带模拟生态环境声音的LED水族灯的控制系统的制作方法

本发明涉及led水族灯控制领域,尤其涉及一种带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统。

背景技术：

水族灯，属于一种特殊的灯具，它根据植物生产必须依靠太阳光的原理，通过将灯光代替太阳光给水族箱内的植物植物提供生长发育环境的一种灯具。水族灯，能使灯管发出超白光，使水体透明、清晰，植物颜色逼真，同时能促进植物光合作用，促进植物生长发育。对绿色植物效果较好，适用于水深在50～60cm以下的植物生长，效果更佳。有些水族灯的光照如同阳光，适合各种植物及鱼类生长。有着强烈的轻渗透性，使鱼类色彩更加的鲜艳夺目，主要适用于为水族馆和水族景观及观赏性鱼类提供最佳的照明，水族灯由四种类型的led灯组成，即红灯、蓝灯、中色温灯和低色温灯。红灯，能促进水族箱内的鱼类健康成长，鱼类经此灯光照射后，颜色鲜艳，鱼体鲜活，水体透明清澈，对红色鱼类效果更佳。特别适用于红色金鱼、七彩神仙、血鹦鹉等鱼种的照明。蓝灯，水经此灯光照射后，颜色为蔚蓝色，如海水一样清澈、逼真。对珊瑚、鸭嘴鱼、虾等生物尤为适用。能促进珊瑚钙质的吸收，合成维生素d3，使其健康成长，色泽鲜艳。蓝色，能帮助合成维生素d3，促进珊瑚钙质的吸收。使珊瑚生长色泽鲜艳。中、低色温混合使用的植物灯，能使灯发出柔和、偏红、亮度高、促进深层植物的生长发育。用灯后使的各种颜色的植物逼真，枝干粗壮，对混合植物缸更为适用。特别适用于红、绿混合的植物，对红色植物效果好，对水深在50～60cm以下的植物缸更为适用，效果更佳。

目前市场上的水族灯存在以下缺陷：1、功能比较单一。2、灯光环境不方便控制。3、不能模拟出生态环境声音，给植物和养殖的鱼类带来更便利的生长环境。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统，包括24v电源、单片机、语音处理模块、led调光控制电路和led灯；24v电源通过稳压电路对单片机进行供电；24v电源通过同步降压稳压电路将24v转化为5v后对语音处理模块供电；语音处理模块与单片机相连后对储存于单片机内的模拟生态环境声音进行处理后输出；led调光控制电路与单片机相连后与led灯相连。

稳压电路包括电阻r1、电容c1、稳压二极管z1、线性稳压器u1、电阻r3、电容c2和电容c3；线性稳压器u1的型号为lp2951-5.0v；电容c1和电容c3为极性电容；线性稳压器u1的1脚与2脚相连后与电压输出端vcc相连；电容c2和电容c3并联后一端接地，一端与电压输出端vcc相连；线性稳压器u1的3脚和4脚相连后接地；电阻r3串联在电压输出端vcc与线性稳压器u1的5脚之间；线性稳压器u1的6脚与7脚短接；电阻r1串联在线性稳压器u1的8脚与24v电源之间；电容c1和稳压二极管z1并联后一端接地，另一端与线性稳压器u1的8脚相连。

单片机的型号为pic16f18345，单片机的1脚与稳压电路的电压输出端vcc相连；单片机的2脚和3脚与时钟电路相连；单片机的5至8脚分别于led调光控制电路相连；单片机的14脚与音频输出接口j4相连；单片机的18脚和19脚连接有对单片机进行在线调试的通讯接口j1；单片机的20脚接地；语音处理模块的型号为my1680-12p；语音处理模块的8脚通过电阻r5与单片机的13脚相连；语音处理模块的10脚和11脚分别于音频输出接口j4相连；语音处理模块的12脚接地。

同步降压稳压电路包括稳压芯片u4、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电阻r7、电阻r8、电阻r9和电感l1；稳压芯片u4的型号为mp2303a，电容c6和电容c9为极性电容；电容c8和电感l1串联后设置1在稳压芯片u4的1脚和5v输出端之间；稳压芯片u4的2脚与24v电源相连；电容c6一端接地，另一端与稳压芯片u4的2脚相连；稳压芯片u4的3脚设置在电容c8和电感l1之间；稳压芯片u4的4脚接地；电阻r8和电阻r9串联后设置在稳压芯片u4和5v输出端之间；电容c9一端接地，另一端与5v输出端相连；稳压芯片u4的5脚设置在电阻r8和电阻r9之间；稳压芯片u4的6脚与接地之间设有串联的电容c10和电阻r10；稳压芯片u4的7脚与24v电源之间设有电阻r7；稳压芯片u4的8脚与接地之间设有电容c8。

带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统还包括一24v电源接口j2；电源接口j2的1脚与24v电源相连；电源接口j2的2脚接地。

带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统还包括一外部控制接口j3；外部控制接口j3的1脚与单片机的16脚相连；外部控制接口j3的2脚接地；外部控制接口j3的3脚与稳压电路的输出。

上述技术方案的采用，解决了水族灯功能比较单一、灯光不方便控制和不能模拟出生态环境声音的问题，给植物和养殖的鱼类带来更便利的生长环境。

附图说明

图1是带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的单片机的电路图。

图2是带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的稳压电路的电路图。

图3是带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的同步降压稳压电路的电路图。

图4是带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的led调光控制电路的电路图。

图5是带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的调试接口的电路图。

图6是带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的外部控制接口的电路图。

图7是带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的24v电源接口的电路图。

图8为带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统的控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选的方案做进一步的阐述：

