鸡舍模拟日出日落灯光控制器的制造方法
【专利摘要】一种鸡舍模拟日出日落灯光控制器，由单片机系统、按键模块、时钟模块、显示模块、继电器模块和电源模块组成。鸡舍模拟日出日落灯光控制器处在220伏交流电和灯组间（每组灯有2盏红色LED灯和2盏白色LED灯），通过单片机程序控制每组灯中2盏红色LED灯和2盏白色LED灯的开关时间和开关次序，模拟日出日落的光照场景及白天和黑夜的光照场景，为封闭或半封闭的鸡舍提供自然状态下的光照场景，促进鸡的健康生长。
【专利说明】鸡舍模拟日出日落灯光控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于鸡舍的灯光控制器，尤其是在封闭或半封闭的鸡舍中能模拟日出日落的灯光控制器。
【背景技术】
[0002]目前，养鸡场为便于工业化管理，将鸡舍建成封闭式或半封闭式的小屋。为提高蛋鸡的产蛋率，促进仔鸡的生长发育，减少鸡舍中啄羽、啄肛现象的发生，往往在半封闭和封闭式的鸡舍里，白天使用自然光照明，晚上采用白光灯，红光灯或蓝光灯补光。所采用的灯光控制器为补光装置，如文件I (申请号为CN201320215011.2，一种鸡舍白天自然光夜晚人工补光相结合的灯光控制器)、文件2 (申请号为CN95239479.0，全自动鸡舍补光器)和文件3 (申请号为CN201020621720.7，鸡舍自动补光装置)。补光装置将鸡一直处于光照状态，不利于鸡的正常休息。在封闭或半封闭的鸡舍中，鸡需要自然条件下的白天和黑夜，鸡仍然保持着在日出日落时对光照感知的原始本性，即日出时光照慢慢变强，日落时光照慢慢变弱。在封闭或半封闭的鸡舍中，灯光的突然开启和关闭，会使鸡出现不适，如果鸡一直处于光照状态，也不利于鸡的健康生长。
【发明内容】
[0003]为在封闭或半封闭的鸡舍中改善鸡对光照的适应性，促进鸡的健康生长，本发明提供了一种灯光控制器，该灯光控制器能模拟日出日落的光照场景，能模拟白天和黑夜的光照场景。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在220伏交流电和LED灯组间安装鸡舍模拟日出日落灯光控制器。鸡舍模拟日出日落灯光控制器外部连接如图1所示。灯光控制器由单片机系统、按键模块、时钟模块、显示模块、继电器模块和电源模块组成。由按键模块输入模拟日出时间、模拟日落时间和状态持续时间并进行时钟修改；时钟模块为单片机系统提供时间，通过显示模块显示时间；继电器模块将单片机输出的控制信号，通过继电器的开启和关闭，控制灯光的开启和关闭。单片机系统为灯光控制器的核心，接收时钟信息并显示时间，接收键盘输入信息并进行处理，输出4组灯光控制信号。电源模块将220伏交流电转变为5伏和12伏直流电源，分别给单片机系统和继电器模块提供电源。鸡舍模拟日出日落灯光控制器原理框图如图2所示。
[0005]每组LED灯采用2组红色LED灯和2组白色LED灯，设定2组红色LED灯和2组白色LED灯的开关时间和次序，将光照分为:只有I组红色LED灯亮时为光照最弱，即黑夜；2组红色LED灯亮和2组白色LED灯灭时光照为较弱；2组红色LED灯和I组白色LED灯亮时光照为较强；2组白色LED灯同时亮时光照为最强，即白天。光照从最弱一较弱一较强—最强，为日出，相反光照从最强一较强一较弱一最弱，为日落。
