緒論1.1設(shè)計(jì)的意義當(dāng)前的世界，由于科學(xué)技術(shù)研究的進(jìn)步，使得世界農(nóng)業(yè)正處于一個(gè)由傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)向生態(tài)環(huán)保農(nóng)業(yè)過(guò)渡的時(shí)期。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，而要完成這一轉(zhuǎn)變不是一蹴而就，經(jīng)過(guò)人們的不斷努力，得出了有兩條途徑可以實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型，即生物工程和物理農(nóng)業(yè)。在我國(guó)，大多數(shù)以傳統(tǒng)的農(nóng)耕進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這種方式不僅增長(zhǎng)速度慢，而且還造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染和資源的浪費(fèi)，大量的使用農(nóng)藥進(jìn)行殺害，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式為環(huán)境污染產(chǎn)生較大的弊端。在科學(xué)家門(mén)的多年研究下，新的發(fā)展模式——生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)，開(kāi)始越來(lái)越受到人們的重視。生態(tài)農(nóng)業(yè)是一種新的模式，在這個(gè)模式之下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠有效的可持續(xù)發(fā)展，生態(tài)學(xué)理論是作為該模式的理論基礎(chǔ)。以保護(hù)良好生態(tài)為前提，加以組織、整合資源，因地制宜的規(guī)劃并運(yùn)用系統(tǒng)工程方法來(lái)提高農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的一種新型模式，是一種知識(shí)密集型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的新型模式。隨著科技創(chuàng)新帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在使用成本以及有效性方面有了很大的提升，全國(guó)各地根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、氣候的不同需求，大力建設(shè)起了日光溫室大棚、塑料大棚等為農(nóng)作物創(chuàng)造出良好生長(zhǎng)的環(huán)境。溫室大棚成為高效農(nóng)業(yè)的重要組成部分，但其中的病蟲(chóng)害仍然是一個(gè)非常棘手的難題。傳統(tǒng)的滅蟲(chóng)以噴灑化學(xué)藥劑為主要的殺蟲(chóng)方式，但是效果并不是很理想，而且對(duì)環(huán)境衛(wèi)生、食品安全、人類(lèi)健康等都有很大的不利影響。如何以環(huán)保的方式解決蟲(chóng)害問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)副產(chǎn)品的綠色無(wú)污染呢？我們想到了安全有效的物理防治，就是利用昆蟲(chóng)的趨性，如趨光、趨味、趨性等，對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行誘殺。其中利用昆蟲(chóng)趨光特性，即利用趨光性害蟲(chóng)其各自敏感波長(zhǎng)的不同，應(yīng)用特定波長(zhǎng)的光源進(jìn)行誘使害蟲(chóng)靠近，害蟲(chóng)因?yàn)橼吂庑詮亩M(jìn)行誘殺，這不僅是一項(xiàng)重要的物理防治措施，還是綜合防治的重要組成部分，同時(shí)采用單片微電腦精密控制工作和間歇時(shí)段，最大程度保護(hù)益蟲(chóng)殺滅害蟲(chóng)，少用甚至不用農(nóng)藥，利用燈光誘殺等物理手段治理蟲(chóng)害符合了當(dāng)代農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是邁向防治現(xiàn)代化的主要手段和重要措施。本設(shè)計(jì)應(yīng)用AT89C52單片機(jī)控制靜電滅蟲(chóng)燈工作，將殺死的昆蟲(chóng)來(lái)喂魚(yú)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的。1.2設(shè)計(jì)的方案采用AT89C52單片機(jī)來(lái)控制無(wú)極紫外光燈、多波段LED和高壓靜電網(wǎng)的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)分時(shí)段滅蟲(chóng)。本系統(tǒng)采用雙光源，一光源為無(wú)極紫外光燈，而選用紅色、黃色、藍(lán)色和綠色這四種顏色的LED作為另一光源，每組是二十個(gè)LED燈也就是每種顏色五個(gè)，一共是兩組燈，并且設(shè)置這兩組燈每隔10秒就輪流閃爍，這樣的頻閃效果加強(qiáng)了對(duì)害蟲(chóng)的吸引能力。加之DS12C887來(lái)控制滅蟲(chóng)燈每天時(shí)時(shí)刻刻的運(yùn)行，再通過(guò)編程來(lái)完成一系列的控制動(dòng)作，在達(dá)到特定的時(shí)間段內(nèi)滅蟲(chóng)燈系統(tǒng)工作，其他時(shí)間段保持原來(lái)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)滅蟲(chóng)燈的“智能滅蟲(chóng)”。