CN210274637U - 用于植物培育的补光灯具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于植物培育的补光灯具，涉及植物培育补光技术领域，包括控制电路，控制器电连接有光照传感器、报警模块和显示屏，故障检测模块包括主故障检测模块和副故障检测模块，主故障检测模块和副故障检测模块与控制器电连接，补光模块包括主补光模块和副补光模块，主补光模块和副补光模块与控制器电连接。本实用新型可以随着植物生长环境的光照轻度变化进行补光灯的光照调节；当主补光灯出现故障时，副补光灯及时开启继续为植物补光，从而有效的保证了植物的正常生长，同时提示工作人员及时对故障的补光灯进行检修。

Description

用于植物培育的补光灯具
技术领域
本实用新型涉及植物培育补光技术领域，特别涉及一种用于植物培育的补光灯具。
背景技术
植物的生长发育中光具有特殊重要的地位，因为它不仅影响着植物几乎所有的发育阶段，还为光合作用提供能量。传统的植物补光灯的亮度是固定不变的，不能随着外界环境的光照强度变化自动调节亮度，难以为植物提供适宜的光照供植物生长。此外，补光灯由于长时间工作难免会出现故障，补光灯一旦出现故障，工作人员如果不及时处理，植物往往会因光照不足影响其的正常生长。
实用新型内容
为解决上述现有技中现有传统补光灯不能自动调节亮度和补光灯出现故障响植物正常生长的问题，本实用新型提供了一种用于植物培育的补光灯具。
本实用新型的技术方案是：
一种用于植物培育的补光灯具，包括：
控制电路，包括控制器，所述控制器电连接有光照传感器、报警模块和显示屏；故障检测模块，包括主故障检测模块和副故障检测模块，所述主故障检测模块和副故障检测模块与所述控制器电连接；补光模块，包括主补光模块和副补光模块，所述主补光模块和副补光模块与所述控制器电连接。
进一步的，所述控制器型号是STC12C5A60S2单片机，所述光照传感器型号是GY-302，光照传感器的SAD和SCL引脚分别与控制器的P13和P14引脚连接，VCC引脚接电源VCC，GND引脚接地GND。
进一步的，所述主补光模块包括第一三极管Q1、继电器K1和补光灯D1,第一三极管Q1的基极与控制器的P20引脚连接，第一三极管Q1的发射极接地GND，第一三极管Q1的集电极分别与继电器K1的公共引脚和其中一个线圈引脚连接，继电器K1的常开引脚与补光灯D1的一端连接，补光灯D1的另一端与继电器K1的另一个线圈引脚接电源VCC。
进一步的，所述主故障检测模块包括第一光敏电阻、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电位器RW1和第一电压比较器，所述第一电压比较器型号是LM311；其中，电阻R1的一端与电位器RW1的输入端接电源VCC，电位器RW1的滑动端接第一电压比较器的IN-引脚，电位器RW1的输出端与第一光敏电阻的一端连接，第一光敏电阻的另一端和电阻R2的一端接地GND，电阻R1和电阻R2的另一端接第一电压比较器的IN+引脚，第一电压比较器的VCC-和GND引脚接地GND，电阻R3的一端与第一电压比较器的VCC+引脚接电源VCC，电阻R3的另一端与第一电压比较器的OUT引脚接控制器的P10引脚。
进一步的，所述报警模块包括扬声器和三极管Q3，三极管Q3的基极接控制器的P16引脚，三极管Q3的集电极接扬声器的负极，接扬声器的正极接电源VCC，三极管Q3的发射极接地GND。
进一步的，所述显示屏型号是OLED12864，所述显示屏型的CS2、CS0、CS1、CD、MOSI和CLK分别与控制器的P00、P01、P02、P03、P04和P05引脚连接，VCC引脚接电源VCC，GND引脚接地GND。
进一步的，还包括键盘，所述键盘包括设置键S1、加键S2和减键S3，设置键S1、加键S2和减键S3的一端依次接控制器的P25、P26和P27引脚，设置键S1、加键S2和减键S3的另一端共同接地GND。
进一步的，所述副补光模块包括第一三极管Q2、继电器K2和补光灯D2,第一三极管Q2的基极与控制器的P21引脚连接，第一三极管Q2的发射极接地GND，第一三极管Q2的集电极分别与继电器K2的公共引脚和其中一个线圈引脚连接，继电器K1的常开引脚与补光灯D2的一端连接，补光灯D1的另一端与继电器K2的另一个线圈引脚接电源VCC。
进一步的，所述副故障检测模块包括第一光敏电阻、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电位器RW2和第二电压比较器，所述第二电压比较器型号是LM311；其中，电阻R4的一端与电位器RW2的输入端接电源VCC，电位器RW2的滑动端接第二电压比较器的IN-引脚，电位器RW2的输出端与第二光敏电阻的一端连接，第二光敏电阻的另一端和电阻R5的一端接地GND，电阻R4和电阻R5的另一端接第一电压比较器的IN+引脚，第一电压比较器的VCC-和GND引脚接地GND，电阻R6的一端与第一电压比较器的VCC+引脚接电源VCC，电阻R6的另一端与第一电压比较器的OUT引脚接控制器的P11引脚。
