本實用新型涉及一種花盆，具體的說是智能植物花盆。

背景技術：

市面上的智能花盆，雖然可以做到監控花盆內部溫度濕度、光照度等條件，甚至自動澆水。但是這種智能花盆卻將人與植物分割開來，失去了盆栽本來對于人的依賴性，進而失去了養殖植物的樂趣。

技術實現要素：

本實用新型旨在克服現有技術的缺陷，提供一種智能植物花盆，將沉默不語的植物賦予豐富的情感和言語與人互動。

為了解決上述技術問題，本實用新型是這樣實現的：

一種智能植物花盆，其特征在于：它包括液晶顯示屏、第一觸摸按鈕、電路板、LED燈、花盆漏水孔、空氣質量傳感器、空氣溫度傳感器、第二觸摸按鈕、土壤濕度傳感器、兩個光敏傳感器、花盆內殼、花盆外殼和藍牙音箱；

花盆內殼下部置于花盆外殼內，花盆內殼上部從花盆外殼上部伸出，電路板設于花盆外殼內并位于花盆內殼下部，花盆內殼上裝有液晶顯示屏、第一觸摸按鈕和第二觸摸按鈕，花盆內殼的內部兩側分別裝有光敏傳感器，液晶顯示屏、第一觸摸按鈕、第二觸摸按鈕和光敏傳感器分別通過導線連接電路板；土壤濕度傳感器上部位于花盆內殼內，土壤濕度傳感器下部從花盆內殼底部伸出并連接電路板；花盆漏水孔的上部與花盆內殼連通，花盆漏水孔的下部位于花盆外殼內；LED燈、空氣質量傳感器、藍牙音箱和空氣溫度傳感器分別通過導線連接電路板下方。

所述的智能植物花盆，其特征在于：所述LED燈為全光譜LED燈。

本實用新型的有益效果是：利用溫濕度傳感器，光敏傳感器對環境的監測通過主控芯片，用生動形象的卡通表情和語言將植物對于環境的要求表現出來，讓人更加了解植物目前的生長狀況和生長趨勢。通過花盆所反饋的環境數據指導人們給植物澆水，曬陽光等更好的養殖植物，增加了人們養殖植物的樂趣。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為數據傳輸原理圖。

具體實施方式

如圖1所示：一種智能植物花盆，它包括液晶顯示屏1、第一觸摸按鈕2、電路板3、全光譜LED燈4、花盆漏水孔5、空氣質量傳感器6、空氣溫度傳感器7、第二觸摸按鈕8、土壤濕度傳感器9、兩個光敏傳感器10、花盆內殼11、花盆外殼12和藍牙音箱13；

花盆內殼下部置于花盆外殼內，花盆內殼上部從花盆外殼上部伸出，電路板設于花盆外殼內并位于花盆內殼下部，花盆內殼上裝有液晶顯示屏、第一觸摸按鈕和第二觸摸按鈕，花盆內殼的內部兩側分別裝有光敏傳感器，液晶顯示屏、第一觸摸按鈕、第二觸摸按鈕和光敏傳感器分別通過導線連接電路板；土壤濕度傳感器上部位于花盆內殼內，土壤濕度傳感器下部從花盆內殼底部伸出并連接電路板；花盆漏水孔的上部與花盆內殼連通，花盆漏水孔的下部位于花盆外殼內；全光譜LED燈、空氣質量傳感器、藍牙音箱和空氣溫度傳感器分別通過導線連接電路板下方。

如圖2所示：電源管理負責整個電路的充放電，主控芯片對各個傳感器采集的數據進行處理，并輸出到交互身上，進而完成與用戶之間的互動。

電源管理：電池管理選擇了南京拓品微電子的一款集成IC，型號為TP5410，該芯片具有優越的電源管理性能，是目前使用較為廣泛的鋰電池1A充電和5V/1A升壓控制芯片，可編程充電電流，待機功耗低，升壓效率達92%，且外圍電路簡單，自帶電池狀態輸出，能夠方便的顯示出電池狀態和充電效果，能夠滿足需要的電池管理需求。

數據采集和處理方案：通過對傳感器檢測的模擬量的采集來判斷周圍的環境狀態。可采集土壤溫度，空氣質量、室內溫濕度、光照亮度等數據。主控芯片選取了stm8s系列的一款性價比較高的芯片，該芯片具有多種外設資源，包含UART串口，IIC通信口，SPI數據口以及10通道10位ADC和四個定時器，自帶的四種低功耗模式充分保證了待機狀態下的功耗水平，使系統在鋰電池供電下具有較為持久的工作時間。

交互方案：交互部分選擇了液晶顯示屏、RGB指示燈以及觸摸按鍵。考慮RGB的驅動電流，選擇了型號為P9813的驅動芯片，該芯片采用仿IIC的通信方式，通過一條數據線和一條時鐘線控制輸出亮度，提供3路恒流驅動以及256級灰度調制輸出，每路驅動電流可編程設置為0—45mA，滿足了RGB控制需求。觸摸按鍵選用型號為SGL8022K的兩通道邏輯控制輸出的電容觸摸式芯片，可在有介質隔離保護的情況實現觸摸功能，安全性高，寬電壓輸入，應用電路簡單，抗干擾性能好。用戶通過觸摸電容按鍵觸發系統工作，液晶顯示查詢狀態，RGB指示燈根據不同的環境狀態調節亮度變化，與周圍環境較為和諧的融合在一起。整個電路方案功能豐富，集成性好，充分考慮了使用環境以用戶操作習慣，具有較強的互動性和可操作性。