2系統(tǒng)的概述2.1靜電滅蟲(chóng)燈的原理我們知道大多數(shù)害蟲(chóng)成蟲(chóng)對(duì)燈光很敏感，總是靠近或飛向有光亮的地方，這是因?yàn)槔ハx(chóng)具有趨光性。靜電滅蟲(chóng)燈就是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的。它的主要元件是無(wú)極紫外光燈、高壓靜電網(wǎng)、多波段LED燈。無(wú)極紫外光燈是新型的誘蟲(chóng)燈光源，這種燈的波長(zhǎng)比傳統(tǒng)的黑光燈波長(zhǎng)要長(zhǎng)，它能發(fā)出波長(zhǎng)210～780nm的寬光譜的光，這種誘蟲(chóng)光對(duì)98%的各類(lèi)害蟲(chóng)都有強(qiáng)烈的誘引作用，基本上晚間活動(dòng)的害蟲(chóng)都被吸引。還有一些害蟲(chóng)容易被頻閃的光吸引，因此采用紅色、黃色、藍(lán)色和綠色4種顏色的LED作為本系統(tǒng)的LED光源，之后按照相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔分別打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)“四色頻閃”，以最大化的吸引害蟲(chóng)。高壓靜電網(wǎng)均勻的圍在光源的外面，當(dāng)害蟲(chóng)飛向光源時(shí)將其殺死或擊昏，達(dá)到防治害蟲(chóng)的目的。2.2靜電滅蟲(chóng)燈的殺蟲(chóng)特點(diǎn)(1)誘殺力強(qiáng)對(duì)茄果類(lèi)蔬菜上的主要害蟲(chóng)，如番茄鉆心蟲(chóng)、棉鈴蟲(chóng)、草橋蟲(chóng)；茄子上的白粉虱、蚜蟲(chóng)、美洲斑潛蠅等害蟲(chóng)；瓜類(lèi)蔬菜上的主要害蟲(chóng),如瓜絹螟、銀紋夜蛾、小菜蛾、白粉虱、蚜蟲(chóng)誘殺效果優(yōu)異，薊馬蟲(chóng)效果最好；對(duì)葉類(lèi)蔬菜上的主要害蟲(chóng),如甘藍(lán)、菜心上的甘藍(lán)夜蛾、小菜蛾、銀紋夜蛾、甜菜夜蛾；大青菜上的蟋蟀，白菜上的紅頭蠅、卷葉蛾、潛夜蠅誘殺效果顯著。(2)對(duì)益蟲(chóng)影響較小靜電滅蟲(chóng)燈誘殺的對(duì)象主要是鱗翅目昆蟲(chóng),而益蟲(chóng)多為非鱗翅目,誘殺的概率很低。經(jīng)多點(diǎn)試驗(yàn)顯示，誘殺益害比為187128。(3)操作方便，成本低通過(guò)光控器能控制黑光燈管天黑自動(dòng)開(kāi)啟，天亮自動(dòng)關(guān)閉，每盞燈每晚開(kāi)燈1112h，耗電0.50.6kWh,只有高壓汞燈(5.3kWh)的9.4%10%,可謂是理想經(jīng)濟(jì)，安全有效。(4)維護(hù)生態(tài)平衡使用靜電滅蟲(chóng)燈，可大大節(jié)約農(nóng)藥投入,減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度，減少環(huán)境污染，有效保護(hù)天敵，對(duì)人、畜都安全，因而具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。2.3靜電滅蟲(chóng)燈的應(yīng)用（1）安裝方法靜電滅蟲(chóng)燈在溫室大棚中的應(yīng)用廣泛。在溫室中的安裝方式一般如圖1所示。（2）實(shí)際應(yīng)用效果滅蟲(chóng)燈在大連的實(shí)際應(yīng)用取得了可喜的成績(jī)。本文的應(yīng)用引用：大連市農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站發(fā)表的研究成果,對(duì)茄果類(lèi)蔬菜上的主要害蟲(chóng)控制到1.0%1.8%。在番茄田應(yīng)用,美洲斑潛蠅蟲(chóng)口控制在1.5%4.6%。對(duì)瓜類(lèi)蔬菜上的主要害蟲(chóng)誘殺效果優(yōu)異,特別是對(duì)薊馬蟲(chóng)口控制率為0.08%0.46%,有效地防止瓜類(lèi)幼苗生長(zhǎng)點(diǎn)被蟲(chóng)咬掉和傳染病毒。對(duì)葉類(lèi)蔬菜上的主要害蟲(chóng)可控制在0.06%0.09%;大青菜上的蟋蟀,白菜上的紅頭蠅、卷葉蛾、潛夜蠅可控制在1%3%。特別是韭菜種蠅,9月11月雨后或澆水后,種蠅會(huì)鉆入韭菜根莖部土壤中產(chǎn)卵,生成蛆蟲(chóng)蛀食須根,造成韭菜缺苗斷壟。傳統(tǒng)用辛硫磷、敵百蟲(chóng)等,不僅成本高,而且有殘毒,是無(wú)公害韭菜生產(chǎn)的限用農(nóng)藥,安裝滅蟲(chóng)燈后,可將害蟲(chóng)消滅在危害之前,十分省力,從根本上解決蛆蟲(chóng)危害韭菜問(wèn)題。多功能靜電滅蟲(chóng)燈與空間電場(chǎng)共同應(yīng)用效果更佳?？臻g電場(chǎng)所產(chǎn)生的電場(chǎng)能有效地除去溫室中的霧氣,電離空氣所產(chǎn)生的氣體,能有效地殺滅空氣中的有害菌群,而滅蟲(chóng)燈能有效殺滅溫室內(nèi)的飛翔害蟲(chóng)。這樣就能在溫室內(nèi)形成一個(gè)立體的防護(hù)圈,給溫室內(nèi)的蔬菜提供一個(gè)安全、無(wú)害、干凈、優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境,能有效地增加產(chǎn)量。（3）應(yīng)用成本根據(jù)大連市農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站統(tǒng)計(jì),蔬菜上一般每年每0.067hm2地需噴殺蟲(chóng)農(nóng)藥12次,農(nóng)藥價(jià)160元,用工費(fèi)100元,合計(jì)260元。安裝滅蟲(chóng)燈后,只需用藥23次,農(nóng)藥成本30元。圖2.1靜電滅蟲(chóng)燈在溫室的安裝方式2.