基于pwm的亮度智能调节系统设计 ——毕业论文

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1、基于PWM的亮度智能调节系统设计摘要光合作用是植物能量合成的最重要生理过程，而光照、温度等因素是影响光合作用的主要因素。温室由于受覆盖材料、灰尘以及结构遮光等因素的影响，尤其是在冬季、早春和连阴雨季节，温室内光照度往往不能满足作物生长需求。人工补光对作物生长具有重要作用。LED作为一种新型光源，可解决常用高压钠灯、白炽灯、卤钨灯等补光技术的光谱不匹配、耗能高等问题，在作物补光系统中具有广阔应用前景。基于不同植物、不同阶段、不同外界环境下需光量的差异，提出了采用LED的智能调光方法。本设计通过监测影响光合作用的红蓝光特定波段光强、环境温度，在光合作用有效温度范围内，计算特定波段目标光强与实

2、时光强的差值，实现按需精确补光。为实现以上功能本设备以STC12C5A60S2单片机为核心，选择合适温度传感器和光照传感器，实时监测温度以及光合作用主要吸收波段的光强，通过对应的PWM信号占空比变化，以支持对不同植物在不同生长阶段、不同环境下的按需分波长定量补光。实验结果表明，该系统是可行的，可以实现准确地根据补光波段。同时，该系统具有高效、错误率低、响应快、使用方便、成本低、易维护等特点。关键词：PWM；补光；定波段TheDesignofLightIntensityIntelligentControlSystemBasedonPWMAbstractPhotosynthesisisthe

3、mostimportantphysiologicalprocessfortheplantsinthegenerationofenergy.Lightandtemperatureconstitutethemainfactorsthataffecttheprocessofphotosynthesis.Affectedbyfactorssuchasthecoatingmaterials,dustandshadinglightstructure,luminanceinthegreenhouseusuallycannotmeettheneedofplantsforthepropergrowth,e

4、speciallyinwinter,earlyspringandplumrainseason.Artificiallighttechnologyplaysanimportantroleinenhancingthegrowthofplants.Asanewkindoflightsource,LEDsolvestheproblemsasunsatisfactoryspectralmatchingandhighenergyconsumptionwhichexistsinhighpressuresodiumlamps,incandescentandhalogentungstenlamp,illu

5、stratingagoodprospectofapplicationandextensioninlightsupplementsystemsforcrops.Basedonthefactthatthelightrequiredbyplantsindifferentgrowingstagesindifferentexternalenvironmentalarenotthesame,thispaperpresentsintelligentdimmermethodbasedonLED.Thisdesignbymonitoringblueandredlightintensityintheexac

6、tbandandenvironmentaltemperaturethataffectphotosynthesis,calculatetheD-valueoftargetandrealtimelightintensityintheeffectivetemperaturerangeofphotosynthesis,achieveaccuratelightcomplementingasneeded.Toachievethefunctionabove,thisequipmentchoosesthemicrocomputerofSTC12C5A60S2asthecentralprocessingu

7、nit,andappropriatetemperatureandlightsensor,monitoringtemperatureandthemainbandofphotosynthesislightintensity,viathechangeofPWMsignaldutycycle,soitcansupportaccuratelightcomplementingofdifferentplants,differentgrowthst