雞舍模擬日出日落燈光控制器的製造方法

2023-07-07 14:49:21

雞舍模擬日出日落燈光控制器的製造方法
【專利摘要】一種雞舍模擬日出日落燈光控制器，由單片機系統、按鍵模塊、時鐘模塊、顯示模塊、繼電器模塊和電源模塊組成。雞舍模擬日出日落燈光控制器處在220伏交流電和燈組間（每組燈有2盞紅色LED燈和2盞白色LED燈），通過單片機程序控制每組燈中2盞紅色LED燈和2盞白色LED燈的開關時間和開關次序，模擬日出日落的光照場景及白天和黑夜的光照場景，為封閉或半封閉的雞舍提供自然狀態下的光照場景，促進雞的健康生長。
【專利說明】雞舍模擬日出日落燈光控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於雞舍的燈光控制器，尤其是在封閉或半封閉的雞舍中能模擬日出日落的燈光控制器。
【背景技術】
[0002]目前，養雞場為便於工業化管理，將雞舍建成封閉式或半封閉式的小屋。為提高蛋雞的產蛋率，促進仔雞的生長發育，減少雞舍中啄羽、啄肛現象的發生，往往在半封閉和封閉式的雞舍裡，白天使用自然光照明，晚上採用白光燈，紅光燈或藍光燈補光。所採用的燈光控制器為補光裝置，如文件I (申請號為CN201320215011.2，一種雞舍白天自然光夜晚人工補光相結合的燈光控制器)、文件2 (申請號為CN95239479.0，全自動雞舍補光器)和文件3 (申請號為CN201020621720.7，雞舍自動補光裝置)。補光裝置將雞一直處於光照狀態，不利於雞的正常休息。在封閉或半封閉的雞舍中，雞需要自然條件下的白天和黑夜，雞仍然保持著在日出日落時對光照感知的原始本性，即日出時光照慢慢變強，日落時光照慢慢變弱。在封閉或半封閉的雞舍中，燈光的突然開啟和關閉，會使雞出現不適，如果雞一直處於光照狀態，也不利於雞的健康生長。

【發明內容】

[0003]為在封閉或半封閉的雞舍中改善雞對光照的適應性，促進雞的健康生長，本發明提供了一種燈光控制器，該燈光控制器能模擬日出日落的光照場景，能模擬白天和黑夜的光照場景。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:在220伏交流電和LED燈組間安裝雞舍模擬日出日落燈光控制器。雞舍模擬日出日落燈光控制器外部連接如圖1所示。燈光控制器由單片機系統、按鍵模塊、時鐘模塊、顯示模塊、繼電器模塊和電源模塊組成。由按鍵模塊輸入模擬日出時間、模擬日落時間和狀態持續時間並進行時鐘修改；時鐘模塊為單片機系統提供時間，通過顯示模塊顯示時間；繼電器模塊將單片機輸出的控制信號，通過繼電器的開啟和關閉，控制燈光的開啟和關閉。單片機系統為燈光控制器的核心，接收時鐘信息並顯示時間，接收鍵盤輸入信息並進行處理，輸出4組燈光控制信號。電源模塊將220伏交流電轉變為5伏和12伏直流電源，分別給單片機系統和繼電器模塊提供電源。雞舍模擬日出日落燈光控制器原理框圖如圖2所示。
[0005]每組LED燈採用2組紅色LED燈和2組白色LED燈，設定2組紅色LED燈和2組白色LED燈的開關時間和次序，將光照分為:只有I組紅色LED燈亮時為光照最弱，即黑夜；2組紅色LED燈亮和2組白色LED燈滅時光照為較弱；2組紅色LED燈和I組白色LED燈亮時光照為較強；2組白色LED燈同時亮時光照為最強，即白天。光照從最弱一較弱一較強—最強，為日出，相反光照從最強一較強一較弱一最弱，為日落。