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是：通過(guò)輸入程序來(lái)控制單片AT89C52，讓它從DS12C887時(shí)鐘芯片來(lái)讀取實(shí)時(shí)時(shí)間，分時(shí)段來(lái)控制無(wú)極紫外光燈、多波段LED和高壓靜電網(wǎng)的通斷，以達(dá)到精準(zhǔn)滅蟲(chóng)的目的。2.5單片機(jī)控制靜電滅蟲(chóng)燈系統(tǒng)構(gòu)成如下圖2.2所示為靜電滅蟲(chóng)燈系統(tǒng)的構(gòu)成圖。DS12C887時(shí)鐘芯片AT89C52單片機(jī)DS12C887時(shí)鐘芯片AT89C52單片機(jī)按鍵按鍵液晶顯示液晶顯示無(wú)極紫外光燈無(wú)極紫外光燈多波段多波段LED燈電源電路電源電路高壓靜電網(wǎng)高壓靜電網(wǎng)圖2.2靜電滅蟲(chóng)燈系統(tǒng)的構(gòu)成圖2.6主要芯片及元件的介紹2.6.1AT89C52的簡(jiǎn)介單片機(jī)AT89C52的引腳排列如圖2.3所示。芯片功能引腳選擇簡(jiǎn)介：Vcc:電源接+5V電壓；GND:接地；RST：復(fù)位輸入；P1、P2、P3口：P1、P2、P3口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口；PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。圖2.3 AT89C52的引腳排列2.6.2DS12C887的簡(jiǎn)介DS12C887可作為IBMAT計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘和日歷，滿足了不同的設(shè)計(jì)方案的要求，可以說(shuō)功能相當(dāng)?shù)呢S富。由于DS12C887不僅能夠自動(dòng)產(chǎn)生世紀(jì)、年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息，同時(shí)，DS12C887中自帶有晶體振蕩器和鋰電池，外部掉電時(shí)，其內(nèi)部時(shí)間信息還能夠保持10年之久，這使其優(yōu)化于同類(lèi)產(chǎn)品；想觀察一天內(nèi)的時(shí)間記錄，它有12小時(shí)制和24小時(shí)制兩種模式。12小時(shí)制有AM和PM提示；DS12C887中帶有128字節(jié)RAM，；除此之外，想要實(shí)現(xiàn)多種的光波輸出，用戶只要對(duì)DS12C887進(jìn)行編程就可以實(shí)現(xiàn)其功能，并可對(duì)其內(nèi)部的三路中斷（時(shí)間中斷、周期性中斷122ms到500ms、時(shí)鐘更新結(jié)束中斷）通過(guò)軟件進(jìn)行屏蔽。更重要的是與MC146818B和DS1287的管腳兼容，這樣給用戶提供了更多的選擇。時(shí)控芯片DS12C887的引腳排列如圖2.4所示。芯片引腳功能選擇簡(jiǎn)介：GND、VCC:直流電源，其中VCC接+5V輸入；MOT:模式選擇腳；SQW:方波輸出腳；AD0~AD7:復(fù)用地址數(shù)據(jù)總線；AS:地址選通輸入腳；DS/RD:數(shù)據(jù)選擇或讀輸入腳；R/W:讀/寫(xiě)輸入端；CS：片選輸入，低電平有效。圖2.4DS12C887的引腳排列2.6.3LED燈的介紹LED一般指發(fā)光二極管，LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的固態(tài)半導(dǎo)體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。在1993年，日本的日亞化學(xué)研制出在氮化鎵（GaN）全球首顆藍(lán)色發(fā)光二極管，為三基色奠定了雄厚的基礎(chǔ)，也為以后研制白光LED做出巨大貢獻(xiàn)，大家十分熟悉的LED，已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍(lán)等多種顏色。LED屬于低壓運(yùn)行，所以幾乎能把電能轉(zhuǎn)成光能，實(shí)現(xiàn)高倍的光電轉(zhuǎn)換，這是傳統(tǒng)光源所不可能實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)代城市照明燈光，LED光源在各類(lèi)照明物中使用比較廣泛，應(yīng)用在在娛樂(lè)場(chǎng)所、建筑物室內(nèi)外、城市美化、景觀照明等等。LED光源的主要特點(diǎn)：與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程、無(wú)限升級(jí)、靈活多變的特點(diǎn)。低熱量、小型化、響應(yīng)時(shí)間短等，這些都使LED光源具有很大的優(yōu)勢(shì)，為應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中創(chuàng)造了有利條件。但是LED與其他光源比較也有不足的方面，比如在白光照明中顯色性偏低。目前用黃色熒光粉和藍(lán)光產(chǎn)生的白光LED，其顯色性指數(shù)約為80。作為一般照明還可以，但對(duì)于一些色彩分辨要求高的場(chǎng)所就顯得不足。雖然通過(guò)增加適當(dāng)紅色熒光粉等方法，可以使顯色指數(shù)提高到90或者更高，但是與白熾燈的99相比較還是有一定差距，而且其效率會(huì)受到影響。通過(guò)RGB混色處理也可以提高顯色性，但是在技術(shù)在普及應(yīng)用上還需要做更多工作，因此顯色性方面，LED還需要作提升。至于價(jià)格過(guò)高、一次性投入較大，其實(shí)從綜合成本考慮，很多場(chǎng)合使用LED還是節(jié)約了大量成本。下圖2.5為L(zhǎng)ED發(fā)光二極管的電路符號(hào)，左側(cè)為正極，右側(cè)為負(fù)極。