与现有技术相比，本实用新型的益效果是：本实用新型通过光照传感器采集植物生长环境下的光照强度数据，并将采集的光照强度数据传输至控制器进行处理分析，控制器将接收到的光照强度数据与预设的物生长环境下的正常范围光照强度数据阈值进行比较并做出判断，从而控制补光灯进行光照强度的调节；当主补光模块中的补光灯出现故障时，副主补光模块中的补光灯及时开启，继续为植物补光，从而有效的保证了植物的正常生长；同时报警模块进行报警，提示工作人员及时对故障的补光灯进行检修。
附图说明
图1为本实用新型的控制框图；
图2为本实用新型的控制电路图。
具体实施方式
下面结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
实施例
如图1和图2所示，本实用新型提供的一种用于植物培育的补光灯具，包括：
包括控制电路，包括控制器，所述控制器电连接有光照传感器、报警模块和显示屏；故障检测模块，包括主故障检测模块和副故障检测模块，所述主故障检测模块和副故障检测模块与所述控制器电连接；补光模块，包括主补光模块和副补光模块，所述主补光模块和副补光模块与所述控制器电连接。
本实施例的控制器型号是STC12C5A60S2单片机，以下对光照传感器、主补光模块、主故障检测模块、报警模块、显示屏、副补光模块和副故障检测模块进行说明。
具体的，光照传感器型号是GY-302，光照传感器的SAD和SCL引脚分别与控制器的P13和P14引脚连接，VCC引脚接电源VCC，GND引脚接地GND。
主补光模块包括第一三极管Q1、继电器K1和补光灯D1,第一三极管Q1的基极与控制器的P20引脚连接，第一三极管Q1的发射极接地GND，第一三极管Q1的集电极分别与继电器K1的公共引脚和其中一个线圈引脚连接，继电器K1的常开引脚与补光灯D1的一端连接，补光灯D1的另一端与继电器K1的另一个线圈引脚接电源VCC。
主故障检测模块包括第一光敏电阻、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电位器RW1和第一电压比较器，第一电压比较器型号是LM311；其中，电阻R1的一端与电位器RW1的输入端接电源VCC，电位器RW1的滑动端接第一电压比较器的IN-引脚，电位器RW1的输出端与第一光敏电阻的一端连接，第一光敏电阻的另一端和电阻R2的一端接地GND，电阻R1和电阻R2的另一端接第一电压比较器的IN+引脚，第一电压比较器的VCC-和GND引脚接地GND，电阻R3的一端与第一电压比较器的VCC+引脚接电源VCC，电阻R3的另一端与第一电压比较器的OUT引脚接控制器的P10引脚。
报警模块包括扬声器和三极管Q3，三极管Q3的基极接控制器的P16引脚，三极管Q3的集电极接扬声器的负极，接扬声器的正极接电源VCC，三极管Q3的发射极接地GND。
显示屏型号是OLED12864，显示屏型的CS2、CS0、CS1、CD、MOSI和CLK分别与控制器的P00、P01、P02、P03、P04和P05引脚连接，VCC引脚接电源VCC，GND引脚接地GND。
副补光模块包括第一三极管Q2、继电器K2和补光灯D2,第一三极管Q2的基极与控制器的P21引脚连接，第一三极管Q2的发射极接地GND，第一三极管Q2的集电极分别与继电器K2的公共引脚和其中一个线圈引脚连接，继电器K1的常开引脚与补光灯D2的一端连接，补光灯D1的另一端与继电器K2的另一个线圈引脚接电源VCC。
副故障检测模块包括第一光敏电阻、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电位器RW2和第二电压比较器，第二电压比较器型号是LM311；其中，电阻R4的一端与电位器RW2的输入端接电源VCC，电位器RW2的滑动端接第二电压比较器的IN-引脚，电位器RW2的输出端与第二光敏电阻的一端连接，第二光敏电阻的另一端和电阻R5的一端接地GND，电阻R4和电阻R5的另一端接第一电压比较器的IN+引脚，第一电压比较器的VCC-和GND引脚接地GND，电阻R6的一端与第一电压比较器的VCC+引脚接电源VCC，电阻R6的另一端与第一电压比较器的OUT引脚接控制器的P11引脚。
其中，光照传感器用于采集植物生长环境下的光照强度数据，并将采集的光照强度数据传输至控制器进行处理分析；主补光模块由控制器控制，控制器将接收到的光照强度数据与控制内预设的物生长环境下的正常范围光照强度数据阈值进行比较并做出判断，从而控制主补光模块中的补光灯D1进行植物生长环境下的光照强度的调节。
主故障检测模块用于实时检测主补光模块中补光灯工作状况，并不断发出正常工作的信号给控制器；其中，第一光敏电阻与补光灯D1设置在一起，一旦补光灯熄灭，光照强度变小,第一光敏电阻的值变大，主故障检测模块第一时间接收到故障信号，将信号传递给控制器，控制器发出报警指令，控制报警模块报警，同时显示屏将补光灯工作状态显示出来，如“补光灯工作异常”。工作人员通过报警声可以及时了解到补光灯异常，并通过显示屏进行确定具体是哪个补光灯出现故障，以便及时进行检测和维修。
当主补光模块出现故障时，控制器控制副补光模块打开，为植物生长环境继续补光，同时控制器也控制副故障检测模块实时检测副补光模块中的补光灯工作状况，副补光模块中的补光灯的工作状况检测以及故障报警、显示的工作原理与主补光模块相同。主补光模块出现故障时，副补光模块可以及时打开继续为植物生长补光，从而有效的保证了植物的正常生长。