智能情感植物花盆采用stm8s105系列主控芯片，配合電容式觸摸按鍵，空氣溫濕度采集模塊，空氣質量監測模塊，土壤溫濕度采集模塊，液晶顯示屏，藍牙通訊模塊來完成它一系列豐富的功能。 stm8s105系列芯片為8位單片機中高性能的單片機，具有三級流水線的哈佛結構。 內部集成真正的EEPROM數據存儲器，可以達到30萬次的擦寫周期。16MHz CPU時鐘頻率，使得花盆顯示屏在圖像顯示上流暢自如。

空氣溫濕度采集模塊采用DHT11芯片，價格低廉，濕度，溫度采集數據誤差小，用來監測小植物生長的空氣溫濕度恰到好處。

土壤濕度芯片將土壤的濕度轉變為電壓模擬信號，采用對比算法，來監測植物根系所處的土壤濕度。

在花盆內嵌入的空氣質量監測模塊,對家庭中常見有毒有害性氣體、可燃性氣體、煙霧等有較高靈敏度，模擬量輸出的電壓，有害氣體濃度越高則輸出電壓越高。

工作原理：

各個傳感器實時監控花盆內部和外部的生長條件，將模擬信號通過導線傳送到主控芯片，由主控芯片處理后從液晶顯示屏上顯示出來。

當土壤濕度傳感器檢測到土壤內水分較低時主控芯片收到數據將會發送兩條指令，一條控制顯示屏在用戶通過觸摸按鍵喚醒花盆顯示屏之后顯示出一個卡通的悲傷表情并伴有文字，提示用戶植物目前缺水；另一條指令控制LED燈發出藍色燈光提示用戶花盆當前缺水。當用戶給花盆內澆水的時候，土壤濕度傳感器實時探測濕度變化，并在液晶顯示屏上顯示出來，當花盆內水分過多的時候顯示屏將會顯示一個卡通的緊張表情，并伴有文字，提示用戶澆水過多。

光敏電阻位于花盆上邊緣，實時監測小植物所處環境的光照強度，當植物長期處于昏暗無光的環境時，主控芯片將會發送兩條指令，一條發送到液晶顯示屏，在用戶通過觸摸按鍵喚醒屏幕時顯示出一個卡通的憂郁表情并伴有文字提示用戶植物需要光照；另一條指令控制LED燈發出黃色燈光提示用戶花盆當前需要光照。

空氣溫度傳感器和空氣質量傳感器工作原理與光敏電阻和土壤濕度傳感器一樣這里不做贅述。（當空氣中存在一定濃度的有毒有害性氣體和可燃性氣體時，LED燈將發出紅色燈光警告用戶當前空氣質量嚴重惡劣）

花盆正面液晶顯示屏下方有兩個觸摸按鍵，花盆在一般狀態時系統會自動運行（處于節電模式），液晶顯示屏不會點亮，只有當用戶接觸第一觸摸按鈕的時候，該觸摸按鍵會輸出一個信號給主控芯片，該信號通過主控芯片將喚醒液晶顯示屏，顯示出各種數據。

主控芯片將各個傳感器的數據記錄下來，當手機藍牙與花盆藍牙聯接后，所有數據將通過藍牙將數據上傳到手機app上。用戶可以在手機app 端設置LED燈的亮度和顏色，設置確定后數據將會通過藍牙回傳到智能花盆。

當用戶接觸第二觸摸按鈕的時候，該按鈕將輸出一個信號給主控芯片，該信號通過主控芯片將點亮LED燈，當用戶在一定時間內再次觸摸該按鍵后，LED燈的顏色將發生變化，每次觸摸按鍵都會產生顏色變化。當用戶找到自己喜歡的顏色后，長按該按鍵將會把這種顏色設為默認顏色。

當用戶長按第一觸摸按鈕的時候，液晶顯示屏將顯示功能菜單，菜單內包含幾種不同植物的養殖模式，不同的養殖模式對花盆內的土壤濕度，光照強度都有著不同的要求。用戶在出現功能菜單后，觸摸第二觸摸按鈕將更換菜單選項，再次觸摸第一觸摸按鈕后將選定選項并推出菜單。

用戶可以在手機app端選擇自己喜歡的歌曲通過花盆內的藍牙音箱將它播放出來。

本發明通過傳感器和主控芯片的配合，給植物賦予人性，讓植物具有寒冷，口渴的生理需求和情感的表達，如同我們的小寵物一樣對人產生依賴。相比于市面上的其他自動照顧植物的智能花盆，本產品最大的特點恰恰在于需要人的照顧，將沉默不語的植物賦予豐富的情感和言語與人互動。