圖2.5發(fā)光二極管符號(hào)2.6.4無(wú)極紫外光燈的簡(jiǎn)介電燈泡是利用電流的熱效應(yīng)原理制成的，當(dāng)電流通過(guò)燈絲時(shí)，燈絲熱到白熾狀態(tài)就發(fā)出很亮的光，可以供我們照明。但是，電能有百分之九十多變成了熱能，僅有百分之幾轉(zhuǎn)成了光，資源利用率極低。無(wú)極燈就是燈體里面沒(méi)有燈絲電極，采用電磁感應(yīng)技術(shù)在燈管內(nèi)產(chǎn)生電磁回路。它的工作原理是：應(yīng)用專(zhuān)用集成電路的高頻鎮(zhèn)流器，發(fā)射出高頻電波能量，通過(guò)電磁感應(yīng)的方式，將該高頻電波能量耦合進(jìn)充有混合惰性氣體和特制汞合金的放電燈管內(nèi)，由于高頻達(dá)210KHz,燈管內(nèi)的電子運(yùn)動(dòng)使汞合金分子發(fā)生電離和激發(fā)，產(chǎn)生253.7nm紫外光子，這些光子打擊到涂有稀土熒光粉的玻璃殼內(nèi)壁上，就會(huì)產(chǎn)生可見(jiàn)光輻射。該燈在工作過(guò)程中，未使用傳統(tǒng)的燈絲或電極，避免了傳統(tǒng)光源的電極損耗的問(wèn)題，從而提高了整個(gè)照明系統(tǒng)的壽命。除此之外，無(wú)極紫外光燈支持瞬時(shí)啟動(dòng)，瞬時(shí)關(guān)斷，只是在零下溫度使用時(shí)，啟動(dòng)的速率不能小于1/5秒。更難能可貴的是：無(wú)極紫外光燈的光效比較高，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用紫外線測(cè)試儀測(cè)得的數(shù)據(jù)是64lm/W.比較光效最高的有極紫外光燈要高出40%以上。圖2.6有極紫外光燈管，其中的燈絲電極清晰可見(jiàn)圖2.7是有極紫外光燈發(fā)光情況圖2.8無(wú)極紫外光燈的玻殼圖2.9是無(wú)極紫外光燈的實(shí)物圖我們可以看到，在相同的電功率下，無(wú)極紫外光燈的紫外光要強(qiáng)一些。無(wú)極紫外光燈的燈體設(shè)計(jì)比較特殊，內(nèi)腔體是直通透氣的，這是利于散熱的結(jié)構(gòu)。燈體在工作過(guò)程中必然有熱量會(huì)不斷產(chǎn)生，這些熱量越是能夠快速的散發(fā)掉，對(duì)燈的工作狀態(tài)越是有好處，所以本設(shè)計(jì)選用了無(wú)極紫外光燈作為主光源。3硬件電路及外形的設(shè)計(jì)3.1控制電路的設(shè)計(jì)控制電路的設(shè)計(jì)主要以單片機(jī)AT89C52為核心元件，通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)控制系統(tǒng)電路的通斷。再用DS12C887時(shí)鐘芯片來(lái)管理時(shí)間，分時(shí)段的來(lái)控制各種燈的亮滅，以達(dá)到精準(zhǔn)消滅害蟲(chóng)的目的。為了更直觀的模擬和檢測(cè)電路的運(yùn)行情況，本設(shè)計(jì)用燈D1來(lái)代替了紫外線燈，用燈D3來(lái)代替了高壓靜電網(wǎng)，其余的是LED燈，這樣就能更好的來(lái)觀察電路的運(yùn)行情況。根據(jù)查找的資料顯示，溫室大棚中的害蟲(chóng)主要有以下幾種：溫室白粉虱、菜粉蝶、小地老虎、斜紋夜蛾等，研究它們的活動(dòng)時(shí)間和生活習(xí)性總結(jié)出了以上時(shí)間內(nèi)是消滅這些害蟲(chóng)最佳時(shí)間。種類(lèi)活動(dòng)時(shí)間溫室白粉虱9:00-11:30開(kāi)D1，D3菜粉蝶12:00-15:00開(kāi)D1，D3小地老虎20:00-22:00開(kāi)D1，四色LED，D3斜紋夜蛾23:00-3:00開(kāi)D1，四色LED，D3表3.1從上表中我們可以看出白天溫室白粉虱和菜粉蝶活動(dòng)最頻繁，所以只用接通紫外光燈和高壓靜電網(wǎng)，晚上是小地老虎和斜紋夜蛾活動(dòng)，而且容易被頻閃的燈光吸引，所以要接通通紫外光燈、高壓靜電網(wǎng)和四色LED燈。系統(tǒng)只是在以上的時(shí)間段內(nèi)接通，其他時(shí)間段斷開(kāi)以實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)益蟲(chóng)的目的。圖3.1晶振電路在晶振電路中，C1、C2為晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，電路中取了30PF。因?yàn)榫д衽c單片機(jī)的振蕩電路中腳XTAL0和腳XTAL1會(huì)產(chǎn)生偕波,雖然諧波對(duì)電路的影響不大,但是會(huì)影響電路中時(shí)鐘振蕩器的穩(wěn)定性.在晶振的腳XTAL0和腳XTAL1之間接分別接入兩個(gè)5pf-30pf的瓷片電容接可以增加電路的穩(wěn)定性。圖3.2控制電路連接圖3.2升壓電路的設(shè)計(jì)該升壓電路是由誘蟲(chóng)燈HL、高壓電極、電容C1-C5和二極管VD1-VD5組成，如圖3.3所示。圖3.3升壓電路圖在電路中，電容C1-C5和二極管VD1-VD5組成五倍升壓電路。接通電路后，誘蟲(chóng)燈HL通電點(diǎn)亮，交流電壓220V經(jīng)5倍壓整流電路電路五倍壓整流后，產(chǎn)生1500V左右的高壓靜電，加在高壓電極上。當(dāng)夜晚有害蟲(chóng)趨光飛向誘蟲(chóng)燈、觸碰或靠近高壓電極，會(huì)被電極擊斃或電昏，從而達(dá)到了消滅害蟲(chóng)的目的。元件的選擇：C1-C5選用耐壓值為630Y的滌綸電容器或CBB電容器；VD1-VD5均選用1N4007型硅整流二極管；HL選用紫外線誘蟲(chóng)燈；高壓電極采用兩組裸金屬線制成籠形電網(wǎng)。3.3靜電滅蟲(chóng)燈外形設(shè)計(jì)該系統(tǒng)包括燈罩和燈座，燈罩和燈座之間有紫外光燈和LED燈，這兩種燈的外部設(shè)有高壓靜電網(wǎng)，底座下面設(shè)有回收昆蟲(chóng)的集中袋，燈罩內(nèi)控制電路與升壓電路用電線相連接。如圖3.4所示。圖3.4燈罩

