雞舍電子智能補光器的設計

1、天 津 大 學 網(wǎng) 絡 教 育 學 院?？飘厴I(yè)論文題目：雞舍電子智能補光器的設計完成期限：2016年1月8日 至 2016年4月20日學習中心：嘉興專業(yè)名稱：電氣自動化技術(shù)學生姓名：孫亞權(quán)學生學號：132092433119指導教師：郭永芳天津大學網(wǎng)絡教育學院?？飘厴I(yè)論文雞舍電子智能補光器的設計1 引言1.1 課題背景科學的養(yǎng)雞方法為:雞舍白天正常采光，夜間依靠燈光進行補光。經(jīng)驗表明補光分兩時段為宜:即天黑后延續(xù)一段時間，次日凌晨前補充一段時間，由于季節(jié)的差異，要求夏天少補、冬季多補、陰雨常補。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 清晨補充光照蛋雞在產(chǎn)蛋期每日的光照必須保持在1516h

2、之間,因地域或季節(jié)的不同,自然光照有時達不到這一要求,所以要采用人工補充光照。以往補光習慣在晚上進行,但實際工作中,晚上是一用電高峰,光照強度往往不夠而且經(jīng)常發(fā)生停電,這樣不僅達不到補光的目的,還使當日最后一次喂料不能正常進行。為此,我們采用清晨補光的辦法,收到了較好的效果。補光的時間從清晨400點開始至下午800點結(jié)束。也可根據(jù)具體情況或停電的規(guī)律做適當?shù)恼{(diào)整。補光的方法將雞舍燈泡的開關(guān)和供水總開關(guān)設在臥室內(nèi)。晚上800點前在料槽內(nèi)加好飼料,將各水槽供水流速調(diào)整好,到臥室內(nèi)把水、電總開關(guān)關(guān)閉。清晨400點鬧鐘一響,打開水電開關(guān),飼養(yǎng)員可以繼續(xù)休息至600點以后再去雞舍工作。清晨補光的優(yōu)點:清

3、晨補充光照可避免因晚上用電高峰而使雞舍光照不足,或因停電使補光不能正常進行的現(xiàn)象;夏季晚上天氣炎熱,蛋雞食欲下降,清晨空氣涼爽,雞采食量增加使營養(yǎng)得以補充;冬季夜間寒冷,清晨補光可使雞群通過采食和運動來增加產(chǎn)熱并維持雞舍溫度;以往晚上補光,雞群每日的產(chǎn)蛋高峰在上午,下午收集完雞蛋后只能待第2d出售。雞蛋放在雞舍內(nèi)受到蒼蠅、老鼠及灰塵的污染，不但從外觀上影響了蛋的新鮮度，同時因蛋內(nèi)水分的蒸發(fā)減少了蛋重，影響收入。另外還要注意以下7點：1一定要制定周全的光照計劃，并切實付諸實施，不得半途而廢。2在育成期，每天光照時間應當保持恒定或逐漸減少，切勿增加。但每天光照時間不能少于6小時。3在產(chǎn)蛋期，每天光

4、照時間應當保持恒定或逐漸增加，切勿減少，但每天光照時間不要超過17小時。4在產(chǎn)蛋期，必須注意光照時間的增加應當是逐漸的，不能突然的大量增加，否則易造成雞的脫肛等病癥的發(fā)生。5不得隨意改變光的顏色和光照時間，否則會引起停產(chǎn)。一般都采用紅色或白色光照，其結(jié)果無論在產(chǎn)蛋量及蛋的質(zhì)量方面都有改進，而且能防止或減少啄羽、啄肛、斗毆等惡癖的發(fā)生。同時對雞的生長和飼料消耗等方面也能收到較好的效果。6在光照強度應當均勻一致。并且燈光應當逐漸明或暗，否則會引起驚群應激反應，突然關(guān)燈或把光照時間縮短太快都會引起換羽，產(chǎn)畸形蛋，甚至停產(chǎn)等不良后果。7必須加強綜合性飼養(yǎng)管理措施，要切實做好雞的疫病防治工作，以確保人工

