基于單片機的LED水族光源的設計

3.4系統(tǒng)軟件設計

系統(tǒng)軟件固化在單片機的芯片中，采用模塊化程序設計（流程圖見圖7），用C語言編寫，主要包括人機接口（鍵盤掃描模塊、LCD驅(qū)動模塊、GSM遠程控制模塊），LED控制模塊（LED驅(qū)動電路模塊、LED燈頭模塊），參數(shù)存儲模塊。各模塊各司其能，由主程序統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各模塊依存關系，完成所需的光質(zhì)、光強、時序控制等各種設置，以期達到操作界面友好，控制效果理想，系統(tǒng)高度穩(wěn)定的目標。

3.5整機設計和制作

智能LED水族照明光源系統(tǒng)由主控箱，LED組合燈具和紫外殺菌燈組成。在制作過程中我們嚴格遵循科學布局，結構嚴謹，務實簡潔的思想，在制作初期設計多種樣機模型，經(jīng)過多次論證，確定最終的設計結構，嚴格按照機械制作標準制作而成（樣機見圖8）。

4 LED水族照明光源光電特性性

4.1水族照明光源的亮度測試

在距離水族照明光源前方5m處，用CX-2A成像亮度計分別測試四種照射模式的水族照明光源的亮度分布（見圖9），測試可知，光強的空間分布，決定了組合燈具設計時的各色LED管子的排列間隔和補光時的照射距離。同距離處LED因功率、光色的不同而亮度不同，正好可以模擬波光粼粼的效果。

4.2水族照明光源的光譜測試

本研究設計的“LED水族照明光源”的LED組合燈具由大功率的紅色、藍色、白光、綠色LED組合而成。用PMS-50光譜分析系統(tǒng)測量其發(fā)射光譜見圖10.

5 結束語

“智能LED水族照明光源”，采用高亮度、大功率的白色、藍色、紅色、綠色、黃色LED優(yōu)化搭配而成，采用模組化設計理念，LED燈具由主燈條和月光燈條組成?；?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/單片機">單片機實現(xiàn)光色、光強、照射時長、時段的自動可調(diào)，滿足了水生動植物對光的選擇性吸收和人們的視覺觀賞要求，同時很好的解決了魚對光的應激反應。在設計中充分應用人文和環(huán)保理念，實現(xiàn)了光源的節(jié)能高效，這正是將LED推向新領域所進行的積極探索，可以相信“智能LED光源”在大規(guī)模水草的品種培育、人工繁殖，觀賞魚工廠化培育、水族園藝、水族館專用補光光源以及特色水族箱等方面進行科學研究和推廣應用，必將帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。