CN107027216A - 一种家用鱼缸模拟阳光智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一套家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，所述控制系统包含分离的主机与从机；所述主机包括依次相连的光敏传感器、Master微处理器模块和第一WIFI模块；所述从机包括依次相连的第二WIFI模块、Slave微处理器模块和照明模块；所述第一WIFI模块和第二WIFI模块通过WIFI进行无线通讯。本发明的主机部分置于阳台或窗边感受室外光照变化，在一天的太阳光照不断变化的过程中，主机的光敏传感器模块检测到这一变化，并将信息通过第一WIFI模块无线传递给从机的第二WIFI模块，从机的Slave微处理器模块处理这一信息，控制照明模块发光强度随之改变，从而达到鱼缸灯光系统可以实时模拟阳光的功能。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明装置技术领域，具体涉及一种基于主从机形式的家用鱼缸模拟阳光智能控制系统。
背景技术
目前大多数家用传统鱼缸体积庞大、位置固定，鱼缸只能放置在客厅，无法移动到阳台等更亲近大自然的地方。传统鱼缸的灯光系统只能起到固定的照明作用，无法实时随自然光照的变化而变化，这对于水生生物的成长十分不利。
发明内容
针对上述背景，本发明提供了一种家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，该系统控制控制系统分为主机和从机部分，主机可以放置在阳台上或窗户边，用于检测室外的光照强度的变化，并根据光照强度的变化触发室内照明信号，在触发照明信号后，主机将这一信号通过WIFI发送给从机，当从机接收到主机的照明信号后，控制照明模块光照强度随之调节，给水生生物更贴近自然的灯光。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，所述控制系统包含分离的主机与从机；所述主机包括依次相连的光敏传感器、Master微处理器模块和第一WIFI模块；所述从机包括依次相连的第二WIFI模块、Slave微处理器模块和照明模块；所述第一WIFI模块和第二WIFI模块通过WIFI进行无线通讯。
进一步的，所述主机的Master微处理器模块包括单片机芯片U2，晶振Y2，电容C2、C4、C6，按键开关KEY2，电阻R2、R4，电源插座P4，传感器插座P5，WIFI插座P2；晶振Y2的一端、电容C4的一端以及电阻R4的一端相连后与单片机芯片U2的第一外部时钟输入端口连接，晶振Y2的另一端、电容C6的一端以及电阻R4的另一端相连后与单片机芯片U2的第二外部时钟输入端口连接，电容C4的另一端和电容C6的另一端均接地；电阻R2的一端与电源插座的5V电源输出端口相连，电阻R2的另一端、按键开关KEY2的一端以及电容C2的一端均与单片机芯片的复位端口相连，电容C2的另一端、按键开关KEY2的另一端均接地，单片机芯片U2的电源正极端口与电源插座P4的5V电源输出端口相连，单片机芯片U2的接地端口均接地；传感器插座P5的电源输入端口与5V电源输出相连，传感器插座的信号端口与单片机芯片U2的传感器信号端连接，传感器插座P5的接地端口接地，光敏传感器与传感器插座P5相连；WIFI插座P2的电源输入端口、接地端口、信号接收端与信号发送端分别与电源插座P4的5V电源输出端口、电源插座P4的接地端、单片机芯片U2的信号发送端与信号接收端相连，第一WIFI模块与WIFI插座P2相连。
进一步的，所述从机的Slave微处理器模块包括单片机芯片U1，晶振Y1，电容C1、C3、C5，按键开关KEY1，电阻R1、R3，电源插座P3，WIFI插座P1，LED灯D1‐D6；晶振Y1的一端、电容C3的一端以及电阻R3的一端相连后与单片机芯片U1的第一外部时钟输入端口连接，晶振Y1的另一端、电容C5的一端以及电阻R3的另一端相连后与单片机芯片U1的第二外部时钟输入端口连接，电容C3另一端和电容C5的另一端均接地；电阻R1的一端与电源插座P3的5V电源输出端口相连，电阻R1的另一端、按键开关KEY1的一端以及电容C1的一端均与单片机芯片U1的复位端口相连，电容C1的另一端、按键开关KEY1的另一端均接地，单片机芯片U1的电源正极端口与电源插座P3的5V电源输出端口相连，单片机芯片U1的接地端口均接地；LED灯D1、D2、D3、D4、D5、D6的负极均与接地，LED灯D1、D2、D3、D4、D5、D6的正极分别与单片机芯片U1的信号1端口、信号2端口、信号3端口、信号4端口、信号5端口、信号6端口相连；WIFI插座P1的电源输入端口、接地端口、信号接收端与信号发送端分别与电源插座P3的5V电源输出端、电源插座P3的接地端、单片机芯片U1的信号发送端与信号接收端相连，第二WIFI模块与WIFI插座P1相连。