5、光照的效果。目前雞舍一般采用自動或著智能補光技術(shù)。現(xiàn)在市場上多數(shù)采用時鐘控制和光控相結(jié)合的方式實現(xiàn)智能補光。受外界光線制約的光電控制：根據(jù)光敏電阻的特點，在充足的自然光線下光敏電阻R為低阻2K,這時晶體管BG1飽和導通，繼電器J吸合，當夜暮來臨后光敏電阻呈高阻2M,BG1截止繼電器釋放，常閉觸點接通補光燈泡供電回路。由于季節(jié)的差異，光控時間也有所不同,以夏季為例，日長夜短，在光控作用下晚上8點開燈，凌晨5點燈滅。采用石英鐘固定控制：由普通的石英鐘芯同軸帶動一凹凸輪，轉(zhuǎn)動的凹凸輪直接壓動微動開關(guān)。凸面時開關(guān)閉合，繼電器得電吸合，凹面時開關(guān)斷開繼電器釋放，常閉點接通燈亮。適當調(diào)整可以完成表芯時間控

6、制，關(guān)5個小時、開7個小時，每12小時周而復始，循環(huán)不變，兩種控制方式疊加在一起就是夏季補光的實際效果，也就完成了前面要求的凌晨提前二個小時補燈光、天亮后接受自然光，天黑后延續(xù)二個小時補光。隨著晝夜時差；春、夏、秋、冬補光時間自行調(diào)節(jié)，冬季補光時間相對最長，補光時間可提前及延長4-5小時之久。通過對光敏電阻的調(diào)整，還可以設定陰雨天全天自動補光的功能。電路中的發(fā)光管LED2可指示補光燈的工作狀態(tài)。1.2.2 國外研究現(xiàn)狀德國西門子公司的一家子公司近日推出一種發(fā)深紅光的發(fā)光二極管（LED）溫室補光光源，能更有效滿足作物光合作用的需要，節(jié)能效益也更明顯。近年來大功率LED 的研發(fā)成功為這一技術(shù)在溫室

7、補光方面的應用奠定了基礎。這種LED 溫室補光光源發(fā)光波長達到660 納米，對植物光合作用非常適宜。此外，這種LED 光源能將37% 的輸入電能轉(zhuǎn)換為光能輸出，發(fā)光效率在同色光源中已名列前茅，因而與傳統(tǒng)溫室補光源相比更為節(jié)能。西門子公司在丹麥的一個試點項目使用大約5 萬個這種LED 光源為幾千平方米的種植面積補光使溫室能耗比過去降低40%。目前溫室人工補光光源主要有熒光燈、高壓鈉燈、低壓鈉燈和金屬鹵化物燈等，這些光源紅外和綠光等光譜成分所占比重較大，作物光合作用所需的紅、藍光譜成分較少，光能利用率低，耗能大。相對而言，LED 光源不僅能提高溫室光能利用率，還能在作物不同的生長階段有的放矢地促進

8、作物生長，比如紅光有助促進作物長高，藍光有助作物形成胚芽。在10% 和30% 范圍內(nèi)有針對性地調(diào)整藍光在總光照中的比例還可節(jié)約化肥。紅光加藍光LED 系統(tǒng)的發(fā)光效率比傳統(tǒng)高壓鈉燈高60%，而且LED 光源使用壽命平均為10 萬小時，可以長年免維護。1.3 本課題研究內(nèi)容本課題只是研究如何給雞舍補光。要求雞舍有足夠時間（18小時）的光照，時間在凌晨4點到晚上10點之間。也有給雞一定的休息時間。不需要人工控制光照，實現(xiàn)制動化控制，并且能結(jié)合自然光照，節(jié)約電能，設備簡單易行。1.3.1 設計內(nèi)容本設計采用常見的電子元器件實現(xiàn)光照控制和時鐘控制相結(jié)合的控制電路，使雞舍光照時間恒定為凌晨4點到晚上10點