[0006]由键盘输入日出时间、日落时间及状态持续时间。单片机通过内部中断方式，查询日出时间和日落时间。黑夜状态只有I组红色LED灯亮，到达模拟日出时间，2组红色LED灯都亮，持续一段时间(即状态持续时间)后，2组红色LED灯和I组白色LED灯亮，再持续一段时间(即状态持续时间)后，2组白色LED灯同时亮且2组红色LED灯灭，进入白天状态，即模拟出日出整个过程。白天时一直维持着2组白色LED灯同时亮且2组红色LED灯灭的状态。到达模拟日落时间，2组红色LED灯和I组白色LED灯亮，持续一段时间(即状态持续时间)后，2组红色LED灯都亮，再持续一段时间(即状态持续时间)后，只有I组红色LED灯亮，进入黑夜状态，即模拟出日落的整个过程。光照从最弱一较弱，从较弱一较强，从较强一最强或光照从最强一较强，从较强一较弱，从较弱一最弱，状态持续时间为5分钟小时。需说明的是，鸡对红光或蓝光不敏感，灯组中红光LED可换成蓝色LED灯；4组LED灯的功率根据鸡舍的灯具安装方式选择，模拟日出日落时间和状态持续时间由养鸡业主自行设定。
[0007]本发明的有益效果是，设定日出日落时间和状态持续时间，可以为封闭或半封闭的鸡舍模拟日出日落的光照场景和白天与黑夜的光照场景。模拟日出日落灯光控制器的单片机外围电路简单，成本低，性能可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0009]图1是本发明外部连接图。
[0010]图2是本发明原理框图。
[0011]图3是本发明的单片机系统电路图。
[0012]图4是本发明的继电器电路图。
[0013]图5是本发明的电源转换电路图。
[0014]图6是本发明的单片机控制的软件流程图。
【具体实施方式】
[0015]在图1中，鸡舍模拟日出日落灯光控制器外部连接到220伏交流电与LED灯组间。
[0016]在图2中，鸡舍模拟日出日落灯光控制器内部由单片机系统、按键模块、时钟模块、显示模块、继电器模块和电源模块组成。
[0017]在图3所示实施例中，Ul为单片机89C51，Jl为4X4键盘，Jl与单片机89C51的P3 口相连。Jl为阻值为IOK Ω的排阻，管脚9与VCC相连，Jl的管脚1-管脚8分别于J3的管脚7-管脚14相连。J3为液晶显示，选用1602液晶。J3的管脚I和管脚2为液晶电源，J3的管脚15和管脚16为背光电源，防止直接加5伏电压烧坏液晶背光灯，在J3的管脚15串联一个10Ω电阻用于限流；J3的管脚3串联一个IOK Ω的可调电阻，用于调节液晶显示对比度；J3的管脚4与单片机的P2.0相连，单片机向液晶控制器进行读写选择；J3的管脚6为使能端，与单片机的P2.1相连；J3的管脚7-管脚14为数据端口，也与单片机PO口相连。U2为时钟芯片DS12C887，U2的管脚13-管脚15分别与单片机Pl.4-P1.6相连，U2的管脚17与单片机Pl.7相连，分别实现单片机对时钟芯片的片选、地址选通、读写输入和数据选择；U2的管脚19与单片机P2.2相连，实现时钟对单片机的中断请求；U2的管脚4-管脚11为数据端口，与单片机PO 口相连；按键SI与电阻Rl串联，再和C3并联，分别接电源VCC和地，为单片机提供复位。单片机管脚Pl.0-管脚Pl.3为输出，实现对2组红色LED灯和2组白色LED灯开关控制。[0018]在图4所示实施例中，给出I盏红色LED灯的继电器电路图(其他3盏LED灯的继电器电路相同)。电阻Rl —端与单片机管脚Pl.0相连，一端连接晶体三极管Ql的基极，晶体三极管Ql的发射极接地；晶体二极管Dl与继电器Kl (管脚I和管脚2)并联后，一端接12伏电源端，一端与晶体三极管Ql的集电极相连；继电器管脚3接220伏交流电的火线，继电器管脚4接LED灯。单片机输出信号HO，通过电阻R1，控制晶体三极管Ql的通断，实现对继电器Kl的开关控制，从而控制LED灯的开关。
