作為一個周期，即頻率為250Hz。這樣在每1/250秒的方波周期中，通過改變方波的輸出占空比，從而實現(xiàn)LED燈的100級亮度調(diào)節(jié)，即LED亮度等級由每個周期內(nèi)的高電平脈沖數(shù)目決定。當高電平脈沖個數(shù)為I時，占空比為1/100，亮度最低；當高電平脈沖個數(shù)為100時，占空比為1，亮度最高。圖9為PWM調(diào)光模式占空比為10%原理圖，圖10為PWM調(diào)光模式占空比為90%原理圖。
[0027]參見圖6，微處理器采用增強型51單片機STC89C52RC實現(xiàn)，內(nèi)部下載控制程序，以實現(xiàn)光強調(diào)節(jié)。單片機的P1.1-P1.5管腳輸出分別接至PT4115芯片的DM端，可以實現(xiàn)紅藍黃綠白光0-100級范圍內(nèi)的任意亮度調(diào)節(jié)。P2.2-P2.7管腳輸出接至RF接收模塊。C7和Rl構(gòu)成單片機復(fù)位電路，在上電時對程序復(fù)位，C7可用10yF/25V電解電容，Rl用IK精密電阻。C5、C6和CRl構(gòu)成單片機振蕩電路，提供時間基準，C5和C6可用22pF瓷片電容，CRl可用12MHz晶振。
[0028]參見圖6，RF接收模塊采用挪威Nordic公司推出的2.4G單片無線射頻收發(fā)芯片nRF24L01+，芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。該模塊接口引腳CE、CSN、SCK、MOSI, MISO、IRQ分別與微處理器STC89C52RC的P2.2-P2.7端口連接，由微處理器控制信號的接收與發(fā)射。信號發(fā)射主要通過接口引腳CE、SCK和MOSI來完成。當微處理器請求發(fā)送數(shù)據(jù)時，置CE為高電平，此時的接收機地址和有效載荷數(shù)據(jù)作為nRF24L01+的內(nèi)部時鐘，可用請求協(xié)議或微處理器將速率調(diào)至IMbps ;置CE為低電平可激活發(fā)射。信號接收主要使用接口引腳CE、CSN、SCK和MISO來實現(xiàn)。當正確設(shè)置射頻數(shù)據(jù)包輸入載荷的地址和大小后，置CE為高電平即可激活接收，此后便可在nRF24L01+監(jiān)測信息輸入，200us內(nèi)若收到有效數(shù)據(jù)包，則給微處理器一個中斷并置CSN高電平，以使微處理器以時鐘形式輸出有效載荷數(shù)據(jù)，待系統(tǒng)收到全部數(shù)據(jù)后nRF24L01+再置CSN為低電平，此時如果CE保持高電平，則等待新的數(shù)據(jù)包，若CE置低電平，則開始接收新的序列。
[0029]參見圖8，遙控器200采用NORDIC最新推出的無線SOC單片機nRF24LEl，該芯片內(nèi)部集成了增強型8位8051微處理器和nRF24L01+2.4GHz射頻收發(fā)器，并通過SPI接口進行通信。其中端口 P0.4-P0.6連接實時時鐘芯片DS1302，為保證DS1302正常工作，需要在引腳VCC2接5V電壓，在引腳VCCl接3V電壓，在引腳Xl與X2之間接32.768MHz晶體振蕩器Y2 ;本電路的3V為后備電源，采用紐扣電池供電，以保證在斷電的時候不會發(fā)生時間丟失問題。端口 P0.1-P0.3連接3個功能按鍵。模式功能按鍵可選擇需要調(diào)節(jié)的LED顏色，選中需要調(diào)節(jié)哪種顏色，對應(yīng)顏色LED指示燈變亮；亮度增大鍵和亮度減小鍵可以實現(xiàn)紅藍黃綠白光0-100級范圍內(nèi)的任意亮度調(diào)節(jié)。
[0030]采用本基于無線網(wǎng)絡(luò)控制的多波長LED陣列光源對照儀進行松線蟲光照培養(yǎng)的【具體實施方式】如下:通過遙控器開啟本LED陣列光源對照儀，設(shè)置綠色、黃色、紅色、白色和藍色五個不同波長的光源處理，不同光照處理均采用1000 Ix光照強度，每個處理設(shè)4個重復(fù)，每個培養(yǎng)皿代表一個重復(fù)，以黑暗作為對照，分析不同波長光照條件下6天后松材線蟲種群繁殖數(shù)量的差異。
[0031]不同波長光源處理后，松材線蟲的種群繁殖數(shù)量如圖11所示。
[0032]從圖11可以看出，在不同波長光照脅迫條件下松材線蟲的繁殖數(shù)量不同，差異達極顯著水平(F = 276.395，df = 5，P < 0.0001)，與對照相比，藍光、白光、紅光和綠光處理的松材線蟲種群數(shù)量顯著降低，其中，藍光條件下數(shù)量最少，平均每皿只有807±22條，紅光次之，每皿總數(shù)2621 土 100條，白光和綠光再次之，分別為11755±989條、15700± 1352條。而黃光處理與對照之間的差異不明顯(F = 0.067，df = 1，P = 0.809 > 0.05)。