9、之間的18小時，在晴天實現(xiàn)了傍晚、凌晨雙時段補光，同時解決了陰雨天氣補光的問題，在季節(jié)變換時也不需要調(diào)節(jié)，基本滿足了實際需求，適用于中小規(guī)模的養(yǎng)雞場。2 設計思路2.1 補光原理補光原理如圖1圖1 補光原理圖如圖1所示，光照控制和時鐘控制兩種控制方式疊加在一起就是補光的實際效果，夏季補光實現(xiàn)了凌晨提前二個小時補燈光，天亮后接受自然光，天黑后延續(xù)二個小時補光。隨著晝夜時差；春、夏、秋、冬補光時間自行調(diào)節(jié)，冬季補光時間相對最長，補光時間可提前及延長4-5小時之久。通過光敏電阻調(diào)整，還可以有陰雨天全天自動補光的功能。 2.2 設計方案首先，利用光敏電阻特性設計一個光控檢測電路。沒有光照時，給單片機相

10、應引腳一個高電平信號，有光照時給該引腳一個低電平信號（設為輸入信號）。再利用單片機軟件實現(xiàn)時鐘控制：當有輸入信號時，單片機相應引腳為高電平；當沒有輸入信號時，且時間在凌晨四點到晚上十點時，單片機該引腳為低電平信號（設輸出信號），如果不在這個時間段，該引腳仍為高電平。再利用繼電器設計一個燈光開關(guān)控制電路，當有輸出信號時，繼電器吸合使電燈工作，當沒有輸出信號時，繼電器不吸合電燈不工作。本方案是以單片機為主體的設計方案，系統(tǒng)框圖如圖2所示感光電路時鐘調(diào)節(jié)復位電路晶振電路單片機液晶顯示LCD1602燈光開關(guān)控制電路圖2 系統(tǒng)框圖3 各模塊電路設計3.1 直流穩(wěn)壓電源電路設計圖3 電源電路圖如圖3所示，

11、對220V市電進行變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后獲得5V的直流穩(wěn)壓電源，為感光控制電路、時鐘控制電路提供低壓直流電源；感光控制電路、時鐘控制電路對控制量進行處理后控制主電路中補光設備的運行，進行補光。3.2 單片機芯片STC89C52原理本系統(tǒng)需要單片機完成24小時時鐘系統(tǒng)的產(chǎn)生并送LCD1602進行顯示、接受兩個輕觸開關(guān)送來的信號進行時鐘調(diào)節(jié)、處理感光電路送來的信號并結(jié)合時鐘系統(tǒng)對電燈開關(guān)電路控制。本系統(tǒng)對處理速度無特殊要求，故選擇ATMEL公司生產(chǎn)的STC89C52單片機，STC89C52增加了在線調(diào)試功能，即程序可以通過JTAG接口下載，調(diào)試和固化，因而該芯片的開發(fā)不再需要昂貴的硬件仿真器，可

12、實現(xiàn)實時仿真，所有的資源都可以為用戶所使用，可以在線編程或在系統(tǒng)編程，更進一步地說，在線編程或在系統(tǒng)編程是開發(fā)的系統(tǒng)具有了通過網(wǎng)絡進行升級、維護的潛在功能。STC89C52的性能及特點：（1）與MCS-51系列單片機兼容。（2）片內(nèi)有8K可在線重復編程的快速內(nèi)部ROM。（3）存可擦寫存儲器（Flash Memory）。（4）存儲器可循環(huán)寫入/擦寫10000次以上。（5）存儲器數(shù)據(jù)保存時間為10年以上。（6）工作電壓范圍：Vcc可為2.7V-6.5V。（7）全靜態(tài)工作：可從0Hz-24MHz。（8）程序存儲器具有三級加密保護。（9）256字節(jié)的內(nèi)部RAM。（10）32條可編程I/O口線。（11）

