输入设备上进行读取；数字输出则需要通过信号转换电路将模拟信号转换为数字信号后才能进行读取。
五、总结土壤湿度传感器通过测量土壤中水分对电容值的影响来推算出当前土壤中的水分含量。
传感器结构包括探头和信号转换电路两部分；技术参数包括精度、响应时间、工作温度范围和输出方式等。
在农业、园艺和环境监测等领域广泛应用。
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本技术公开了一种多分层土壤湿度传感器，它包括探针和电路板两部分，探针的一侧粘贴有数组相互平行的金属电极片构成的数组正电极和负电极，金属电极片通过导线与电路板相连接，电路板的电路包括升压电路、基准电压电路、8个结构相同的土壤电阻采集及处理电路、模数转换电路和模数转换控制及输出信号处理电路五个部分，探针将所采集的土壤中不同分层内电阻信号传输给土壤电阻采集及处理电路，电阻信号经过电路的运算、放大后，得到探针上相应金属电极片构成的正电极和负电极之间的土壤湿度，结果通过微型单片机U3串口通信端口P3.0和P3.1输出给电路板外部连接的PLC工控器或显示器，完成对土壤中不同分层处土壤湿度的计算和显示。
权利要求书1.一种多分层土壤湿度传感器，它包括探针和电路板两部分，其特征在于：所述探针包括两块形状相同的绝缘材质的面板(1)和底板(2)，面板(1)和底板(2)的底部为箭头状，面板(1)的后侧与底板(2)的前侧相粘接；面板(1)的一侧沿其长度方向设置有16个均匀间隔的插接孔(4)，面板(1)的前侧在每个插接孔(4)上表面粘贴有一条沿面板(1)宽度方向水平设置的金属电极片(3)，16个金属电极片(3)相互平行排布，16个金属电极片(3)两两一组构成8对正电极和负电极；底板(2)的前侧焊接有16条相互不交接的导线(5)，导线(5)的焊接点(6)与插接孔(4)的位置一一对应，当面板(1)和底板(2)相贴合时，焊接点(6)插入插接孔(4)中，焊接点(6)与金属电极片(3)相抵触，导线(5)的尾部从面板(1)和底板(2)的对接面顶端引出与电路板相连接；所述电路板的电路包括升压电路、基准电压电路、8个结构相同的土壤电阻采集及处理电路、模数转换电路和模数转换控制及输出信号处理电路五个部分，升压电路的输入端与外部5V电源VCC相连接，升压电路的输出端与基准电压电路相连接，基准电压电路为土壤电阻采集及处理电路、模数转换电路提供稳定的基准电源；探针顶端的导线与土壤电阻采集及处理电路相连接，土壤电阻采集及处理电路与模数转换电路相连接，模数转换电路与模数转换控制及输出信号处理电路相连接，模数转换控制及输出信号处理电路包括一个微型单片机U3；探针将所采集的土壤中不同分层内电阻信号传输给土壤电阻采集及处理电路，经过土壤电阻采集及处理电路对所采集的电阻信号经过电压值的运算、放大后，将模拟电压信号传输给模数转换电路，微型单片机U3控制模数转换电路中信号地址的选择，模数转换电路中的信号经过模数转换控制及输出信号处理电路的运算处理后，得到探针上相应金属电极片构成的正电极和负电极之间的土壤电阻值，表明了土壤的湿度，土壤湿度的结果通过微型单片机U3串口通信端口P3.0和P3.1输出给电路板外部连接的PLC工控器或其他微控器或电脑信号采集板，完成对土壤中不同分层处土壤湿度的计算和显示。
2.根据权利要求1所述的多分层土壤湿度传感器，其特征在于：每个所述土壤电阻采集及处理电路均包括一个集成运放器U1，集成运放器U1的正极输入端与电阻R5串联后与探针上相对应的一个金属电极片构成的正电极相连接，金属电极片构成的正电极与分压电阻R4串联后与基准电压电路中的三端稳压电源模块U4的V0端相连接，集成运放器U1的负极输入端与探针上相对应的一个金属电极片构成的负电极相连接；负电极与集成运放器U1的输出端之间串联有电阻R6和电阻R7，电阻R5、电阻R6和电阻R7构成同向比例放大电路，集成运放器U1的输出端电压等于探头的一个金属电极片构成的正电极节点电压的2倍；集成运放器U1的输出端与模数转换电路中的ADC芯片U2的信号输入端I8相连接。