进一步的，控制器还电连接有键盘，键盘包括设置键S1、加键S2和减键S3，设置键S1、加键S2和减键S3的一端依次接控制器的P25、P26和P27引脚，设置键S1、加键S2和减键S3的另一端共同接地GND。具体的，设置键S1用于切换至物生长环境下的正常范围光照强度数据阈值界面，加键S2用于实现光照强度数据阈值的增加，减键S3实现光照强度数据阈值的减少，方便工作人员对物生长环境下的正常范围光照强度进行更换。
需要说明的是，本实施例仅提供了一组补光模块，所述的补光模块可以拓展为多组，且每组设有故障检测模块。
以上公开的仅为本实用新型的较佳的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，包括：
控制电路，包括控制器，所述控制器电连接有光照传感器、报警模块和显示屏；
故障检测模块，包括主故障检测模块和副故障检测模块，所述主故障检测模块和副故障检测模块与所述控制器电连接；
补光模块，包括主补光模块和副补光模块，所述主补光模块和副补光模块与所述控制器电连接。
2.如权利要求1所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，所述控制器型号是STC12C5A60S2单片机，所述光照传感器型号是GY-302，光照传感器的SAD和SCL引脚分别与控制器的P13和P14引脚连接，VCC引脚接电源VCC，GND引脚接地GND。
3.如权利要求2所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，所述主补光模块包括第一三极管Q1、继电器K1和补光灯D1,第一三极管Q1的基极与控制器的P20引脚连接，第一三极管Q1的发射极接地GND，第一三极管Q1的集电极分别与继电器K1的公共引脚和其中一个线圈引脚连接，继电器K1的常开引脚与补光灯D1的一端连接，补光灯D1的另一端与继电器K1的另一个线圈引脚接电源VCC。
4.如权利要求2所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，所述主故障检测模块包括第一光敏电阻、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电位器RW1和第一电压比较器，所述第一电压比较器型号是LM311；其中，电阻R1的一端与电位器RW1的输入端接电源VCC，电位器RW1的滑动端接第一电压比较器的IN-引脚，电位器RW1的输出端与第一光敏电阻的一端连接，第一光敏电阻的另一端和电阻R2的一端接地GND，电阻R1和电阻R2的另一端接第一电压比较器的IN+引脚，第一电压比较器的VCC-和GND引脚接地GND，电阻R3的一端与第一电压比较器的VCC+引脚接电源VCC，电阻R3的另一端与第一电压比较器的OUT引脚接控制器的P10引脚。
5.如权利要求2所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，所述报警模块包括扬声器和三极管Q3，三极管Q3的基极接控制器的P16引脚，三极管Q3的集电极接扬声器的负极，接扬声器的正极接电源VCC，三极管Q3的发射极接地GND。
6.如权利要求2所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，所述显示屏型号是OLED12864，所述显示屏型的CS2、CS0、CS1、CD、MOSI和CLK分别与控制器的P00、P01、P02、P03、P04和P05引脚连接，VCC引脚接电源VCC，GND引脚接地GND。
7.如权利要求2所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，还包括键盘，所述键盘包括设置键S1、加键S2和减键S3，设置键S1、加键S2和减键S3的一端依次接控制器的P25、P26和P27引脚，设置键S1、加键S2和减键S3的另一端共同接地GND。
8.如权利要求2所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，所述副补光模块包括第一三极管Q2、继电器K2和补光灯D2,第一三极管Q2的基极与控制器的P21引脚连接，第一三极管Q2的发射极接地GND，第一三极管Q2的集电极分别与继电器K2的公共引脚和其中一个线圈引脚连接，继电器K1的常开引脚与补光灯D2的一端连接，补光灯D1的另一端与继电器K2的另一个线圈引脚接电源VCC。
9.如权利要求2所述的一种用于植物培育的补光灯具，其特征在于，所述副故障检测模块包括第一光敏电阻、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电位器RW2和第二电压比较器，所述第二电压比较器型号是LM311；其中，电阻R4的一端与电位器RW2的输入端接电源VCC，电位器RW2的滑动端接第二电压比较器的IN-引脚，电位器RW2的输出端与第二光敏电阻的一端连接，第二光敏电阻的另一端和电阻R5的一端接地GND，电阻R4和电阻R5的另一端接第一电压比较器的IN+引脚，第一电压比较器的VCC-和GND引脚接地GND，电阻R6的一端与第一电压比较器的VCC+引脚接电源VCC，电阻R6的另一端与第一电压比较器的OUT引脚接控制器的P11引脚。
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