13、三個16位定時器/計數(shù)器。（12）中斷結(jié)構(gòu)具有5級（6級）中斷源和兩個優(yōu)下級。（13）可編程全雙工串行通訊。（14）空閑維持低功耗和掉電狀態(tài)保護存儲數(shù)據(jù)。（15）P0口是一個雙向8位三態(tài)I/O口，每個口可獨立控制。使用時需外接上拉電阻。（16）P1口是一個準雙向8位I/O口，它的功能是單一的，只能用作數(shù)據(jù)的輸入或者輸出。（17）P2口是一個準雙向8位I/O口，輸出時，從P2.x端口可輸出CPU寫到鎖存器上的信號。當該接口用做數(shù)據(jù)輸入接口是，應先向該位寫1，然后，讀該位即可讀入輸入數(shù)據(jù)。(18) P3口是具有第二功能的準雙向8位I/O口。(19) ALE/PROG：地址所存/編程信號線。當P0口

14、工作在第二功能時從該端口可復用工作，某時刻該端口可以送出地址信號A0A7，而另外的時刻該端口傳送的是數(shù)據(jù)信號D0D7。利用ALE可以將地址信號A0A7鎖存到地址鎖存器。(20) /VPP：該控制信號線也具有雙重功能，是允許訪問片外ROM/編程高電壓引線。(21)：程序存儲器允許輸出控制端，常用作片外ROM的讀控制信號，低電平有效。(22)RESET：復位引腳，當該端加上超過24個時鐘周期的高電平時，可是8051復位。系統(tǒng)復位電路如圖2.3所示。(23)X1、X2：外接時鐘引腳。X1為片內(nèi)振蕩電路的輸入端，X2為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。STC89C52引腳圖如圖4圖4 ATC89C52引腳圖3.3

15、 光控檢測電路 3.3.1 光敏電阻工作原理光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應。在半導體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當受到光照時，只要光子能量大于半導體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導帶，并在價帶中產(chǎn)生一個帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子空穴對了半導體材料

16、中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對將復合，光敏電阻的阻值也就恢復原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到波長的光線照射時，電流就會隨光強的而變大，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時既可加直流電壓，也加交流電壓。半導體的導電能力取決于半導體導帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。3.3.2 光控檢測電路原理圖5 光控檢測電路圖表1 5537光敏電阻的基本參數(shù)基片尺寸5.10.2mm亮電組暗電阻最大電壓最大功耗環(huán)境溫度光譜峰值響應時間1-10（100LUX）2M150V100mW-

17、30C - +70C540nm上升30ms;下降30ms如表1，根據(jù)光敏電阻工作原理，當光照小于100LUX時，光敏電阻阻值大于等于2M，當光照大于100LUX時，光敏電阻阻值30ms內(nèi)迅速變小最后阻值介于1-10。本設計選用的可調(diào)電阻型號3296，最小阻值接近0，最大為5 M。單片機STC89C52引腳電壓大于1.8V視為高電平，低于0.7V視為低電平。該模塊設計中，要求有光照（ 大于100LUX）時，輸入信號為低電平；沒有光照（小于100LUX）時，輸入信號為高電平。根據(jù)歐姆定律公式：V=IR可以求出圖5中所示輸入信號電壓V=5R6 /R1+R6 （式1）,當光照小于100LUX時，光敏電

18、阻呈暗電阻（2M）。根據(jù)設計要求，單片機相應的引腳應該呈高電平(1.8V)，根據(jù)式1得出可調(diào)電阻R6小于3.6M（非精確值）。當光照大于100LUX時，光敏電阻呈亮電阻（1-10），單片機相應引腳應該呈低電平（0.7），根據(jù)式1得出可調(diào)電阻R6大于6.1（非精確值）。根據(jù)計算數(shù)據(jù)，本設計實物中可調(diào)電阻調(diào)節(jié)為6K.3.4 時鐘控制電路3.4.1 LCD1602介紹LCD是液晶顯示器的縮寫，它是一種被動式的顯示器，即液晶本身并不發(fā)光，而是利用液晶經(jīng)過處理后能改變光線通過方向的特性，從而達到白底黑字或黑底白字顯示的目的。液晶顯示器具有省電，抗干擾能力強等優(yōu)點，因此被廣泛應用在智能儀器儀表和單片機測控