3.根据权利要求1或2所述的多分层土壤湿度传感器，其特征在于：所述模数转换电路包括ADC芯片U2，ADC芯片U2的信号输入端I8分别与8个集成运放器的输出端相连接，进行模数信号的转换，ADC芯片U2的地址线和输出端均接入单片机RP1，由单片机RP1控制ADC芯片U2对地址的选择，模数转换电路的ADDA、ADDB、ADDC和ALE端口分别与模数转换控制及输出信号处理电路的P2.0/A8、P2.1/A9、P2.2/A10和P2.3/A11端口相连接。
4.根据权利要求3所述的多分层土壤湿度传感器，其特征在于：所述升压电路包括开关稳压器U5、电感L1、稳压二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3，开关稳压器U5的Vi8端与外部5v电源VCC相连接和电感L1的一端相连接，开关稳压器U5的SWITCH端与电感L1的另一端和稳压二极管D1的正极相连接，稳压二极管D1的负极与电容C3的一端相连接，电容C3的另一端接地，稳压二极管D2的负极为升压电路的输出端，输出12v电压。
5.根据权利要求4所述的多分层土壤湿度传感器，其特征在于：所述基准电压电路包括三端稳压电源模块U4，三端稳压电源模块U4的VI端与稳压二极管D2的负极、电容C8的一端相连接，电容C8的另一端接地，三端稳压电源模块U4的V0端电容C7、电阻R9的一端相连接，电容C7、电阻R9的另一端接地；三端稳压电源模块的V0端输出稳定的5v电压，为土壤电阻采集及处理电路和模数转换电路提供准确的参考电压。
6.根据权利要求4所述的多分层土壤湿度传感器，其特征在于：相邻两个所述金属电极片(3)的间距为8-12mm。
7.根据权利要求6所述的多分层土壤湿度传感器，其特征在于：所述金属电极片(3)为不锈钢导电材料。
技术说明书多分层土壤湿度传感器技术领域本技术涉及传感设备技术领域，具体的说是一种多分层土壤湿度传感器，用于精细化农作物管理。
背景技术目前，在农业温室大棚中使用的土壤湿度传感器是将两根探针插入土壤探测土壤湿度，土壤的湿度与探针所接触到的土壤的电导率有关。
在一些精细化的农作物管理中，需要探测土壤在一个深度范围内的土壤湿度的连续变化情况，即要知道探针插入的土壤中不同土壤深度上的湿度。
传统的土壤湿度传感器无法一次检测到，需要将探针多次插入土壤的不同深度进行检测，在操作过程中作业人员不容易准确掌握探针的插入深度，造成测量数据不够准确，无法满足生产需要。
技术内容本技术的目的是提供一种多分层土壤湿度传感器，以解决常规使用的探针无法一次检测到土壤在一个深度范围内的土壤湿度值的问题。
为解决上述问题，本技术所采取的技术方案为：一种多分层土壤湿度传感器，它包括探针和电路板两部分，所述探针包括两块形状相同的绝缘材质的面板和底板，面板和底板的底部为箭头状，面板的后侧与底板的前侧相粘接；面板的一侧沿其长度方向设置有16个均匀间隔的插接孔，面板的前侧在每个插接孔上表面粘贴有一条沿面板宽度方向水平设置的金属电极片，16个金属电极片相互平行排布，16个金属电极片两两一组构成8对正电极和负电极；底板的前侧焊接有16条相互不交接的导线，导线的焊接点与插接孔的位置一一对应，当面板和底板相贴合时，焊接点插入插接孔中，焊接点与金属电极片相抵触，导线的尾部从面板和底板的对接面顶端引出与电路板相连接；所述电路板的电路包括升压电路、基准电压电路、8个结构相同的土壤电阻采集及处理电路、模数转换电路和模数转换控制及输出信号处理电路五个部分，升压电路的输入端与外部5V电源VCC相连接，升压电路的输出端与基准电压电路相连接，基准电压电路为土壤电阻采集及处理电路、模数转换电路提供稳定的基准电源；探针顶端的导线与土壤电阻采集及处理电路相连接，土壤电阻采集及处理电路与模数