4軟件設(shè)計(jì)4.1軟件設(shè)計(jì)流程圖主程序開(kāi)始運(yùn)行主程序開(kāi)始運(yùn)行…其他時(shí)間段保持狀態(tài)接通電網(wǎng)、紫外光燈、LED接通電網(wǎng)、紫外光燈、LED接通電網(wǎng)、紫外光燈接通電網(wǎng)、紫外光燈否否是否是否是是9:00-11:3012:00-15:0020:00-22:0023:00-3:00判斷實(shí)時(shí)時(shí)間…其他時(shí)間段保持狀態(tài)接通電網(wǎng)、紫外光燈、LED接通電網(wǎng)、紫外光燈、LED接通電網(wǎng)、紫外光燈接通電網(wǎng)、紫外光燈否否是否是否是是9:00-11:3012:00-15:0020:00-22:0023:00-3:00判斷實(shí)時(shí)時(shí)間4.2程序設(shè)計(jì)AT89C52單片機(jī)作為主要輸出，從而對(duì)滅蟲(chóng)燈進(jìn)行控制，再用DS12C887時(shí)鐘芯片來(lái)管理時(shí)間，分時(shí)段的來(lái)控制各種燈的亮滅，單片機(jī)晶振為12MHz，具體程序見(jiàn)附錄。5設(shè)計(jì)總結(jié)雖然這是一個(gè)簡(jiǎn)易的系統(tǒng)，但是具體到實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)非常的復(fù)雜，特別是在元器件的選型、具體細(xì)節(jié)的實(shí)施以及參數(shù)的設(shè)定方面，不知道從什么地方下手，經(jīng)過(guò)許多天的思考和反復(fù)查找相關(guān)資料，才開(kāi)始有些認(rèn)知。所以在這次靜電滅蟲(chóng)燈在溫室大棚中的應(yīng)用設(shè)計(jì)的理論分析有可能存在不合理的地方，往后會(huì)更多的注重這方面的學(xué)習(xí)及訓(xùn)練，好好的努力。本系統(tǒng)主要介紹了靜電滅蟲(chóng)燈在溫室大棚中的應(yīng)用，介紹了AT89C52單片機(jī)和時(shí)鐘芯片DS12C887在溫室大棚中作為開(kāi)關(guān)的應(yīng)用，介紹了它們的引腳和在系統(tǒng)中的電路圖，本設(shè)計(jì)還采用了不同的燈光光源的對(duì)不同類(lèi)型的害蟲(chóng)進(jìn)行誘殺，利用LCD來(lái)進(jìn)行信號(hào)的輸出顯示,我設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,系統(tǒng)精度高，具有良好的人機(jī)交互功能，有問(wèn)題立即就能發(fā)現(xiàn)。液位控制在設(shè)定值上正常運(yùn)行不需要人工干預(yù)，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度小。該系統(tǒng)硬件系統(tǒng)完全，但系統(tǒng)的運(yùn)算與控制必須靠軟件支持，本控制系統(tǒng)采用的是控制，采用單片機(jī)設(shè)計(jì)出的程序,能夠針不同時(shí)段害蟲(chóng)的活躍期進(jìn)行頻閃亮燈,在溫室大棚內(nèi)運(yùn)行穩(wěn)定、控制品質(zhì)良好、控制效果明顯改善;同時(shí)大大提高了控制系統(tǒng)的抗干擾能力,保證了植物有個(gè)很好的生長(zhǎng)環(huán)境。該控制裝置具有成本低、抗干擾能力強(qiáng)、控制性能好等優(yōu)點(diǎn),且系統(tǒng)硬、軟件維護(hù)簡(jiǎn)單方便。6心得體會(huì)時(shí)間如白駒過(guò)隙，轉(zhuǎn)眼間幾個(gè)月過(guò)去了，經(jīng)過(guò)不懈的努力終于按畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度要求如期完成了靜電滅蟲(chóng)燈系統(tǒng)硬件和程序的編寫(xiě)任務(wù)。在做這個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然遇到了不少的困難，但是在老師的指導(dǎo)下和前輩的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，把問(wèn)題一個(gè)一個(gè)的解決了，獲得了一定的成果。在這次設(shè)計(jì)中我的主要工作是：熟悉AT89C52芯片和DS12C887時(shí)鐘芯片的功能及工作特性，掌握了各個(gè)接口的功能及應(yīng)用；通過(guò)分析對(duì)比，選取了更合適的元器件；設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電路圖、畫(huà)出了滅蟲(chóng)燈的外形和編寫(xiě)了運(yùn)行程序。同樣遇到了很多問(wèn)題，比如：在電路設(shè)計(jì)中各種因素考慮不全，系統(tǒng)不夠優(yōu)化等等。通過(guò)這次靜電滅蟲(chóng)燈的設(shè)計(jì)，鞏固了大學(xué)學(xué)習(xí)的許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，加深了對(duì)知識(shí)的理解程度，使我學(xué)到了今后不論做什么事都要有計(jì)劃有目的的去完成。當(dāng)初選這個(gè)題目時(shí)，是因?yàn)檫@個(gè)題目看起來(lái)更具體，沒(méi)那么抽象。雖然我們每天都離不開(kāi)這些實(shí)用性的東西，但對(duì)于其具體電路還不是很了解，沒(méi)有深入到原理，更談不上硬件電路及功能的實(shí)現(xiàn)了。經(jīng)過(guò)到網(wǎng)上查閱資料和翻閱書(shū)籍，以及請(qǐng)問(wèn)指導(dǎo)老師和同學(xué)，總算理清楚了這一電路的結(jié)構(gòu)。