19、系統(tǒng)中。各種型號的液晶通常是按照顯示字符的行數(shù)或液晶點陣的行、列數(shù)來命名的。比如：1602的意思是每行顯示16個字符，一共可以顯示兩行；類似的命名還有0801、0802、1601等，這類液晶通常都是字符型液晶，即只能顯示ASCII碼字符，如數(shù)字、大小寫字母、各種符號等。還有另一類液晶屬于圖形型液晶，如12232，它的意思是液晶由122列、32行組成，即共有12232個點來顯示各種圖形，我們可以通過程序控制這12232個點中的任何一個點顯示或不顯示。類似的命名還有12864、19264、192128、320240等，根據(jù)客戶需要，廠家可以設計出任意數(shù)組合的點陣液晶。液晶體積小、功耗低、顯示操作簡

20、單，但是它有個致命的弱點，其使用的溫度范圍很窄，通用型液晶正常工作溫度范圍為0-+55，存儲溫度范圍為-20- +60，即使是寬溫級液晶，其正常工作溫度范圍也僅為-20- +70，存儲溫度范圍為-30- +80。由于本系統(tǒng)需要顯示年月日星期秒分時還有溫度，所以用字符型液晶LCD1602足以滿足要求。1602液晶主要技術(shù)參數(shù)如下表2所示。表2 1602液晶主要技術(shù)參數(shù)表顯示容量162個字符芯片工作電壓工作電流模塊最佳工作電壓字符尺寸4.5-5.5V2.0mA(5.0V)5.0V2.954.35（WH）mm1602液晶引腳功能如表3所示。表3 1602液晶引腳功能表引腳號符號引腳說明引腳號符號引腳

21、說明12345678VssVDDVORSR/WED0D1電源地電源正極液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）讀寫選擇端（H/L）使能信號數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口910111213141516D2D3D4D5D6D7BLABLB數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口背光電源正極背光電源負極在設計1602與單片機的接口時，我們將D0-D7八個數(shù)據(jù)口與P0口相連，但必須注意單片機AT89S52的P0口不帶上拉電阻，所以必須附加10K的上拉電阻。由于我們只對液晶進行寫液晶指令和數(shù)據(jù)，而不進行對液晶的讀操作，所以R/W（5腳）應接低電平，即接地。其余引腳與單片機的接法如圖6所示。 圖6 液晶顯示模塊本模塊只需

22、要LCD顯示時鐘（時、分、秒），方便時鐘的調(diào)節(jié)。3.4.2 時鐘調(diào)節(jié) 圖7 時鐘調(diào)節(jié)開關(guān)圖如圖7所示，任意開關(guān)閉合時，單片機相應引腳接地，得到一個調(diào)節(jié)信號（低電平），當松開閉合開關(guān)時，調(diào)節(jié)信號消失。每一次調(diào)節(jié)信號消失時單片機程序都使相應的小時或分鐘加1，小時到24回0，分鐘到60回0，不調(diào)節(jié)秒鐘。 3.4.3 時鐘控制電燈開關(guān)電路的時鐘控制主要由基于時鐘系統(tǒng)程序的單片機來控制。如果感光電路沒有輸入信號給單片機，當時間為00:04:0000:21:59任意時刻，時鐘控制程序使單片機輸出一個信號給電燈開關(guān)電路，使之運行相應工作。3.5 電燈開關(guān)控制電路3.5.1 繼電器工作原理繼電器是一種電控制器

23、件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。本系統(tǒng)采用的是電磁繼電器，如圖8所示 圖8電磁繼電器結(jié)構(gòu)圖電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常