[0006]由鍵盤輸入日出時間、日落時間及狀態持續時間。單片機通過內部中斷方式，查詢日出時間和日落時間。黑夜狀態只有I組紅色LED燈亮，到達模擬日出時間，2組紅色LED燈都亮，持續一段時間(即狀態持續時間)後，2組紅色LED燈和I組白色LED燈亮，再持續一段時間(即狀態持續時間)後，2組白色LED燈同時亮且2組紅色LED燈滅，進入白天狀態，即模擬出日出整個過程。白天時一直維持著2組白色LED燈同時亮且2組紅色LED燈滅的狀態。到達模擬日落時間，2組紅色LED燈和I組白色LED燈亮，持續一段時間(即狀態持續時間)後，2組紅色LED燈都亮，再持續一段時間(即狀態持續時間)後，只有I組紅色LED燈亮，進入黑夜狀態，即模擬出日落的整個過程。光照從最弱一較弱，從較弱一較強，從較強一最強或光照從最強一較強，從較強一較弱，從較弱一最弱，狀態持續時間為5分鐘小時。需說明的是，雞對紅光或藍光不敏感，燈組中紅光LED可換成藍色LED燈；4組LED燈的功率根據雞舍的燈具安裝方式選擇，模擬日出日落時間和狀態持續時間由養雞業主自行設定。
[0007]本發明的有益效果是，設定日出日落時間和狀態持續時間，可以為封閉或半封閉的雞舍模擬日出日落的光照場景和白天與黑夜的光照場景。模擬日出日落燈光控制器的單片機外圍電路簡單，成本低，性能可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0009]圖1是本發明外部連接圖。
[0010]圖2是本發明原理框圖。
[0011]圖3是本發明的單片機系統電路圖。
[0012]圖4是本發明的繼電器電路圖。
[0013]圖5是本發明的電源轉換電路圖。
[0014]圖6是本發明的單片機控制的軟體流程圖。
【具體實施方式】
[0015]在圖1中，雞舍模擬日出日落燈光控制器外部連接到220伏交流電與LED燈組間。
[0016]在圖2中，雞舍模擬日出日落燈光控制器內部由單片機系統、按鍵模塊、時鐘模塊、顯示模塊、繼電器模塊和電源模塊組成。
[0017]在圖3所示實施例中，Ul為單片機89C51，Jl為4X4鍵盤，Jl與單片機89C51的P3 口相連。Jl為阻值為IOK Ω的排阻，管腳9與VCC相連，Jl的管腳1-管腳8分別於J3的管腳7-管腳14相連。J3為液晶顯示，選用1602液晶。J3的管腳I和管腳2為液晶電源，J3的管腳15和管腳16為背光電源，防止直接加5伏電壓燒壞液晶背光燈，在J3的管腳15串聯一個10Ω電阻用於限流；J3的管腳3串聯一個IOK Ω的可調電阻，用於調節液晶顯示對比度；J3的管腳4與單片機的P2.0相連，單片機向液晶控制器進行讀寫選擇；J3的管腳6為使能端，與單片機的P2.1相連；J3的管腳7-管腳14為數據埠，也與單片機PO口相連。U2為時鐘晶片DS12C887，U2的管腳13-管腳15分別與單片機Pl.4-P1.6相連，U2的管腳17與單片機Pl.7相連，分別實現單片機對時鐘晶片的片選、地址選通、讀寫輸入和數據選擇；U2的管腳19與單片機P2.2相連，實現時鐘對單片機的中斷請求；U2的管腳4-管腳11為數據埠，與單片機PO 口相連；按鍵SI與電阻Rl串聯，再和C3並聯，分別接電源VCC和地，為單片機提供復位。單片機管腳Pl.0-管腳Pl.3為輸出，實現對2組紅色LED燈和2組白色LED燈開關控制。[0018]在圖4所示實施例中，給出I盞紅色LED燈的繼電器電路圖(其他3盞LED燈的繼電器電路相同)。電阻Rl —端與單片機管腳Pl.0相連，一端連接晶體三極體Ql的基極，晶體三極體Ql的發射極接地；晶體二極體Dl與繼電器Kl (管腳I和管腳2)並聯後，一端接12伏電源端，一端與晶體三極體Ql的集電極相連；繼電器管腳3接220伏交流電的火線，繼電器管腳4接LED燈。單片機輸出信號HO，通過電阻R1，控制晶體三極體Ql的通斷，實現對繼電器Kl的開關控制，從而控制LED燈的開關。
