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智能LED植物生长灯控制硬件设计方案
形状
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1、发光二极管硬件设计。

该智能驱动系统是智能灯的核心部分,主要包括控制、补光、报警、通讯、检测等模块。

(1)控制模块:以可编程单片机为核心,根据检测模块采集的数据与预设方式进行数值比较,分析了相应PWM(脉宽调制)信号的占空比,再由MCU(微处理器)进行串并转换,再通过并口输出PWM信号,再控制补光模块内部的红蓝光恒流电路,最终改变LED光度。

(2)检测模块:利用定滤器分波段滤光的方法,对由光照传感器采集到的红-蓝光照度值进行校正,并计算出植物光合作用中实际光照度的数值。利用温度传感器进行温度检测,多次采集获取平均值,以减少误差。

(3)补光模块:以恒流驱动电路为核心,采用驱动芯片,将PWM信号与PWM信号连在一起,实现调光控制。由于脉宽决定光度,通过调整PWM信号的占空比来实现对电流的调节,从而达到红蓝光光照度的调节。

(4)通讯模块:可以使用专门的ZigBee无线通讯芯片。符合IEEE802.15.4标准,工作频率在2.405~2.480GHz之间,通过SPI(串行外部)接口将MCU与MCU相连,用MCU对通讯芯片进行控制。

(5)预警模块:该模块通过计算相邻两次光度的差值,当差值超过变化阈值要求时,表明有异常发生,单片机控制蜂鸣器响和灯亮,正常时预警模块无响应。

2、智能插座硬件设计。

该智能插座通过控制、通讯、探测等功能模块组成,实现了智能插座对智能灯的无线遥控控制。

(1)微处理器:主要负责整个系统的参数检测、异常控制、无线通讯等功能。

(2)电能测量模块:电能采集芯片采集相应的电流和电压值,并储存在芯片中。

(3)电源模块:通过AD-DC转换把交流电压转化为系统所需的直流电压。

(4)通讯模块:本模块具有收发和收发两个部分,接收部负责实时接收智能灯头的参数值,发送部分由智能插座按照传输协议向智能灯发出指令。

(5)时钟模组:时钟芯片采集准确时间,微处理器根据时间自动切换情景模式。

(6)预警模块:当智能插座出现异常时,微处理器控制蜂鸣器响,正常时无反应。

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