本实用新型专利技术公开了一种草莓大棚智能补光系统，本系统采用AM11架构的高性能、低功耗嵌入式控制器S3C6410为核心，结合光照传感器、温度传感器、STC89C52单片机、液晶触摸屏、无线数传模块、LED组合灯、加温装置和降温装置进行设计。光照和温度自动检测，通过APC220-43进行无线数据传送，STC89C52单片机控制LED组合灯和温控设备实现草莓大棚智能补光。通过液晶显示器显示显示数据和触摸操控系统。系统具有实用性强，工作稳定可靠，操控直观简单等显著特点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及嵌入式控制技术、传感器检测技术、自动控制技术、无线通信技术、液晶触摸屏控制技术，尤其是一种草莓大棚智能补光系统。
技术介绍
光是植物生长发育的重要环境因素，对于植株的生长发育及果实品质具有调控作用。草莓是一种对生长环境要求苛刻，但经济效益高的经济作物。草莓大棚LED补光系统的研宄，对改变大棚种植作物的环境参数具有指导意义，同时可大大减少耗能，缩短草莓生长周期，提尚草每的品质。当前，虽然已有将LED运用于大棚植株补光，但其光控技术尚未实现智能化、自动化，而且，灯的强度不能根据自然光的光强而进行调节，使光强不能一直保持适宜的强度。本系统采用S3C6410嵌入式控制器为核心结合传感器等技术设计出一种草莓大棚智能补光系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种草莓温室大棚的智能补光系统，检测温室大棚的光照强度和温度，通过APC220-43进行无线数据传送，STC89C52单片机控制LED组合灯和温控设备实现草莓大棚智能补光。通过液晶显示器显示显示数据和触摸操控系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:本系统采用AMll架构的高性能、低功耗嵌入式控制器S3C6410为核心，结合光照传感器、温度传感器、STC89C52单片机、液晶触摸屏、无线数传模块、LED组合灯、加温装置和降温装置进行设计。其特征在于:由嵌入式小系统应用电路(1)、液晶触摸屏(2)、温度传感器(3)、光照传感器(4)、无线数传模块(5)、STC89C52单片机(6)、补光装置(7)、加温装置(8)和降温装置(9)共同组成。由S3C6410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC-FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E-S存储器接成16Gb容量的NAND Flash构成嵌入式小系统应用电路(I)；由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏(2)，S3C6410嵌入式控制器的IXD控制接口、数据接口接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，显示检测的数据和触摸操控智能补光系统；温度传感器(3)选用数字式温度传感器DS18B20，S3C6410嵌入式控制器的GPBl端口接DS18B20的DQ端口 ；光照传感器(4)选用数字光强度检测模块GY-30，其采用ROHM原装的BH1750FVI芯片对光照强度进行检测，可检测光照度范围为O?655351x，模块内置16bitA/D转换器，可直接输出数字信号，其SDA、SCL引脚分别连接S3C6410嵌入式控制器的GPBl和GBP2端口 ；由两个APC220-43构成无线数传模块(5)，其中一个APC220-43连接S3C6410嵌入式控制器，其引脚VCC和GND接5V和地，电源使能端EN接高电平，参数设置SET端口接S3C6410嵌入式控制器的GBP3端口，APC220-43的串行数据输出端口 TXD接S3C6410嵌入式控制器的MISO端口、串行数据输入端口 RXD接S3C6410嵌入式控制器的MOSI端口。另外一个APC220-43连接STC89C52单片机(6)其引脚VCC和GND接5V和地，电源使能端EN接高电平，参数设置SET端口接STC89C52单片机的P0.0端口，APC220-43的串行数据输出端口 TXD接STC89C52单片机的MISO端口 Pl.6、串行数据输入端口 RXD接S3C6410嵌入式控制器的MOSI端口 Pl.5 ;由STC89C52单片机(6)构成草莓温室大棚控制系统，STC89C52通过PT14115驱动电路控制LED组合灯实现智能补光，通过继电器控制暖风机和风机_湿帘实现温度调节。