1.本发明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领域。
背景技术：2.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-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。
3.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。
技术实现要素：4.本发明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。
5.为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：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。
6.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。
7.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-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-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-5v电源，放大器u5a的8脚接+5v电源。
8.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。
9.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。
10.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-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。
11.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u10a的4脚接地，放大器u10a的3脚连接有芯片u12的24脚和电阻r40一端，
电阻r40另一端接+3.3v，二极管d6另一端连接有二极管d5一端、电阻r30一端、电阻r33一端和按键sw1一端，二极管d5另一端连接有芯片u12的25脚，电阻r30另一端接vswq电源，按键sw1另一端接地，电阻r33另一端连接有mos管q4的1脚，mos管q4的2脚接vbat电源，mos管q4的3脚连接有电阻r32一端和电阻r34一端，电阻r34另一端连接有放大器u10a的2脚和电容c20一端，电容c20另一端和电阻r32另一端接地；所述电池电压监测模块还包括放大器u10b，放大器u10b的5脚连接有电容c21一端、电阻r39一端和电阻r35一端，电容c21另一端和电阻r39另一端接地，放大器u10b的6脚和7脚连接有芯片u12的16脚。
12.进一步的，所述通信模块包括芯片u13，芯片u13的型号为sp3485，芯片u13的1脚连接有芯片u12的52脚，芯片u13的2脚和3脚连接有芯片u12的50脚，芯片u13的4脚连接有芯片u12的51脚，芯片u13的6脚连接有电阻r59一端、电阻r58一端和电阻r57一端，电阻r59另一端接+3.3v电源，电阻r58另一端连接有tvs管d17一端和接口p4的2脚，芯片u13的7脚连接有电阻r55一端、电阻r56一端和电阻r57另一端，电阻r55另一端接地，电阻r56另一端连接有tvs管d16一端和接口p4的3脚，接口p4用于外接ph传感器。
13.进一步的，所述显示模块包括接口j1，接口j1用于外接显示屏，接口j1的1-5脚连接有电容c29一端和电容e2一端，并接lcd_pwr电源，电容c29另一端和电容e2另一端接地，接口j1的20脚连接有电阻r47一端和mos管q7的d脚，电阻r47另一端连接有电阻r50一端和接口j1的21脚，电阻r50另一端接地，mos管q7的g脚连接有三极管q8的集电极和电阻r48一端，三极管q8的基极连接有电阻r51一端和电阻r52一端，电阻r52另一端和三极管q8的发射极接地，电阻r51另一端连接有芯片u12的8脚，mos管q7的s脚连接有电阻r48另一端和usb接口模块，接口j1的30脚连接有芯片u12的30脚，接口j1的31脚连接有芯片u12的31脚。
14.进一步的，所述usb接口模块包括芯片type-c1，芯片type-c1的a4脚、a9脚、b4脚和b9脚连接有mos管q7的s脚，芯片type-c1的a6脚连接有接口j1的24脚，芯片type-c1的a7脚连接有接口j1的23脚，芯片type-c1的a9脚连接有tvs管d15一端，tvs管d15另一端接地，芯片type-c1的b6脚连接有tvs管d13一端，芯片type-c1的b7脚连接有tvs管d14一端，tvs管d13另一端和tvs管d14另一端接地。
15.本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：1、 现有技术中仪器测量时需要将电极插到土里30分钟左右数据才能稳定，本发明所述土壤氧化还原电位仪只需要10~15分钟即可稳定，检测速度快。
16.2、 orp测量分辨率为0.1mv，ph精度为0.1，温度精度为0.1℃，测量精度高。
17.3、 内置大容量锂电池，超长续航，可连续工作10小时以上。
18.4、 显示采用智能安卓屏，反应速度快，界面人性化，计算能力强，数据处理速度快，可连接云平台，实现实时上传，且带有gps定位功能。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
20.图1为本发明中单片机模块的电路原理图；