如今，這種基于單片機(jī)的靜電滅蟲(chóng)燈控制電路已完全可以適應(yīng)現(xiàn)今的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，經(jīng)過(guò)這次靜電滅蟲(chóng)燈的設(shè)計(jì)，使我對(duì)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)更加充滿了信心在靜電滅蟲(chóng)燈在溫室大棚中的應(yīng)用設(shè)計(jì)過(guò)程中，黃實(shí)批老師給了我比較細(xì)致的指導(dǎo)，特別是有關(guān)原理的敘述，設(shè)計(jì)的可行性，以及設(shè)計(jì)難度的準(zhǔn)確分析和把握，使我能在有限的時(shí)間中完成設(shè)計(jì)，對(duì)此我受益匪淺。首先，經(jīng)過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)自學(xué)能力大大提高。由一開(kāi)始的一無(wú)所知到最終設(shè)計(jì)成功，除了在課堂學(xué)來(lái)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)外，更多的是課外通過(guò)網(wǎng)上查詢(xún)、向老師及前輩請(qǐng)教等多種渠道獲得。大家在一起討論各種方案的可行性，各抒己見(jiàn)地提出自己的觀點(diǎn)，在前輩跟老師那里學(xué)到了很多設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)。其次，在設(shè)計(jì)過(guò)程遇到的各方面的問(wèn)題，多次修改無(wú)果失去耐心時(shí)，團(tuán)隊(duì)的力量使我們重新振作，并最終將困難一一解決，由此我們體會(huì)到合作的重要性。團(tuán)隊(duì)分工明確、成員互相鼓勵(lì)以及個(gè)人的責(zé)任感都起了至關(guān)重要的作用。團(tuán)結(jié)就是力量，無(wú)論在現(xiàn)在的學(xué)習(xí)中還是在以后的工作中，團(tuán)結(jié)都是至關(guān)重要的，有了團(tuán)結(jié)會(huì)有更多的理念、更多的思維、更多的情感。第三，我們切身感受到了理論與實(shí)踐的巨大差距，課本上的知識(shí)是不能照搬的，需要結(jié)合自己的創(chuàng)造力才能實(shí)現(xiàn)其作用。課本上的知識(shí)是死的，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用當(dāng)中靈活多變，只有多實(shí)踐、多應(yīng)用才能收獲更多的實(shí)用技能，武裝自己的頭腦并應(yīng)用到今后的設(shè)計(jì)或者工作當(dāng)中去。單片機(jī)原理與接口技術(shù)和過(guò)程控制與自動(dòng)化技術(shù)是非常重要的課程，老師和一些工作的學(xué)長(zhǎng)都曾說(shuō)過(guò)。盡管我們?cè)谡n堂學(xué)到的內(nèi)容很有限，但在以后的學(xué)習(xí)中還需要好好的深入研究和學(xué)習(xí)，學(xué)好了單片機(jī)和檢測(cè)儀表技術(shù)也就多了一項(xiàng)生存的本錢(qián)。最后感謝黃實(shí)批老師對(duì)我們的精心指導(dǎo)和幫助，感謝同學(xué)們對(duì)我的幫助。參考文獻(xiàn)1隋俊杰.靜電滅蟲(chóng)燈在溫室大棚中的應(yīng)用[J].土肥植保2016(06)2郭小奇,贠清淵.燈光誘捕昆蟲(chóng)研究概況[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè).2010年第8期(總第373期)3韓志斌.多功能靜電滅蟲(chóng)燈的應(yīng)用[J].吉林農(nóng)業(yè).2013（04）4朱琳,薛少平,陳軍，楊忠浩，閆勤勞.高壓靜電滅蟲(chóng)器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）2015.5閆勤勞,薛少平,朱琳,等.用靜電殺蚜蟲(chóng)的初步實(shí)驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2018（11）：85-877韓大鵬,郭占俊,郭華.適用溫室的J-90型多功能靜電滅蟲(chóng)燈[J].新農(nóng)業(yè),2018（01）8李群芳,肖看，張士軍.單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)[M].第4版電子工業(yè)出版社，20169隋俊杰,梁正航,周衛(wèi)華,陳飛飛,王茂賢,劉濱疆.靜電滅蟲(chóng)燈誘蟲(chóng)技術(shù)在漂浮育苗中的應(yīng)用試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)工程2015(05)10王彬,程雪.LED滅蟲(chóng)燈誘殺害蟲(chóng)的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息.2010(06)11吳偉軍.太陽(yáng)能頻振式殺蟲(chóng)燈在高山蔬菜生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械（2009年第4期）12黃四柏,趙少泉,張鳳英.頻振式殺蟲(chóng)燈對(duì)蔬菜田害蟲(chóng)的控害效果[J].湖北植保,2015（06）13張曉冬,邢麗峰.