陕西理工学院毕业设计鸡舍智能补光器的设计（陕西理工学院 物理与电信工程学院 电子信息工程专业， 级 班 ，陕西 汉中 723003）指导教师：【摘要】在鸡的养殖过程中，鸡舍环境对鸡的生长和产蛋质量影响较大，鸡舍的灯光控制是蛋鸡饲养中的重要一环。本设计以STC89C52单片机为主控设计了时钟控制与光照控制相结合的鸡舍补光电路。其中，实时光照监控模块能够实现不同天气，不同季节鸡舍灯光的实时监测；时钟电路模块设定冬/夏两个不同季节的固定补光时间段，以使鸡舍内的光照强度保持恒定。有效的促进了雏鸡的生长，蛋鸡的产蛋率及质量得以提高。并能根据鸡生长的不同阶段调节补光时间段。并以12864LCD液晶能够实时显示夏季补光时间、冬季补光时间、自动补光时间、休息时间（通过切换模块）。与高端的鸡舍灯光控制器相比，虽然功能较少，但实现了基本的补光功能，满足了实际需要，同时成本较低，基本上能够适合于中小规模的养鸡场。【关键词】固定补光；实时监控；光照控制；时钟控制The design of Intelligent lighting device on pheasantry(Class , , School of Physics and Electronic Information Engineering，Electronics and Information Engineering Dept，Shaanxi University of Technology，Han zhong 723003，Shaanxi)Tutor: Abstract In the process of chicken breeding, there have an influence on the growth of chicken and egg quality by pheasantry environment, so the light control is an important measure in laying hens breeding. This design using STC89C52 MCU as the main control core and designed a light control circuit on pheasantry combine with time and illumination control .Among them, the real-time monitoring module can realize light real-time monitoring in the different weather or different seasons; Clock circuit module set fixed fill light time between two different seasons of winter/summer, so that make the light intensity constant in the henhouse. Promoting the growth of the chicks effectively, improving the rate of laying hens and quality. And can adjust the light according to the different stages of chickens grow period. And 12864 LCD can display real-time fill light summer time and winter time, automatic light time, and rest time (by switching module). Compared with the high-end light controller, though less functional, but realized the basic function of fill light, meet the actual needs, at the same time, lower cost, basically can be suitable for small and medium-sized chicken farm. Keywords light control; clock control; fixed fill light; real-time monitoring. 陕西理工学院毕业设计目录1 引言11.1 课题背景11.2 国内外研究现状12 设计思路32.1 设计要求32.2 方案论证32.3 设计内容32.4 设计方案43模块电路设计63.1 电源电路设计63.2 过零检测电路63.3 光控检测电路73.3.1 光敏电阻工作原理73.3.2 ADC0832芯片介绍73.3.3 光控检测工作原理83.4时钟控制电路83.4.1LCD12864介绍83.4.2 DS1302芯片介绍93.4.2单片机芯片STC89C52原理93.5晶振电路134软件设计144.1编程软件简介144.2系统软件调试155 硬件安装与调试175.1系统硬件调试175.2系统整体调试18总结21致谢22参考文献23附录A 外文文献24附录B 中文翻译28附录C 主电路原理图31附录D 主电路PCB图32附录E 实物图33附录F 元器件清单34附录G C语言源程序35 陕西理工学院毕业设计1 引言1.1 课题背景光照时间及光照强度与鸡的代谢、活动及行为关系密切。