图2为本发明中通信模块的电路原理图；图3为本发明中显示模块的电路原理图；图4为本发明中usb接口模块的电路原理图；图5为本发明中检测模块的电路原理图；图6为本发明中电池电压监测模块的电路原理图；图7为本发明中电源模块的电路原理图。
具体实施方式
21.实施例1，一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。
22.如图1所示，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。
23.如图5所示，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-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-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-5v电源，放大器u5a的8脚接+5v电源。
24.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。
25.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。
26.由于土壤氧化还原电位数值极小，且极易受到外部干扰，因此选用ca3140运放设计电压跟随电路，在输入电路中加入了带有栅极保护的mosfet(pmos)，从而提供了非常高的输入阻抗，极低的输入电流以及高速的性能。
27.放大器u3a对检测信号进行正向的2倍放大，放大器u3b对检测信号进行正向的9.3倍放大，采用了不同放大倍数的正向放大电路，提高了测量精度，以及测量范围。
28.土壤在具有氧化性的时候，电位值为正值，具有还原性的时候，电位值为负值，因
此设计了采用放大器u5a的反向放大电路，为反向放大2倍电路，在运放同向输入端串联电阻，用于平衡偏置电流带来的运放输入端的电压失调值。
29.为了方便信号采集，将不同放大倍数的信号输出端，通过模拟开关芯片u2，整合成1个输出，通过单片机控制模拟开关芯片u2，切换不同的放大倍数。
30.采用模数转换芯片u4，将模拟量信号转变为数字量信号，具有精度高，传输速度快，抗干扰能力强等优点。
31.如图7所示，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。
32.此部分为锂电池的充电电路，采用tp4056设计锂电池充电电路，通过电阻r29设计最大充电电流，单片机芯片u12实时监测充电状态，充电中或者已充满。
33.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。
34.此部分用于输出+3.3v电源，用于给系统各个模块提供+3.3v电源。
35.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-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。
36.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。
37.采用芯片u9提供-5v的负压电源，芯片ic2的提供+5v电源，土壤氧化还氧化还原电位存在负值，运放供电电压为
±
5v，因此在测量时，运放需要正负供电原电位存在负值，运放供电电压为
±
5v，因此在测量时，运放需要正负供电。
38.如图6所示，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u10a的4脚接地，放大器u10a的3脚连接有芯片u12的24脚和电阻r40一端，电阻r40另一端接+3.3v，二极管d6另一端连接有二极管d5一端、电阻r30一端、电阻r33一端
和按键sw1一端，二极管d5另一端连接有芯片u12的25脚，电阻r30另一端接vswq电源，按键sw1另一端接地，电阻r33另一端连接有mos管q4的1脚，mos管q4的2脚接vbat电源，mos管q4的3脚连接有电阻r32一端和电阻r34一端，电阻r34另一端连接有放大器u10a的2脚和电容c20一端，电容c20另一端和电阻r32另一端接地。
39.所述电池电压监测模块还包括放大器u10b，放大器u10b的5脚连接有电容c21一端、电阻r39一端和电阻r35一端，电容c21另一端和电阻r39另一端接地，放大器u10b的6脚和7脚连接有芯片u12的16脚。
40.关机状态下，开关机机按键按下时，mos管q1栅极电压拉低，后续电源电路开始工作。此时放大器u10a正向电压3.3v，反向电压0v，输出端为3.3v，三极管q3导通，松开开关机按键，状态保持。
41.开机状态下，长按开关机按键，单片机芯片u12控制放大器u10a正向输入端拉低，放大器输出端为0v，三极管q3断开，设备断电。
42.电池电压通过电阻r35与电阻r39分压后，经过电压跟随电路，进入单片机芯片的adc引脚。
43.如图2所示，所述通信模块包括芯片u13，芯片u13的型号为sp3485，芯片u13的1脚连接有芯片u12的52脚，芯片u13的2脚和3脚连接有芯片u12的50脚，芯片u13的4脚连接有芯片u12的51脚，芯片u13的6脚连接有电阻r59一端、电阻r58一端和电阻r57一端，电阻r59另一端接+3.3v电源，电阻r58另一端连接有tvs管d17一端和接口p4的2脚，芯片u13的7脚连接有电阻r55一端、电阻r56一端和电阻r57另一端，电阻r55另一端接地，电阻r56另一端连接有tvs管d16一端和接口p4的3脚，接口p4用于外接ph传感器。
44.此部分为rs485通信电路，用于检测土壤中ph值，并传输到单片机芯片u12。