基于單片機(jī)控制的LED殺蟲(chóng)燈研究[J].EXCHANGEOFEXPERIENCE經(jīng)驗(yàn)交流2018(02)附錄靜電滅蟲(chóng)燈程序：#include<reg52.h> //加載頭文件#defineuintunsignedint //宏定義#defineucharunsignedchar#defineulongunsignedlong#defineLcd_DataP0 //液晶數(shù)據(jù)口定義sbitLcdRS=P2^0; //液晶控制腳定義sbitLcdRW=P2^1;sbitLcdEN=P2^2;sbitKeyset=P3^3; //設(shè)置鍵sbitKeyjia=P3^4; //加鍵sbitKeyjian=P3^5; //減鍵sbitDQ=P3^7;sbitL1=P3^0; //燈1sbitL2=P3^1; //燈2sbitL3=P3^2; //燈3sbitL4=P3^6;#defineDS_DataP1sbitDSCS=P2^7; //DS12C887引腳定義sbitDSAS=P2^4;sbitDSRW=P2^5;sbitDSDS=P2^6;sbitDSIRQ=P2^3;ucharcodetable[]="20--";ucharcodetable1[]="::.";uchardatatemperature[2];//存放溫度數(shù)據(jù)ucharmiao,shi,fen,day,month,year,week,s1num,flag,flag1;voidDelay(uintz){ ucharx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}voidDS_Write(ucharadd,uchardate) //數(shù)據(jù)寫(xiě)入ds12c887{ DSCS=0; DSAS=1; DSDS=1; DSRW=1; DS_Data=add; DSAS=0; DSRW=0; DS_Data=date; DSRW=1; DSAS=1; DSCS=1;}ucharDS_Read(ucharadd) //DS12C887讀取數(shù)據(jù){ uchards_date; DSCS=0; DSAS=1; DSDS=1; DSRW=1; DS_Data=add; DSAS=0; DSDS=0; DS_Data=0xff; ds_date=DS_Data; DSAS=1; DSDS=1; DSCS=1; returnds_date;}voidLcd_W_Com(ucharcom) //寫(xiě)入控制數(shù)據(jù){ LcdRS=0; LcdRW=0; Lcd_Data=com; Delay(5); LcdEN=1; Delay(5); LcdEN=0;}voidLcd_W_Data(uchardate) //寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù){ LcdRS=1; LcdRW=0; Lcd_Data=date; Delay(5); LcdEN=1; Delay(5); LcdEN=0;}voidLcd_Init() //1602初始化{ ucharnum; LcdEN=0; EA=1; EX0=1; IT0=1; DS_Write(0x0B,0x26); DS_Read(0x0c); Lcd_W_Com(0x38); Lcd_W_Com(0x0c); Lcd_W_Com(0x06); Lcd_W_Com(0x01); Lcd_W_Com(0x80); for(num=0;num<16;num++){ Lcd_W_Data(table[num]);Delay(5);} Lcd_W_Com(0x80+0x40); for(num=0;num<12;num++){ Lcd_W_Data(table1[num]);Delay(5); }}voidLcd_W_NYR(ucharadd,uchardate) //寫(xiě)年月日{(diào) ucharshi,ge; shi=date/10; ge=date%10; Lcd_W_Com(0x80+add); Lcd_W_Data(0x30+shi); Lcd_W_Data(0x30+ge);}voidLcd_W_SFM(ucharadd,uchardate) //設(shè)置時(shí)分秒{ ucharshi,ge; shi=date/10; ge=date%10; Lcd_W_Com(0x80+0x40+add); Lcd_W_Data(0x30+shi); Lcd_W_Data(0x30+ge);}voidLcd_W_Week(ucharweek) { Lcd_W_Com(0x80+13); switch(week) { case1:Lcd_W_Data('M');Lcd_W_Data('O');Lcd_W_Data('N');break; case2:Lcd_W_Data('T');Lcd_W_Data('U');Lcd_W_Data('E');break; case3:Lcd_W_Data('W');Lcd_W_Data('E');Lcd_W_Data('D');break; case4:Lcd_W_Data('T');Lcd_W_Data('H');Lcd_W_Data('U');break; case5:Lcd_W_Data('F');Lcd_W_Data('R');Lcd_W_Data('I');break; case6:Lcd_W_Data('S');Lcd_W_Data('A');Lcd_W_Data('T'); break; case7:Lcd_W_Data('S');Lcd_W_Data('U');Lcd_W_Data('N');break; }}voiddelays(ucharn){ inti; for(i=0;i<n;i++);}ucharReset(){ uchardeceive_ready; DQ=0; delays(29); DQ=1; delays(3); deceive_ready=DQ; delays(25); return(deceive_ready);}ucharread_bit(){ uchari; DQ=0; DQ=1; for(i=0;i<3;i++); { return(DQ); }}voidwrite_bit(ucharbitval){ DQ=0; if(bitval==1) DQ=1; delays(5); DQ=1;}voidwrite_byte(ucharval){ uchari,temp; for(i=0;i<8;i++) { temp=val>>i; temp=temp&0x01; write_bit(temp); delays(5); }}ucharread_byte(){ uchari,m,receive_data; m=1; receive_data=0; for(i=0;i<8;i++) { if(read_bit()) receive_data=receive_data+(m<<i); delays(6); } return(receive_data);}voidwendu_display(){ uchartemp_data,temp_data_2; uchartemp[7]={0,1,2,3,4,5,6}; //存放分解的7個(gè)ASCII碼溫度數(shù)據(jù) ulongTempDec;//用來(lái)存放4位小數(shù) temp_data=temperature[1]; temp_data&=0xf0; //取高4位 if(temp_data==0xf0) //判斷是正溫度還是負(fù)溫度讀數(shù) { //負(fù)溫度讀數(shù)求補(bǔ),取反加1,判斷低8位是否有進(jìn)位 if(temperature[0]==0) { //有進(jìn)位,高8位取反加1 temperature[0]=~temperature[0]+1; temperature[1]=~temperature[1]+1; } else { //沒(méi)進(jìn)位,高8位不加1 temperature[0]=~temperature[0]+1; temperature[1]=~temperature[1]; } } temp_data=temperature[1]<<4; //取高字節(jié)低4位(溫度讀數(shù)高4位)，注意此時(shí)是12位精度 temp_data_2=temperature[0]>>4;//取低字節(jié)高4位(溫度讀數(shù)低4位)，注意此時(shí)是12位精度 temp_data=temp_data|temp_data_2;//組合成完整數(shù)據(jù) temp[0]=temp_data/100+0x30;//取百位轉(zhuǎn)換為ASCII碼 temp[1]=(temp_data%100)/10+0x30;//取十位轉(zhuǎn)換為ASCII碼 temp[2]=(temp_data%100)%10+0x30;//取個(gè)位轉(zhuǎn)換為ASCII碼 temperature[0]&=0x0f;//取小數(shù)位轉(zhuǎn)換為ASCII碼 TempDec=temperature[0]*625;//625=0.0625*10000，表示小數(shù)部分,擴(kuò)大1萬(wàn)倍，方便顯示 temp[3]=TempDec/1000+0x30;//取小數(shù)十分位轉(zhuǎn)換為ASCII碼// temp[4]=(TempDec%1000)/100+0x30;//取小數(shù)百分位轉(zhuǎn)換為ASCII碼// temp[5]=((TempDec%1000)%100)/10+0x30;//取小數(shù)千分位轉(zhuǎn)換為ASCII碼// temp[6]=((TempDec%1000)%100)%10+0x30;//取小數(shù)萬(wàn)分位轉(zhuǎn)換為ASCII碼 Lcd_W_Com(0x80+0x40+11); if(temp[0]==0x30)//如果百位為0，顯示空格 Lcd_W_Data(''); else Lcd_W_Data(temp[0]); Lcd_W_Data(temp[1]); Lcd_W_Data(temp[2]); Lcd_W_Data(0x2e); Lcd_W_Data(temp[3]);}/*voidset_alarm(ucharashi,ucharafen,ucharamiao) //設(shè)置鬧鐘{// DS_Write(9,ayear);// DS_Write(8,amonth);// DS_Write(7,aday); DS_Write(1,amiao); DS_Write(3,afen); DS_Write(5,ashi);}*/voidKeyscan() //鍵盤(pán)掃描程序{ if(flag1==1) { if(Keyjia==0) { Delay(5); if(Keyjia==0) { while(!Keyjia); flag1=0; } } if(Keyjian==0) { Delay(5); if(Keyjian==0) { while(!Keyjian); flag1=0; } } } if(Keyset==0){ Delay(5); if(Keyset==0){ s1num++;flag=1;flag1=0;while(!Keyset); if(s1num==1){ Lcd_W_Com(0x80+0x40+8); Lcd_W_Com(0x0f);}if(s1num==2){ Lcd_W_Com(0x80+0x40+5);} if(s1num==3){ Lcd_W_Com(0x80+0x40+2);}if(s1num==4){ Lcd_W_Com(0x80+10);//write_com(0x0f);}if(s1num==5){ Lcd_W_Com(0x80+7);} if(s1num==6){ Lcd_W_Com(0x80+4);}if(s1num==7){ Lcd_W_Com(0x80+13);}if(s1num==8){ s1num=0; Lcd_W_Com(0x0c); flag=0; DS_Write(0,miao); DS_Write(2,fen); DS_Write(4,shi); DS_Write(7,day); DS_Write(8,month); DS_Write(9,year); DS_Write(6,week); } }} if(s1num!=0) { if(Keyjia==0) { Delay(5); 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