本发明的有益效果如下：本发明提供的一套家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，通过将STM8S207这款芯片作为微处理器模块所使用的芯片，STM8S207是一种贴片式封装的芯片，因此在一块电路板上占用的体积更小，有利于减小整个控制电路板的体积，有利于实现控制电路的小型化。通过使用主机来检测室外的光线强度，从机来改变鱼缸的照明亮度，可以保证在鱼缸在室内远离阳光的情况下，依然能通过太阳光照强度的变化来达到模拟阳光的效果，从而给水生生物更贴近自然的灯光系统，有助于水生生物在更贴近自然的环境下生长。
附图说明
图1是本发明电路结构图；
图2是本发明主机部分的控制电路；
图3是本发明从机部分的控制电路；
图4是本发明的工作流程。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，本套家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，所述控制系统包括主机和从机，所述主机中的Master微处理器模块与光敏传感器和第一WIFI模块相连，当光敏传感器检测到外界光照变化时，发送照明信号给Master微处理器模块中的单片机芯片，单片机芯片接受触发信号并处理后，通过第一WIFI模块向从机发送触发信息；所述从机中的Slave微处理器模块与照明模块和第二WIFI模块相连，当第二WIFI模块接收到来自主机的触发信号后，从机的第二WIFI模块将这一信号传递给Slave微处理器模块的单片机芯片，单片机芯片接受触发信号并处理后，向照明模块发出控制信号，控制其亮度的变化。
如图2所示，主机包括Master微处理器模块、第一WIFI模块、光敏传感器。Master微处理器模块包括单片机芯片U2，晶振Y2，电容C2、C4、C6，按键开关KEY2，电阻R2、R4，电源插座P4，WIFI插座P2；电源插座P4的Master5V输入端口(端口2)与外部电源正极相连，电源插座P4的MasterGND端口(端口1)与外部电源负极相连，晶振Y2的一端、电容C4的一端以及电阻R4的一端相连后与单片机芯片U2的第一外部时钟输入端口(端口7)连接，晶振Y2的另一端、电容C6的一端以及电阻R4的另一端相连后与单片机芯片U2的第二外部时钟输入端口(端口8)连接，电容C4的另一端和电容C6的另一端均接地；电阻R2的一端与电源插座的5V电源输出端口相连，电阻R2的另一端、按键开关KEY2的一端以及电容C2的一端均与单片机芯片的复位端口相连，电容C2的另一端、按键开关KEY2的另一端均接地，单片机芯片U2的电源正极端口(端口4、6)与电源插座P4的5V电源输出端口(端口2)相连，单片机芯片U2的接地端口(端口3、5、21)均接地。光敏传感器包括传感器插座P5；传感器插座P5的接地端口(端口1)接地，传感器插座P5的电源输入端口(端口3)与5V电源输出相连，传感器插座的信号端口(端口2)与单片机芯片U2的传感器信号端(端口32)连接。WIFI插座P2的电源输入端口(端口3)、接地端口(端口4)、信号接收端(端口1)与信号发送端(端口2)分别与电源插座P4的5V电源输出端口(端口2)、电源插座P4的MasterGND端口(端口1)、单片机芯片U2的信号发送端(端口31)与信号接收端(端口30)相连；第一WIFI模块与WIFI插座P2相连。
如图3所示，从机包括Slave微处理器模块、第二WIFI模块、照明模块。从机的Slave微处理器模块包括单片机芯片U1，晶振Y1，电容C1、C3、C5，按键开关KEY1，电阻R1、R3，电源插座P3，WIFI插座P1，LED灯D1‐D6；电源插座P3的Slave5V输入端口(端口2)与外部电源正极相连，电源插座P3的SlaveGND端口(端口1)与外部电源负极相连，晶振Y1的一端、电容C3的一端以及电阻R3的一端相连后与单片机芯片U1的第一外部时钟输入端口连接(端口7)，晶振Y1的另一端、电容C5的一端以及电阻R3的另一端相连后与单片机芯片U1的第二外部时钟输入端口(端口8)连接，电容C3另一端和电容C5的另一端均接地；电阻R1的一端与电源插座P3的5V电源输出端口相连，电阻R1的另一端、按键开关KEY1的一端以及电容C1的一端均与单片机芯片U1的复位端口(端口29)相连，电容C1的另一端、按键开关KEY1的另一端均接地，单片机芯片U1的电源正极端口(端口4、6)与电源插座P3的5V电源输出端口(端口2)相连，单片机芯片U1的接地端口(端口3、5、21)均接电源插座P3的SlaveGND端口(端口1)。从机的照明模块的LED灯D1的正极(端口SIGNAL1)与单片机芯片U1的信号1端(端口32)相连，LED灯D2的正极(端口SIGNAL2)与单片机芯片U1的信号2端(端口1)相连，LED灯D3的正极(端口SIGNAL3)与单片机芯片U1的信号3端口(端口2)相连，LED灯D4的正极(端口SIGNAL4)与单片机芯片U1的信号4端(端口9)相连，LED灯D5的正极(端口SIGNAL5)与单片机芯片U1的信号5端(端口10)相连，LED灯D6的正极(端口SIGNAL6)与单片机芯片U1的信号6端(端口11)相连。LED灯D1、LED灯D2、LED灯D3、LED灯D4、LED灯D5、LED灯D6的负极均与电源插座P3的SlaveGND(端口1)相连。WIFI插座P1的电源输入端口(端口3)、接地端口(端口4)、信号接收端(端口1)与信号发送端(端口2)分别与电源插座P3的5V电源输出端口(端口2)、电源插座P3的SlaveGND端口(端口1)、单片机芯片U1的信号发送端(端口31)与信号接收端(端口30)相连；第二WIFI模块与WIFI插座P1相连。