[0019]在图5所示实施例中，Fl为保险丝，串接到变压器Tl的初级；为避雷，压敏电阻R2并联到变压器Tl的初级端，可承受510伏交流电压；串接到变压器Tl的次级串接桥式整流二极管，电容Cl、电容C2并联，分别接到桥式整流二极管的I端和3端；电源转换芯片7805的I端接桥式整流二极管的I端，7805的2端接地，7805的3端输出+5伏电压；电容C3 —端接7805的3端，一端接地。电容C4、电容C5并联，分别接到桥式整流二极管的I端和3端；电源转换芯片7812的I端接桥式整流二极管的I端，7812的2端接地，7812的3端输出+12伏电压；电容C6—端接7812的3端，一端接地。+5伏电源为单片机系统提供电源，+12伏电源为继电器电路提供电源。
[0020]在图6所示实施例中，初始化设置模拟日出时间为早晨6点，模拟日落时间为下午6点，状态持续时间为30分钟，模拟光照场景为白天模式；设置从光照最弱到光照较弱的标志位，设置从光照较弱到光照较强的标志位，设置从光照较强到光照最强的标志位，以及光照最强到光照较强的标志位，设置从光照较强到光照较弱的标志位，设置从光照较弱到光照最弱的标志位。程序运行时间为I分钟，初始设置定时；进入中断状态，重新设置定时初始值。
【权利要求】
1.一种鸡舍模拟日出日落灯光控制器，由单片机系统、按键模块、时钟模块、显示模块、继电器模块和电源模块组成，其特征是:灯光控制器处于220伏交流电和灯组间(每组灯有2盏红色LED灯和2盏白色LED灯)，单片机输出(P1.0-P1.3)与继电器模块中电阻相连，分别通过电阻与继电器模块中的晶体三极管控制继电器的开关，继电器模块中继电器控制端分别连接220伏交流电的火线和LED灯相连，通过单片机程序控制外部灯组中2盏红色LED灯和2盏白色LED灯的开关状态和开关次序，模拟日出日落和白天与黑夜的光照场景。
2.根据权利要求1所述的鸡舍模拟日出日落灯光控制器，其特征是:只有I组红色LED灯亮时为光照最弱，即黑夜，2组红色LED灯亮和2组白色LED灯灭时光照为较弱，2组红色LED灯亮和I组白色LED灯亮时光照为较强，2组白色LED灯同时亮时光照为最强，即白天；光照从最弱一较弱一较强一最强，为日出，相反光照从最强一较强一较弱一最弱，为日落。
3.根据权利要求1或2所述的鸡舍模拟日出日落灯光控制器，其特征是:光照从最弱—较弱，从较弱一较强，从较强一最强或光照从最强一较强，从较强一较弱，从较弱一最弱，状态持续时间为5分钟?I小时。
4.根据权利要求1所述的鸡舍模拟日出日落灯光控制器，其特征是:按键模块(4X4键盘)与单片机(89C51)P3 口连接。
5.根据权利要求1所述的鸡舍模拟日出日落灯光控制器，其特征是:时钟模块(时钟芯片DS12C887)的数据管脚与单片机(89C51)的PO 口连接，控制管脚13-管脚15分别与单片机(89C51) Pl.4-P1.6相连，管脚19与单片机(89C51) P2.2相连。
6.根据权利要求1所述的鸡舍模拟日出日落灯光控制器，其特征是:显示模块(1602液晶)的数据管脚与单片机(89C51)的PO 口连接，管脚4与单片机(89C51)的P2.0相连，管脚6为使能端，与单片机(89C51)的P2.1相连。
7.根据权利要求1所述的鸡舍模拟日出日落灯光控制器，其特征是:继电器模块由4组继电器控制电路组成，每组继电器控制电路与单片机(89C51)的一个输出口(P1.0-P1.3)相连，分别控制一盏LED灯的开关。
8.根据权利要求1所述的鸡舍模拟日出日落灯光控制器，其特征是:电源模块将220伏交流电通过变压器与三端稳压芯片7805和三端稳压芯片7812，分别输出5伏电压和输出12伏，为单片机系统(5伏)和继电器模块(12伏)提供直流电源。
【文档编号】H05B37/02GK103945618SQ201410196392
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】李晓帆, 张顺如, 尹胜 申请人:怀化学院