24、閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。3.5.2 電燈開關(guān)電路工作原理圖9 電燈開關(guān)電路圖如圖9所示電燈開關(guān)電路由一個繼電器，一個PNP三級管，若干發(fā)光二級管，兩個不同阻值電阻，一個保護二級管。首先，單片機發(fā)來一個控制信號（低電平），PNP三級管基極接低電壓，三極管導通，電磁繼電器的電感線通電，產(chǎn)生磁力使開關(guān)吸合，即圖中繼電器1號引腳接到2號引腳上，五個發(fā)光二級管接通電源

25、發(fā)光。當控制信號結(jié)束一瞬間時，由于自感，繼電器中的電感會產(chǎn)生較大的瞬時反偏電壓。為保護三極管不被擊穿損毀，加一個反接二級管保護三級管。3.6 復位電路單片機復位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài), 并從這個狀態(tài)開始工作。無論是在單片機剛開始接上電源時, 還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復位。單片機的復位信號是從RST引腳輸人到芯片的施密特觸發(fā)器中的。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時, 且振蕩器穩(wěn)定后, 如果RST引腳有一個高電平并維持2個機器周期（24個振蕩周期）, 則CPU就可響應并且將系統(tǒng)復位。復位分為手動復位和上電復位。本設計系統(tǒng)采用的是上電自動復位。系統(tǒng)復位電路如圖10所示。

26、圖10 復位電路3.7 晶振電路AT89C52內(nèi)部有一個用于構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的高增益反相放大器, 振蕩器產(chǎn)生的信號送到CPU, 作為CPU的時鐘信號,驅(qū)動CPU產(chǎn)生執(zhí)行指令功能的機器周期。引腳XTAL1和XTAL2是此放大器的輸人端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起可構(gòu)成一個自激振蕩器, 振蕩電路的連接如下圖所示，外接石英晶體或陶瓷諧振器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路, 接在放大器的反饋回路中。對外接電容C1和C2的值雖然沒有嚴格的要求, 但電容的大小多少會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振圈內(nèi)部振蕩的接法的快速性和溫度穩(wěn)定性。外接石英晶體時, C1和C

27、2一般取（40pF-10pF），外接的是石英晶體, 所以，C1、C2選擇標稱值30pF。系統(tǒng)振蕩電路如圖11所示。圖11 晶振電路4 軟件設計程序流程如12圖所示。電路開始運行時，程序初始化，液晶顯示器第一行顯示字母：ZhiNengBuGuang,第二行顯示初始時間：06:00:00.時間程序開始運行，時間顯示一秒變一次（與秒鐘同步）；當秒鐘為60時，秒鐘歸零，分鐘加一，分鐘為60時，分鐘歸零，小時加一，小時為24時，小時歸零。時間調(diào)節(jié)程序根據(jù)兩個輕觸開關(guān)，分別調(diào)節(jié)分鐘，小時。按一次并松開開關(guān)，相應的分鐘或小時加一，分鐘到60歸零，小時到24歸零。調(diào)解時間的時候，秒鐘照常行走。光照檢測程序中，

28、當有光照時，單片機相應引腳接受一個低電平信號，沒有光照時相應引腳為高電平。光照檢測程序和時鐘程序聯(lián)合控制單片機相應的引腳，使相應的引腳輸出信號（低電平）給電燈開關(guān)控制電路。當有光照時，不給輸出信號，燈滅。當沒有光照且時間在4點22點之間（包含4點，不包含22點）時，給一個輸出信號，燈亮。本設計程序用C語言編寫，詳見附錄1開始初始化子程序調(diào)節(jié)時間顯示時間時間程序有光照4點22點Y燈亮燈滅NNY返回圖12 程序流程5 總結(jié)本設計實物能實現(xiàn)顯示24時制時間，也能調(diào)節(jié)時間，還能實現(xiàn)有光照時，5個發(fā)光二級管不發(fā)光，沒有光照時且時間在4點到22點之間5個發(fā)光二級管發(fā)光。 本設計因為只是模擬控制雞舍燈光，用