如图1至图7所示，一种带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统，包括24v电源、单片机、语音处理模块、led调光控制电路和led灯；24v电源通过稳压电路对单片机进行供电；24v电源通过同步降压稳压电路将24v转化为5v后对语音处理模块供电；语音处理模块与单片机相连后对储存于单片机内的模拟生态环境声音进行处理后输出；内置的声音数据包括海浪翻滚的声音、海浪拍打礁石的声音、海浪拍打沙滩的声音、雷电的轰鸣声下雨时的雨滴等模拟生态环境的声音，这样使水生物不能感知到真正的生态环境，同时对于水族养殖的使用者也没有真实的体验。led调光控制电路与单片机相连后与led灯相连。

其中：稳压电路包括电阻r1、电容c1、稳压二极管z1、线性稳压器u1、电阻r3、电容c2和电容c3；线性稳压器u1的型号为lp2951-5.0v；电容c1和电容c3为极性电容；线性稳压器u1的1脚与2脚相连后与电压输出端vcc相连；电容c2和电容c3并联后一端接地，一端与电压输出端vcc相连；线性稳压器u1的3脚和4脚相连后接地；电阻r3串联在电压输出端vcc与线性稳压器u1的5脚之间；线性稳压器u1的6脚与7脚短接；电阻r1串联在线性稳压器u1的8脚与24v电源之间；电容c1和稳压二极管z1并联后一端接地，另一端与线性稳压器u1的8脚相连。

其中：单片机的型号为pic16f18345，单片机的1脚与稳压电路的电压输出端vcc相连；单片机的2脚和3脚与时钟电路相连；单片机的5至8脚分别于led调光控制电路相连；单片机的14脚与音频输出接口j4相连；单片机的18脚和19脚连接有对单片机进行在线调试的通讯接口j1；单片机的20脚接地；语音处理模块的型号为my1680-12p；语音处理模块的8脚通过电阻r5与单片机的13脚相连；语音处理模块的10脚和11脚分别于音频输出接口j4相连；语音处理模块的12脚接地。

其中：同步降压稳压电路包括稳压芯片u4、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电阻r7、电阻r8、电阻r9和电感l1；稳压芯片u4的型号为mp2303a，电容c6和电容c9为极性电容；电容c8和电感l1串联后设置1在稳压芯片u4的1脚和5v输出端之间；稳压芯片u4的2脚与24v电源相连；电容c6一端接地，另一端与稳压芯片u4的2脚相连；稳压芯片u4的3脚设置在电容c8和电感l1之间；稳压芯片u4的4脚接地；电阻r8和电阻r9串联后设置在稳压芯片u4和5v输出端之间；电容c9一端接地，另一端与5v输出端相连；稳压芯片u4的5脚设置在电阻r8和电阻r9之间；稳压芯片u4的6脚与接地之间设有串联的电容c10和电阻r10；稳压芯片u4的7脚与24v电源之间设有电阻r7；稳压芯片u4的8脚与接地之间设有电容c8。

其中：带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统还包括一24v电源接口j2；电源接口j2的1脚与24v电源相连；电源接口j2的2脚接地。

其中：带模拟生态环境声音的led水族灯的控制系统还包括一外部控制接口j3；外部控制接口j3的1脚与单片机的16脚相连；外部控制接口j3的2脚接地；外部控制接口j3的3脚与稳压电路的输出。

其中：led调光模块包括电阻r11a、电阻r11b、场效应管q1、电阻r12a、电阻r12b、场效应管q2、电阻r13a、电阻r13b、场效应管q3、电阻r14a、电阻r14b和场效应管q4；场效应管q1的源极与ledg-相连；场效应管q1漏极接地，场效应管q1漏极与单片机的6脚之间设有电阻r11b；场效应管q1的栅极和单片机的6脚之间设有电阻r11a。场效应管q2的源极与ledr-相连；场效应管q2漏极接地，场效应管q2漏极与单片机的7脚之间设有电阻r12b；场效应管q2的栅极和单片机的7脚之间设有电阻r12a。场效应管q3的源极与ledg-相连；场效应管q3漏极接地，场效应管q3漏极与单片机的5脚之间设有电阻r13b；场效应管q1的栅极和单片机的5脚之间设有电阻r13a。场效应管q4的源极与ledg-相连；场效应管q4漏极接地，场效应管q4漏极与单片机的8脚之间设有电阻r14b；场效应管q4的栅极和单片机的8脚之间设有电阻r14a。

为了更好地对本申请的方案进行描述，现对本方案的控制原理进行描述。

如图8所示，程序开始、系统初始化、判断音频输出是否高于设定值一？是，灯光调整到亮度一，否，灯光无变化。判断音频输出是否高于设定值二？是，灯光调整到亮度二，否，灯光无变化。判断音频输出是否高于设定值三？是，灯光调整到亮度三，否，灯光无变化。返回循环检测进行继续判断音频输出的情况。由于单片机同时连接led调光控制电路和语音处理模块，通过预制在单片机内的控制程序，让单片机在控制led发光的同时，能够单独或同时控制声音播模块播放出相应的声音效果。