作为本发明的实施例，所述的单片机芯片U1、U2可采用STM(Stirling ThermalMotors,Inc)公司STM8S207芯片，但不限于此；所述光敏传感器可以采用Risym公司光敏电阻传感器模块产品，但不限于此；所述照明模块的LED灯可以采用Telesky公司直插10mm发光二极管产品，但不限于此。所述第一WIFI模块和第二WIFI模块可以采用利尔达科技有限公司的LSD4WF‐3211I5SA的WIFI模块，但不限于此。
如图4所示，本发明的工作过程如下：用户给主从机接上电源后，主从机进入工作模式，处于工作状态的主机的光敏传感器能实时检测外界光照强度的变化，若检测到变化的光照强度，光敏传感器产生一个照明触发信号传至主机的单片机芯片上，单片机对这一信号进行处理后，通过第一WIFI模块将主机的照明触发信号以无线的方式传至从机，从机的第二WIFI模块实时接受来自主机的信号，当第二WIFI模块在接收到来自主机的照明触发信号后，从机的单片机对这一信号进行处理之后，计算出和外界光照强度相当的LED发光个数，控制照明模块相应个数的LED灯导通点亮。
Claims (3)
1.一种家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，其特征在于，所述控制系统包含分离的主机与从机；所述主机包括依次相连的光敏传感器、Master微处理器模块和第一WIFI模块；所述从机包括依次相连的第二WIFI模块、Slave微处理器模块和照明模块；所述第一WIFI模块和第二WIFI模块通过WIFI进行无线通讯。
2.根据权利要求1所述的家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，其特征在于，所述主机的Master微处理器模块包括单片机芯片U2，晶振Y2，电容C2、C4、C6，按键开关KEY2，电阻R2、R4，电源插座P4，传感器插座P5，WIFI插座P2；晶振Y2的一端、电容C4的一端以及电阻R4的一端相连后与单片机芯片U2的第一外部时钟输入端口连接，晶振Y2的另一端、电容C6的一端以及电阻R4的另一端相连后与单片机芯片U2的第二外部时钟输入端口连接，电容C4的另一端和电容C6的另一端均接地；电阻R2的一端与电源插座的5V电源输出端口相连，电阻R2的另一端、按键开关KEY2的一端以及电容C2的一端均与单片机芯片的复位端口相连，电容C2的另一端、按键开关KEY2的另一端均接地，单片机芯片U2的电源正极端口与电源插座P4的5V电源输出端口相连，单片机芯片U2的接地端口均接地；传感器插座P5的电源输入端口与5V电源输出相连，传感器插座的信号端口与单片机芯片U2的传感器信号端连接，传感器插座P5的接地端口接地，光敏传感器与传感器插座P5相连；WIFI插座P2的电源输入端口、接地端口、信号接收端与信号发送端分别与电源插座P4的5V电源输出端口、电源插座P4的接地端、单片机芯片U2的信号发送端与信号接收端相连，第一WIFI模块与WIFI插座P2相连。
3.根据权利要求2所述的家用鱼缸模拟阳光智能控制系统，其特征在于，所述从机的Slave微处理器模块包括单片机芯片U1，晶振Y1，电容C1、C3、C5，按键开关KEY1，电阻R1、R3，电源插座P3，WIFI插座P1，LED灯D1‐D6；晶振Y1的一端、电容C3的一端以及电阻R3的一端相连后与单片机芯片U1的第一外部时钟输入端口连接，晶振Y1的另一端、电容C5的一端以及电阻R3的另一端相连后与单片机芯片U1的第二外部时钟输入端口连接，电容C3另一端和电容C5的另一端均接地；电阻R1的一端与电源插座P3的5V电源输出端口相连，电阻R1的另一端、按键开关KEY1的一端以及电容C1的一端均与单片机芯片U1的复位端口相连，电容C1的另一端、按键开关KEY1的另一端均接地，单片机芯片U1的电源正极端口与电源插座P3的5V电源输出端口相连，单片机芯片U1的接地端口均接地；LED灯D1、D2、D3、D4、D5、D6的负极均与接地，LED灯D1、D2、D3、D4、D5、D6的正极分别与单片机芯片U1的信号1端口、信号2端口、信号3端口、信号4端口、信号5端口、信号6端口相连；WIFI插座P1的电源输入端口、接地端口、信号接收端与信号发送端分别与电源插座P3的5V电源输出端、电源插座P3的接地端、单片机芯片U1的信号发送端与信号接收端相连，第二WIFI模块与WIFI插座P1相连。
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