一种基于无线NRF24L01的智能LED补光系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于无线NRF24L01的智能LED补光系统，系统分为两大部分：智能光检测系统和智能补光系统，智能光检测系统包括控制模块I、无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块，其特征是控制模块I分别与无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块连接，电源模块I用来给系统供电，检测模块用来采集环境光照强度，并传输给控制器，单片机会控制输出相应的调光信号，并通过无线模块I发射出去，智能补光系统包括控制模块II、无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II，其特征是，控制模块II分别与无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II连接，电源模块II用来给系统供电，智能补光系统用来实现LED的定量改变，系统多次循环，直到环境的光照强度与设定值相等或相近。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于无线NRF24L01的智能LED补光系统。系统通过采集环境光照强度，并与系统所设定的阈值(可以通过按键调节)进行比较，当环境的光照强度与设定阈值不相等时，系统调节，使环境中光照轻度达到设定阈值。
技术介绍
光照条件对温室植物的生长速度、产量和品质都有很重要的影响，由于冬春季节阴雨雪天气的时有发生，温室内部会出现光照不足和光质组成不平衡的现象，造成大幅减产和品质降低，人工补光尤为重要。目前，多数LED智能补光系统是采光模块与补光模块共用控制器，存在远距离补光的缺陷，该系统采用两块单片机，可以精确的测得叶片上的光照强度，本设计操作方便，节约能源，更具有人性化。
技术实现思路
本技术提供一种基于无线NRF24L01的智能LED补光系统，系统采用模块化设计，分为两大部分：智能光检测系统和智能补光系统，智能光检测系统包括控制模块I、NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块，控制模块I分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块连接，电源模块I还分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、显示模块连接，智能补光系统主要包括控制模块II、NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II，控制模块II分别与NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II连接，电源模块II还分别与NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块连接。智能光检测端通过检测模块，采集植物所处环境的光照强度，并传输给控制器，通过与系统所设定的阈值(可以通过按键调节)进行比较，当环境的光照强度与设定阈值不相等时，单片机会控制输出相应的调光信号，并通过NRF24L01无线模块I发射出去(发射一次信号，改变的占空比相同)。当智能补光系统收到调节信号后，利用脉宽调制(pulsewidthmodulation，简称PWM)信号实现LED的定量改变，一次循环可能达不到补光阈值要求，系统会自动重复上述操作，直到环境的光照强度与设定值相等或相近，且智能光检测系统与智能补光系统所处距离可以调节，即两者在一定距离范围内，系统均能经过动态调节，使环境光照强度，趋近设定的阈值。本技术由于采用上述结构，系统稳定，补光精确，反应速度快，适用范围比较广，可实现定光质定量的精确补光。附图说明图1是本技术的原理框图。图2和图3白光的精确补光程序流程图。图4和图5红、蓝单色光的精确补光程序流程图。具体实施方式下面结合附图给出具体实施例，进一步说明本技术是如何实现的。如图所示，本技术提供一种基于无线NRF24L01的智能LED补光系统，系统采用模块化设计，分为两大部分：智能光检测系统和智能补光系统，智能光检测系统包括控制模块I、NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块，控制模块I分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块连接，电源模块I还分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、显示模块连接，智能补光系统主要包括控制模块II、NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II，控制模块II分别与NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II连接，电源模块II还分别与NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块连接。智能光检测端通过检测模块，采集植物所处环境的光照强度，并传输给控制器，通过与系统所设定的阈值(可以通过按键调节)进行比较，当环境的光照强度与设定阈值不相等时，单片机会控制输出相应的调光信号，并通过NRF24L01无线模块I发射出去(发射一次信号，改变的占空比相同)。当智能补光系统收到调节信号后，利用脉宽调制(pulsewidthmodulation，简称PWM)信号实现LED的定量改变，一次循环可能达不到补光阈值要求，系统会自动重复上述操作，直到环境的光照强度与设定值相等或相近。采用STC89C52作为核心控制器，其具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，内置4KBEEPROM，32位I/O口线，3个16位定时器/计数器，看门狗定时器，MAX810复位电路，一个7向量4级中断结构，4个外部中断，全双工串行口。在智能光检测控制端，其中P0口与LCD1602液晶屏的8路数据口连接，P3.4、P3.5分别与液晶的数据/命令选择端(RS)、使能端(LCD_EN)连接，实现液晶的控制功能；P2.0～2.5连接NRF24L01无线模块六个控制端口；P1.0、P1.1连接红光检测模块的时钟线与数据线；同理P1.2、P1.3接入蓝光检测模块；P1.7、P3.2、P3.3为外接开关按钮，通过按键可以实现阈值的设定。在智能补光系统控制端，P0.5、P0.6为单片机两路PWM信号输出口，可输出不同占空比的PWM信号，继而控制LED灯组的光量子通量密度，实现补光光照强度的精确控制，NRF24101的接法与智能光检测控制端相同。X1、X2为单片机晶振接口，本系统微控制器运行频率为11.0592M。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线NRF24L01的智能LED补光系统，其特征在于，系统采用模块化设计，分为两大部分：智能光检测系统和智能补光系统，智能光检测系统包括控制模块I、NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块，控制模块I分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块连接，电源模块I还分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、显示模块连接，智能补光系统主要包括控制模块II、NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II，控制模块II分别与NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块、电源模块II连接，电源模块II还分别与NRF24L01无线模块II、PWM驱动模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线NRF24L01的智能LED补光系统，其特征在于，系统采用模块化设计，分为两大部分：智能光检测系统和智能补光系统，智能光检测系统包括控制模块I、NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块，控制模块I分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、电源模块I、显示模块连接，电源模块I还分别与NRF24L01无线模块I、检测模块、显示模块连接，智能补光系统主要包括控制模块II、NRF24L01无线模块II、PWM驱动模...

【专利技术属性】
技术研发人员：田会娟，柳建新，张娇娜，李艳艳，赵一聪，张浩伟，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12