转换电路相连接，模数转换电路与模数转换控制及输出信号处理电路相连接，模数转换控制及输出信号处理电路包括一个微型单片机U3；探针将所采集的土壤中不同分层内电阻信号传输给土壤电阻采集及处理电路，经过土壤电阻采集及处理电路对所采集的电阻信号经过电压值的运算、放大后，将模拟电压信号传输给模数转换电路，微型单片机U3控制模数转换电路中信号地址的选择，模数转换电路中的信号经过模数转换控制及输出信号处理电路的运算处理后，得到探针上相应金属电极片构成的正电极和负电极之间的土壤电阻值，表明了土壤的湿度，土壤湿度的结果通过微型单片机U3串口通信端口P3.0和P3.1输出给电路板外部连接的PLC工控器或其他微控器或电脑信号采集板，完成对土壤中不同分层处土壤湿度的计算和显示。
优选的，每个所述土壤电阻采集及处理电路均包括一个集成运放器U1，集成运放器U1的正极输入端与电阻R5串联后与探针上相对应的一个金属电极片构成的正电极相连接，金属电极片构成的正电极与分压电阻R4串联后与基准电压电路中的三端稳压电源模块U4的V0端相连接，集成运放器U1的负极输入端与探针上相对应的一个金属电极片构成的负电极相连接；负电极与集成运放器U1的输出端之间串联有电阻R6和电阻R7，电阻R5、电阻R6和电阻R7构成同向比例放大电路，集成运放器U1的输出端电压等于探头的一个金属电极片构成的正电极节点电压的2倍；集成运放器U1的输出端与模数转换电路中的ADC芯片U2的信号输入端I8相连接。
优选的，所述模数转换电路包括ADC芯片U2，ADC芯片U2的信号输入端I8分别与8个集成运放器的输出端相连接，进行模数信号的转换，ADC芯片U2的地址线和输出端均接入单片机RP1，由单片机RP1控制ADC芯片U2对地址的选择，模数转换电路的ADDA、ADDB、ADDC和ALE端口分别与模数转换控制及输出信号处理电路的P2.0/A8、P2.1/A9、P2.2/A10和P2.3/A11端口相连接。
优选的，所述升压电路包括开关稳压器U5、电感L1、稳压二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3，开关稳压器U5的Vi8端与外部5v电源VCC相连接和电感L1的一端相连接，开关稳压器U5的SWITCH端与电感L1的另一端和稳压二极管D1的正极相连接，稳压二极管D1的负极与电容C3的一端相连接，电容C3的另一端接地，稳压二极管D2的负极为升压电路的输出端，输出12v电压。
优选的，所述基准电压电路包括三端稳压电源模块U4，三端稳压电源模块U4的VI端与稳压二极管D2的负极、电容C8的一端相连接，电容C8的另一端接地，三端稳压电源模块U4的V0端电容C7、电阻R9的一端相连接，电容C7、电阻R9的另一端接地；三端稳压电源模块的V0端输出稳定的5v电压，为土壤电阻采集及处理电路和模数转换电路提供准确的参考电压。
本技术中：集成运放器U1的型号为LM324，ADC芯片U2的型号为ADC0808，微型单片机U3的型号为AT89C51，三端稳压电源模块U4的型号为7805，开关稳压器U5的型号为LM2577-ADJ。
本技术的工作原理为：如图6中土壤电阻采集及处理电路中的M1所示，它包括一个型号为LM324的集成运放器U1，集成运放器U1的正极输入端3+与电阻R5串联后与探针上相对应的一个金属电极片构成的正电极P1+相连接，金属电极片构成的正电极P1+与分压电阻R4串联后与基准电压电路中的三端稳压电源模块U4的V0端相连接，集成运放器U1的负极输入端2-与探针上相对应的一个金属电极片构成的负电极P1-相连接；负电极P1-与集成运放器U1的输出端之间串联有电阻R6和电阻R7，电阻R5、电阻R6和电阻R7构成同向比例放大电路，集成运放器U1的输出端电压等于探头的金属电极片构成的正电极P1+节点电压的2倍；集成运放器U1的输出端与模数转换电路中的ADC芯片U2的信号输入端I8相连接。