45.如图3所示，所述显示模块包括接口j1，接口j1用于外接显示屏，接口j1的1-5脚连接有电容c29一端和电容e2一端，并接lcd_pwr电源，电容c29另一端和电容e2另一端接地，接口j1的20脚连接有电阻r47一端和mos管q7的d脚，电阻r47另一端连接有电阻r50一端和接口j1的21脚，电阻r50另一端接地，mos管q7的g脚连接有三极管q8的集电极和电阻r48一端，三极管q8的基极连接有电阻r51一端和电阻r52一端，电阻r52另一端和三极管q8的发射极接地，电阻r51另一端连接有芯片u12的8脚，mos管q7的s脚连接有电阻r48另一端和usb接口模块，接口j1的30脚连接有芯片u12的30脚，接口j1的31脚连接有芯片u12的31脚。
46.如图4所示，所述usb接口模块包括芯片type-c1，芯片type-c1的a4脚、a9脚、b4脚和b9脚连接有mos管q7的s脚，芯片type-c1的a6脚连接有接口j1的24脚，芯片type-c1的a7脚连接有接口j1的23脚，芯片type-c1的a9脚连接有tvs管d15一端，tvs管d15另一端接地，芯片type-c1的b6脚连接有tvs管d13一端，芯片type-c1的b7脚连接有tvs管d14一端，tvs管d13另一端和tvs管d14另一端接地。
47.本发明中以铂电极作辅助电极，银氯化银电极作参比电极，与水样组成原电池，用电子毫伏计或通用ph传感器测定铂电极相对于饱和甘汞电极的氧化还原电位，然后再换算组成相对于标准氢电极的氧化还原电位作为报告结果。
48.本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够
理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
技术特征：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-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-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-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-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。7.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u10a的4脚接地，放大器u10a的3脚连接有芯片u12的24脚和电阻r40一端，电阻r40另一端接+3.3v，二极管d6另一端连接有二极管d5一端、电阻r30一端、电阻r33一端和按键sw1一端，二极管d5另一端连接有芯片u12的25脚，电阻r30另一端接vswq电源，按键sw1另一端接地，电阻r33另一端连接有mos管q4的1脚，mos管q4的2脚接vbat电源，mos管q4的3脚连接有电阻r32一端和电阻r34一端，电阻r34另一端连接有放大器u10a的2脚和电容c20一端，电容c20另一端和电阻r32另一端接地；所述电池电压监测模块还包括放大器u10b，放大器u10b的5脚连接有电容c21一端、电阻r39一端和电阻r35一端，电容c21另一端和电阻r39另一端接地，放大器u10b的6脚和7脚连接有芯片u12的16脚。8.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：所述通信模块包括芯片u13，芯片u13的型号为sp3485，芯片u13的1脚连接有芯片u12的52脚，芯片u13的2脚和3脚连接有芯片u12的50脚，芯片u13的4脚连接有芯片u12的51脚，芯片u13的6脚连接有电阻r59一端、电阻r58一端和电阻r57一端，电阻r59另一端接+3.3v电源，电阻r58另一端连接有tvs管d17一端和接口p4的2脚，芯片u13的7脚连接有电阻r55一端、电阻r56一端和电阻r57另一端，电阻r55另一端接地，电阻r56另一端连接有tvs管d16一端和接口p4的3脚，接口p4用于外接ph传感器。9.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：所述显示模块包括接口j1，接口j1用于外接显示屏，接口j1的1-5脚连接有电容c29一端和电容e2一端，并接lcd_pwr电源，电容c29另一端和电容e2另一端接地，接口j1的20脚连接有电阻r47一端和mos管q7的d脚，电阻r47另一端连接有电阻r50一端和接口j1的21脚，电阻r50另一端接地，mos管q7的g脚连接有三极管q8的集电极和电阻r48一端，三极管q8的基极连接有电阻r51一端和电阻r52一端，电阻r52另一端和三极管q8的发射极接地，电阻r51另一端连接有
芯片u12的8脚，mos管q7的s脚连接有电阻r48另一端和usb接口模块，接口j1的30脚连接有芯片u12的30脚，接口j1的31脚连接有芯片u12的31脚。10.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usb接口模块包括芯片type-c1，芯片type-c1的a4脚、a9脚、b4脚和b9脚连接有mos管q7的s脚，芯片type-c1的a6脚连接有接口j1的24脚，芯片type-c1的a7脚连接有接口j1的23脚，芯片type-c1的a9脚连接有tvs管d15一端，tvs管d15另一端接地，芯片type-c1的b6脚连接有tvs管d13一端，芯片type-c1的b7脚连接有tvs管d14一端，tvs管d13另一端和tvs管d14另一端接地。
技术总结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。
技术研发人员：孙志平 夏凯敏 王凯文
受保护的技术使用者：山东莱恩德智能科技有限公司
技术研发日：2022.07.18
技术公布日：2022/11/1