白天早8:00-晚18:00每5分钟采样温度和光照数据，温度低于20°C，启动暖风机加热30分钟，温度高于30°C，启动风机-湿帘30分钟，光照低于25000LX，自动补光到2500LX，黑夜晚18:00-早8:00不需要补光，每10分钟采样一次温度数据，为防止草莓冻死，温度低于5°C，启动暖风机自动加热30分钟；由PT14115驱动电路和LED组合灯构成补光装置(7)，LED组合灯选用红光LED和蓝光LED组合灯，其比例为4:1，安装高度为离地I米，每个灯间距2米，安装的LED灯个数和功率根据草莓大棚的尺寸和环境参数计算而定；PT14115构成LED组合灯的驱动电路，通过脉宽调制(PWM)信号实现精确定量补光，ΡΤ14115的PWM脉宽调制信号端接STC89C52单片机的Ρ3.1端口，ΡΤ14115的VIN、GND、GSN和SW端口和LED组合灯，以及电源构成LED驱动电路；由继电器和暖风机组成加温装置(8)，继电器选用JZC-33F，其输入端接STC89C52单片机的Ρ3.3端口，其输出端接220V电源和暖风机；由继电器和风机-湿帘组成降温装置(9)，继电器同样选用JZC-33F，其输入端接STC89C52单片机的Ρ3.4端口，其输出端接220V电源和风机-湿帘。本技术的有益效果是:采用AMll架构的高性能、低功耗嵌入式控制器S3C6410为核心，结合光照传感器、温度传感器、STC89C52单片机、液晶触摸屏、无线数传模块、LED组合灯、加温装置和降温装置进行设计。光照和温度自动检测，通过APC220-43进行无线数据传送，STC89C52单片机控制LED组合灯和温控设备实现草莓大棚智能补光。通过液晶显示器显示显示数据和触摸操控系统。系统具有实用性强，工作稳定可靠，操控直观简单等显著特点。【附图说明】下面结合附图对本技术作进一步的描述。图1所示是本技术的原理结构框图，图中:1.嵌入式小系统应用电路，2.液晶触摸屏，3.温度传感器，4.光照传感器，5.无线数传模块，6.STC89C52单片机，7.补光装置，8.加温装置，9.降温装置。图2是所示是图1中LED组合灯(8)红光和蓝光灯的位置分布图，L5、L10、L15、L20 是蓝光灯，L1、L2、L3、L2、L6、L7、L8、L9、L11、L12、L13、L14、L16、L17、L18、L19 为红光灯，灯的数目视草莓大棚尺寸调整，红光灯和蓝光灯的个数比为4:1。【具体实施方式】由嵌入式小系统应用电路(1)、液晶触摸屏(2)、温度传感器(3)、光照传感器(4)、无线数传模块(5)、STC89C52单片机(6)、补光装置(7)、加温装置(8)和降温装置(9)共当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种草莓温室大棚智能补光系统，由嵌入式小系统应用电路（1）、液晶触摸屏（2）、温度传感器（3）、光照传感器（4）、无线数传模块（5）、STC89C52单片机（6）、补光装置（7）、加温装置（8）和降温装置（9）共同组成，其特征在于:a）由S3C6410嵌入式控制器、两片K4X1G163PC‑FGC6存储器接成2Gb容量的SDRAM、一片K9GAG08U0E‑S存储器接成16Gb容量的NAND Flash构成嵌入式小系统应用电路（1）；b）由AT070TN83V1模块构成液晶触摸屏（2），S3C6410嵌入式控制器的LCD控制接口、数据接口接AT070TN83V1模块的控制端口、数据端口，显示检测的数据和触摸操控智能补光系统；c）选用数字温度传感器DS18B20和数字光强度检测模块GY‑30作为温度传感器（3）和光照传感器（4）；d）由两个APC220‑43组成无线数传模块（5），在嵌入式控制器S3C6410和STC89C52单片机（7）之间进行检测数据和控制指令的无线传输；e）由STC89C52单片机（6）、补光装置（7）、加温装置（8）和降温装置（9）组成大棚智能补光控制系统，白天早8:00‑晚18:00每5分钟采样温度和光照数据，温度低于20℃，启动加温装置加热30分钟，温度高于30℃，启动降温装置30分钟，光照低于25000LX，自动补光到2500LX，黑夜晚18:00‑早8:00不需要补光，每10分钟采样一次温度数据，为防止草莓冻死，温度低于5℃，启动加温装置自动加热30分钟。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：康志亮，许丽佳，邹志勇，刘明丹，陈晓燕，邓晓蓉，罗磊，张薇，冯玉兰，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：四川;51
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