1.一种基于RC充放电峰峰值检测的土壤水分传感器,其特征在于:包括稳压源电路、用于产生方波信号的方波激励信号源电路、精密电阻R、放电肖特基二极管D、电容式探头C、直流隔离电路、峰峰值检测电路和二极管压降补偿电路,所述电容式探头C的一端与放电肖特基二极管D的阳极电连接,电容式探头C的另一端接地,所述精密电阻R与放电肖特基二极管D并联后串联在方波激励信号源电路和直流隔离电路之间,所述直流隔离电路、峰峰值检测电路和二极管压降补偿电路依次电连接;所述稳压源电路的电源输出端分别与方波激励信号源电路、峰峰值检测电路、二极管压降补偿电路的电源输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于RC充放电峰峰值检测的土壤水分传感器,其特征在于:所述方波激励信号源电路包括硅振荡器、电容C4,所述电容C4的两个引脚分别与硅振荡器的V+引脚和GND引脚连接,所述硅振荡器的OUT引脚与放电肖特基二极管D的阴极电连接,所述硅振荡器的GND引脚接地,所述方波激励信号源电路产生的方波信号的频率为70~140MHz。
3.根据权利要求2所述的基于RC充放电峰峰值检测的土壤水分传感器,其特征在于:所述直流隔离电路由电容C1与电阻R1串联组成,所述电容C1远离电阻R1的一端与放电肖特基二极管D的阳极电连接;所述电阻R1远离电容C1的一端接地。
4.根据权利要求3所述的基于RC充放电峰峰值检测的土壤水分传感器,其特征在于:所述峰峰值检测电路包括波峰检测电路、波谷检测电路和差分运算电路,所述波峰检测电路由电容C2、电阻R2、开关二极管D2组成,所述电容C2与电阻R2并联后的一端接地,所述电容C2与电阻R2并联后的另一端与开关二极管D2的阴极电连接,开关二极管D2的阳极与电阻R1非接地端电连接;所述波谷检测电路由电容C3、电阻R3、开关二极管D3组成,所述电容C3与电阻R3并联后的一端接地,所述电容C3与电阻R3并联后的另一端与开关二极管D3的阳极电连接,开关二极管D3的阴极与电阻R1非接地端电连接;所述差分运算电路是采用仪表放大器实现的减法电路,电容C2与电阻R2并联的非接地端与仪表放大器的同向输入端电连接,电容C3与电阻R3并联的非接地端与仪表放大器的反向输入端电连接;所述电容C2与电容C3的电容值相等,所述电阻R2与电阻R3阻值相等,所述开关二极管D2与开关二极管D3为同一型号二极管。
5.根据权利要求4所述的基于RC充放电峰峰值检测的土壤水分传感器,其特征在于:所述二极管压降补偿电路包括精密放大器、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、开关二极管D4、开关二极管D5,所述电阻R12的一端与峰峰值检测电路的输出端电连接,所述电阻R12的另一端与精密放大器的同向输入端电连接,所述电阻R13的一端与精密放大器的同向输入端电连接,所述电阻R13的另一端与开关二极管D4的阳极电连接,所述电阻R11的一端与稳压源电路的电源输出端电连接,所述电阻R11的另一端与开关二极管D4的阳极电连接,所述开关二极管D4的阴极与开关二极管D5的阳极电连接,所述开关二极管D5的阴极接地,所述电阻R10的一端与精密放大器的反向输入端电连接、所述电阻R10的另一端接地,所述电阻R9的一端与精密放大器的反向输入端电连接、所述电阻R9的另一端与精密放大器的输出端并联。
6.根据权利要求5所述的基于RC充放电峰峰值检测的土壤水分传感器,其特征在于:所述稳压源电路包括DC-DC固定稳压器、电容C5、电容C6,所述电容C5的正极与DC-DC固定稳压器是输入端电连接,所述电容C6的正极与DC-DC固定稳压器是输出端电连接,所述电容C5的负极、电容C6的负极、DC-DC固定稳压器的接地脚接地。
7.根据权利要求6所述的基于RC充放电峰峰值检测的土壤水分传感器,其特征在于:所述稳压源电路、方波激励信号源电路、精密电阻R、放电肖特基二极管D、直流隔离电路、峰峰值检测电路和二极管压降补偿电路均设于一主印刷电路板上,电容式探头C由两个长条印刷电路板构成,长条印刷电路板上设有点接触区,长条印刷电路板与主印刷电路板电连接且为一体成型结构,电容式探头C通过电接触区采集信号,两个长条印刷电路板的外侧分别安装一层防护板。