基于單片機控制的LED水族照明裝置設(shè)計

　　3. 3. 2 GSM 遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計

　　基于OEM 板，使用串口實現(xiàn)與C89C54 單片機進行通信。GSM 遠程控制系統(tǒng)包括單片機系統(tǒng)芯片、時鐘芯片、看門狗芯片、GSM 接口、存儲芯片及驅(qū)動芯片（ 見圖6） 。此系統(tǒng)可將用戶的指令信息通過短信的方式傳遞到單片機，然后進行LED 燈具燈亮滅及發(fā)光顏色遠程控制，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低等特點。

　　圖6 GSM 遠程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3. 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)軟件固化在單片機的芯片中，采用模塊化程序設(shè)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(guān)系，完成所需的光質(zhì)、光強、時序控制等各種設(shè)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。

　　圖7 程序設(shè)計流程圖

　　3. 5 整機設(shè)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(xué)布局，結(jié)構(gòu)嚴謹，務(wù)實簡潔的思想，在制作初期設(shè)計多種樣機模型，經(jīng)過多次論證，確定最終的設(shè)計結(jié)構(gòu)， 嚴格按照機械制作標準制作而成（ 樣機見圖8）。

　　圖8 智能LED 水族照明光源樣機

　　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(shè)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。

　　圖9 LED 組合燈具亮度

　　4. 2 水族照明光源的光譜測試