29、若干發(fā)光二級管模擬雞舍用燈，用5V低電壓電源模擬驅(qū)動雞舍用燈的市電?，F(xiàn)實中完全可以用市電代替該5V電源，用雞舍光照用燈代替發(fā)光二級管。 設計開始時，實物不太成功，出現(xiàn)很多問題，如液晶不能顯示、調(diào)節(jié)時間時，分鐘或小時不是單位加一 、發(fā)光二級管不能正常發(fā)光等等。不過在老師和同學的幫助下，并經(jīng)過自己的努力，我的實物終于調(diào)試成功。本設計業(yè)也有許多缺陷和不足。如不能調(diào)節(jié)雞舍補光時間，時間固定為凌晨4點到晚上10點之間的18小時。光照強度也不能控制，也不能控制光的顏色。這些對于雞舍養(yǎng)雞都非常重要。對于補光時間固定問題，可以通過本設計單片機外接兩個輕觸開關(guān)并通過修改程序來調(diào)節(jié)補光時間，這個難度不大。對于光照

30、強度問題，可以在本設計中多添加幾個電燈開關(guān)控制電路，用若干單片機引腳來控制。根據(jù)需要控制多少電燈的開和關(guān)以達到控制光照的強度。此方法控制精度較差。不過也可以在電燈電路上加一個可調(diào)電阻，手動調(diào)節(jié)光照的強度。對于控制光的顏色，可選用不同的LED燈。此方法控制精度也比較差。我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮；親手設計電路圖的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多單片機、LCD顯示屏的知識，讓我對我所

31、學過的知識有所鞏固和提高，并且讓我對當今單片機、智能控制的最新發(fā)展技術(shù)有所了解。在整個過程中，我學到了新知識，增長了見識。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在所學領域有所作為。參考文獻1 張毅剛，彭喜元，彭宇編著.單片機原理及應用M.北京：高等教育出版社 2 史久貴編著.基于Altium Designer的原理圖與PCB設計M.北京：機械工業(yè)出版社3 郭天祥.51單片機C語言教程M.北京：電子工業(yè)出版社，2009 4 譚浩強.C程序設計（第二版）M.北京：清華大學出版社 1999 5 五校半導體科學研究躍進戰(zhàn)斗團編著.光敏電阻的制造及其應用M.北京：民郵電出版社,19596王慶澤，趙

32、翠敏.關(guān)于產(chǎn)蛋雞補光和補鈣J .河北唐山：四川畜牧獸醫(yī), Sichuan Animal and Veterinary Sciences, 編輯部郵箱 2004年 12期.7 H M Peitel,P L Deitel.C How to program,second Edition.蔣才鵬等譯.C程序設計教程。北京：機械工業(yè)出版社，20008 Stephen G Kochan 著. Programming in ANSI C. Hagden Kooks Indianapolis:Indiana,U.S.A,199498-bit Microcontroller With 8K Bytes Flas

33、h AT89C52. ATMEL,199910時慶云.量子力學M.北京：北京理工大學出版社，1993附錄1 程序#include#define uchar unsigned char /uchar 代替unsigned char#define uint unsigned intuint shi=20,fen,miao;uchar num;uint count=0;uchar code table=ZhiNengBuGuang;uchar code table1=00:00:00;sbit RS=P21;sbit RW=P22;sbit E=P23;sbit Sru=P10; /光敏電阻輸入sb

34、it s1=P11;sbit s2=P12;sbit Schu=P20; /繼電器void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=112;y0;y-);void write_com(uchar com)RS=0;/icdrs=1則為數(shù)據(jù)選擇，這里設置為命令選擇 RW=0;P0=com; delay(5);E=1;/使能信號 delay(5);E=0;/void write_date(uchar date) P0 = date;RS = 1;RW = 0;E = 1;delay(5);E=0; void diyihang(uint z)z-;write_com(0x80+z);void dierhang(uint z)z-;write_com(0x80+0x40+z);void init() RW=0;E=0; write_com(0x38);/功能設置write_com(0x0c);/