[0019]在圖5所示實施例中，Fl為保險絲，串接到變壓器Tl的初級；為避雷，壓敏電阻R2並聯到變壓器Tl的初級端，可承受510伏交流電壓；串接到變壓器Tl的次級串接橋式整流二極體，電容Cl、電容C2並聯，分別接到橋式整流二極體的I端和3端；電源轉換晶片7805的I端接橋式整流二極體的I端，7805的2端接地，7805的3端輸出+5伏電壓；電容C3 —端接7805的3端，一端接地。電容C4、電容C5並聯，分別接到橋式整流二極體的I端和3端；電源轉換晶片7812的I端接橋式整流二極體的I端，7812的2端接地，7812的3端輸出+12伏電壓；電容C6—端接7812的3端，一端接地。+5伏電源為單片機系統提供電源，+12伏電源為繼電器電路提供電源。
[0020]在圖6所示實施例中，初始化設置模擬日出時間為早晨6點，模擬日落時間為下午6點，狀態持續時間為30分鐘，模擬光照場景為白天模式；設置從光照最弱到光照較弱的標誌位，設置從光照較弱到光照較強的標誌位，設置從光照較強到光照最強的標誌位，以及光照最強到光照較強的標誌位，設置從光照較強到光照較弱的標誌位，設置從光照較弱到光照最弱的標誌位。程序運行時間為I分鐘，初始設置定時；進入中斷狀態，重新設置定時初始值。
【權利要求】
1.一種雞舍模擬日出日落燈光控制器，由單片機系統、按鍵模塊、時鐘模塊、顯示模塊、繼電器模塊和電源模塊組成，其特徵是:燈光控制器處於220伏交流電和燈組間(每組燈有2盞紅色LED燈和2盞白色LED燈)，單片機輸出(P1.0-P1.3)與繼電器模塊中電阻相連，分別通過電阻與繼電器模塊中的晶體三極體控制繼電器的開關，繼電器模塊中繼電器控制端分別連接220伏交流電的火線和LED燈相連，通過單片機程序控制外部燈組中2盞紅色LED燈和2盞白色LED燈的開關狀態和開關次序，模擬日出日落和白天與黑夜的光照場景。
2.根據權利要求1所述的雞舍模擬日出日落燈光控制器，其特徵是:只有I組紅色LED燈亮時為光照最弱，即黑夜，2組紅色LED燈亮和2組白色LED燈滅時光照為較弱，2組紅色LED燈亮和I組白色LED燈亮時光照為較強，2組白色LED燈同時亮時光照為最強，即白天；光照從最弱一較弱一較強一最強，為日出，相反光照從最強一較強一較弱一最弱，為日落。
3.根據權利要求1或2所述的雞舍模擬日出日落燈光控制器，其特徵是:光照從最弱—較弱，從較弱一較強，從較強一最強或光照從最強一較強，從較強一較弱，從較弱一最弱，狀態持續時間為5分鐘?I小時。
4.根據權利要求1所述的雞舍模擬日出日落燈光控制器，其特徵是:按鍵模塊(4X4鍵盤)與單片機(89C51)P3 口連接。
5.根據權利要求1所述的雞舍模擬日出日落燈光控制器，其特徵是:時鐘模塊(時鐘晶片DS12C887)的數據管腳與單片機(89C51)的PO 口連接，控制管腳13-管腳15分別與單片機(89C51) Pl.4-P1.6相連，管腳19與單片機(89C51) P2.2相連。
6.根據權利要求1所述的雞舍模擬日出日落燈光控制器，其特徵是:顯示模塊(1602液晶)的數據管腳與單片機(89C51)的PO 口連接，管腳4與單片機(89C51)的P2.0相連，管腳6為使能端，與單片機(89C51)的P2.1相連。
7.根據權利要求1所述的雞舍模擬日出日落燈光控制器，其特徵是:繼電器模塊由4組繼電器控制電路組成，每組繼電器控制電路與單片機(89C51)的一個輸出口(P1.0-P1.3)相連，分別控制一盞LED燈的開關。
8.根據權利要求1所述的雞舍模擬日出日落燈光控制器，其特徵是:電源模塊將220伏交流電通過變壓器與三端穩壓晶片7805和三端穩壓晶片7812，分別輸出5伏電壓和輸出12伏，為單片機系統(5伏)和繼電器模塊(12伏)提供直流電源。
【文檔編號】H05B37/02GK103945618SQ201410196392
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】李曉帆, 張順如, 尹勝 申請人:懷化學院