【主權(quán)項】
1.一種基于無線網(wǎng)絡(luò)控制的多波長LED陣列光源對照儀，由LED陣列光源(100)和遙控器(200)兩部分組成；LED陣列光源(100)由上至下包括開關(guān)電源(101)、LED光源控制器(102),LED陣列光照板(103)和支架(104)，其特征在于:AC220V經(jīng)開關(guān)電源(101)轉(zhuǎn)換為DC24V為后續(xù)LED光源控制器(102)和LED陣列光照板(103)供電，LED光源控制器(102)配有5個控制接口，可同時驅(qū)動和控制5塊LED陣列光照板(103);遙控器(200)包括電池組、控制信號處理器、功能按鍵和RF發(fā)射模塊，其特征在于:所述遙控器(200)使用RF射頻信號與LED陣列光源(100)以無線方式連結(jié)；所述LED光源控制器(102)內(nèi)部包含有微處理器，該微處理器連接有RF接收模塊，接收來自遙控器(200)的指令信號，并采用PWM信號控制驅(qū)動電流大小來調(diào)節(jié)LED陣列光照板(103)的光照強度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡(luò)控制的多波長LED陣列光源對照儀，其特征是所述的開關(guān)電源(101)為隔離式直流開關(guān)電源，輸入電壓為100-240V，輸出電壓為24V，輸出電流為0-3.2A。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡(luò)控制的多波長LED陣列光源對照儀，其特征是所述遙控器(200)面板上設(shè)置有開關(guān)、模式、亮度增加、亮度減小四種功能按鍵和LED顏色指示燈，采用無線射頻信號，有效控制距離20m。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡(luò)控制的多波長LED陣列光源對照儀，其特征是所述的LED陣列光照板(103)有5塊，分別為紅光LED、藍光LED、黃光LED、綠光LED和白光LED，每塊均由正方形電路板和焊接在其上的單色LED組成；LED發(fā)光面朝下，呈方陣等間距均勻排列，各相鄰LED的中心行間距和列間距相等，LED陣列光照板(103)的大小和LED排列密度可調(diào)整；所用LED均為高亮度圓頭LED，半值角7°、直徑5_，其中紅光LED波長637nm，藍光LED波長459nm，黃光LED波長592nm，綠光LED波長520nm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于無線網(wǎng)絡(luò)控制的多波長LED陣列光源對照儀，其特征是每塊LED陣列光照板(103)配置4根支架(104)，所述的支架(104)高度可自由調(diào)節(jié)。
【專利摘要】一種基于無線網(wǎng)絡(luò)控制的多波長LED陣列光源對照儀，由LED陣列光源和遙控器兩部分組成。LED陣列光源包括開關(guān)電源、LED光源控制器、LED陣列光照板和支架；遙控器包括電池組、控制信號處理器、功能按鍵和RF發(fā)射模塊。所述遙控器使用RF射頻信號與LED陣列光源以無線方式連結(jié)；LED光源控制器內(nèi)部包含有微處理器，該微處理器連接有RF接收模塊，接收來自遙控器的指令信號，并采用PWM信號控制驅(qū)動電流大小來調(diào)節(jié)LED陣列光照板的光照強度。本LED陣列光源具有波寬窄、波長類型豐富、光色光質(zhì)可調(diào)、響應(yīng)時間快等優(yōu)點，同時由于采用了RF遙控技術(shù)，可以非常方便地實現(xiàn)對LED陣列光源的遠程控制，具有功耗低，傳輸距離遠，抗干擾性更強，穩(wěn)定性更高等優(yōu)點。
【IPC分類】F21Y101-02, F21V23-00, A01G9-20, F21S2-00, C12M1-00, F21V19-00
【公開號】CN204592923
【申請?zhí)枴緾N201520144484
【發(fā)明人】胡加付, 徐一清, 季晶晶, 夏志濤
【申請人】浙江農(nóng)林大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月13日