对蛋鸡来说，光照对蛋鸡的产蛋时间、蛋的质量、性成熟等各方面都具有较大的影响。所以育成鸡的蛋鸡光照时间一定要适宜，因为时间过短会推迟蛋鸡的性成熟，产蛋量也会减少，过长则会使蛋鸡性成熟提前，过早成熟的鸡不仅产蛋率低，蛋的质量也差。对肉鸡来说，光照时间对肉鸡生产性能有极其重要的影响。对于小日龄的肉鸡而言，光照时间太短，会减慢增重；对于大日龄的肉鸡而言，在一定范围内，光照饲料的转化率越高，鸡的生长速度越快，死亡率也越低。因为雏鸡的视线较弱，所以只有充足的光照强度和光照时间才能使它们熟悉环境，找到水料。而对于其他日龄的蛋鸡和肉鸡而言，过强的光照，会使鸡烦躁不安，造成严重的神经质、啄癖恶癖。光照突然增强将使蛋鸡产畸形蛋，对肉鸡的采食率和饲料转化率也有很大的影响。科学的养鸡方法为:鸡舍白天正常采光，夜间依靠灯光进行补光。经验表明补光分两时段为宜:即天黑后延续一段时间，次日凌晨前补充一段时间，由于季节的差异，要求夏天少补、冬季多补、阴雨常补。1.2 国内外研究现状在国外，由于一些大型养鸡场对鸡舍光照强度调控设备的需求量迅速增加，导致一部分发达国家的鸡舍光照强度调节控制设备在极短的时间内发展了起来，逐步向自动化、智能化发展。从20世纪中后期以后，计算机等新兴技术的发展使得鸡舍光照控制得到了很大的进步，鸡舍光照调控设备制造产业很快得到发展并且成为一项新型的产业。美国、加拿大等发达国家投入精力研发可以帮助养户进行管理和提高自动控制的辅助设备，光照控制系统已经广泛的应用在现代化养鸡场中。国外的鸡舍光强调节控制设备在设计过程中，不仅追求良好的调控效果，而且重视能源和人力的节约。国内的研究人员对鸡舍的灯光也做了很多的研究：2011年，罗光毅、李天华、张真等人设计了基于LED光源的大型养鸡场照明系统，此外还采用三基色LED光源设计LED灯具，并与PC机、LED灯光控制器、灯光编辑软件组成LED灯灯具照明系统。1996年田泽正设计的新型鸡舍灯光自动控制器，利用继电器、光敏电阻和三极管组成的光电控制电路来控制灯光的工作，同时光电控制电路是用双向晶闸管控制，实现了灯光的渐亮渐暗。1994年郑绍仪、连树旺设计了鸡舍光电式自动灯光调节装置，原理是利用可控硅单相交流调压器组成的主电路来控制灯光。国内有人以AT89C51单片机为主控，采用光敏电阻构成的电路来检测环境中光的强度，根据蛋鸡需要的光照条件，通过对环境光信号的智能判断，完成了鸡舍照明回路的智能控制。整个系统由光敏电阻采集光强，然后送入单片机进行处理，再通过单片机来控制鸡舍的灯光。与此同时也将环境亮度检测、人工定时控制、液晶显示加入到了系统中。因地域或季节的不同,自然光照有时达不到要求，所以要采用人工补光。以往补光习惯在晚上进行，但实际工作中，晚上因为是用电高峰期，所以光照强度往往达不到要求还会经常停电，这样的话不仅达不到补光的目的，还使得当日的最后一次喂料也不能正常进行。介于这个原因，常常采用清晨补光，来弥补晚上补光的缺陷。清晨补光的优点：清晨补光可以避免因晚上用电高峰而使鸡舍光照不足，或因停电使补光不能正常进行的现象；夏季因为晚上天气炎热，蛋鸡食欲会下降，清晨空气凉爽，会避免鸡采食减少的问题；冬季夜间寒冷，清晨补光可使鸡群通过采食和运动来增加产热维持鸡舍温度；以往晚上补光，鸡群每日的产蛋高峰在上午，下午收集完鸡蛋后只能等第二天出售。鸡蛋放在鸡舍内受到老鼠、苍蝇等的污染，不仅从外观上影响了蛋的新鲜度，而且因蛋内水分的蒸发减少了蛋重，影响收入。第 13 页 共 58 页另外还要注意以下6点：(1) 一定要制定周全详尽的光照计划，并且付诸行动，切不可半途而废。(2) 在育成期，每天的光照时间应保持恒定或逐渐减少，切记不能增加光照时间。 (3) 在产蛋期，每天的光照时间应保持恒定或逐渐增加，切记不能减少，必须特别注意的是光照时间的增加应该是逐渐的，否则容易造成鸡的脱肛等病症的发生。(4) 不能随意改变光照时间和光的颜色，否则会使鸡停产。一般都采用红色或白色光照，其结果无论在产蛋量及蛋的质量方面都有改进，而且能防止或减少啄羽、啄肛、斗殴等恶癖的发生。同时对鸡的生长和饲料消耗等方面也能收到较好的效果。(5) 光照强度应该均匀一致。并且灯光应该逐渐明或渐暗，否则会引起鸡群的应激反应，突然关灯或把光照时间缩短太快都会引起换羽、产畸形蛋、甚至停产等不良后果。(6) 必须加强饲养管理措施学习，切实做好鸡的疫病防治工作，以确保人工光照的效果。1.3 本课题研究内容本课题主要研究如何给鸡舍补光。要求鸡舍有足够时间（18小时）的光照，时间在凌晨4点到晚上10点之间。也有给鸡一定的休息时间。本设计采用常见的电子元器件实现光照控制和时钟控制相结合的控制电路。与高端的鸡舍灯光控制器相比，虽然功能较少，精度不高，但实现了基本的控制功能，满足了实际需要，同时大大降低了成本，适合于中小规模的养鸡场。与低端的鸡舍灯光控制器相比，功能比较完备，控制效果要更好。2 设计思路2.1 设计要求本设计采用常见的电子元器件实现光照控制和时钟控制相结合的控制电路，使鸡舍光照时间恒定为