摘要 为开发低成本的无公害灭虫技能，规划了一种依据单片机的智能型多波段LED诱杀虫体系。文中给出了单片机主控电路原理图的引脚衔接。规划了体系软件，给出了首要程序流程图，并对单片机进行了软硬件测验，结果表明体系完结了相应功用。
栽培农作物或多或少都要遭到虫灾要挟，现在大都农户都选用喷洒农药的方法进行防治，化学农药在必守时期内能有效地操控农业害虫的损害，但一起也会使土壤和农产品中的农药残留超支，直接要挟人类健康。依据趋光性害虫灵敏波长的不同，运用特定波长的光源进行诱杀，是一种物理防治办法。本文规划一种智能型多波段太阳能LED诱杀虫体系，该体系选用太阳能电池作为电源、高压电网作为杀虫手法，经过单片机对体系进行守时、频闪、温度及湿度检测和高压调理等智能操控，到达诱杀害虫的意图。该体系具有动力自给、节能环保、运用寿命长等特色，合适在农林职业的害虫防治。
1 多波段LED杀虫灯的硬件规划
多波段LED杀虫灯体系电路由太阳能电源、高压电网、多波段LED光源和单片机主控电路等部分组成，其单片机主控电路原理如图1所示。
1.1 LED光源挑选
LED发光二极管具有节能、光效高、体积小、高频率闪耀不易损坏等特色，合适作为诱杀昆虫的光源。不同品种昆虫的趋光性也不同，与人类的可见光区比较，昆虫的可见光区更倾向于短波段，只需少量蝶类对红色灯光灵敏。因而文中选用白色、紫色、蓝色和绿色4种色彩的LED等作为本体系的LED光源。每组LED光源由20个不同色彩的灯组成，共两组，每1 s两组灯轮番闪耀，加强了对害虫的招引才能。LED灯选用大功率驱动芯片ULN2003驱动，并依照必守时刻距离，完结“4色频闪”。
1.2 体系电源
太阳能供电体系由10 W太阳能板、12 V7AH免维护铅酸蓄电池、太阳能10 A操控器组成。其间太阳能电池选用单晶硅资料，由钢化玻璃以及防水树脂进行封装，功率最高可达24%，太阳能操控器操控整个体系的作业状况，并对蓄电池起到过充电维护、过放电维护的作用。从蓄电池输出12 V直流电压，使用LM317可调稳压芯片及外围电路，将12 V电压调至5 V，供应单片机操控体系。
1.3 主控电路
体系由单片机完结智能操控，单片机挑选STC公司的STC12C5A60S2作为主控芯片，配以DS1302时钟芯片使得计时愈加牢靠精确。下载模块由MAX232构成，使用RS232接口，经过TXD、RXD端口及信号接地3个点与计算机相连，将操控程序下载到单片机中然后完结操控功用。温湿度操控选用DHT11数字温湿度传感器，将温度湿度集合在一个芯片上进行收集，且无需数模转化和滤波模块，使得体系愈加简练、快速且稳定性更高。再使用光敏电阻，经过对光照强度、温度、湿度3个信息的收集与剖析，确认体系启动与封闭条件。经过7个硅NPN达林顿管组成的ULN2003驱动器对5种波段规模的LED诱虫灯板和继电器完结驱动。实时温湿度和时刻信息经过12864LCD液晶屏显现出来。
1.4 逆变电路及高压模块
使用单片机经过ULN2003对继电器进行操控和驱动，经过由NE555芯片组成的占空比为50%的多谐振荡电路，将5 V的直流信号逆变为方波信号，经变压器升压，到达700 V的高压，经过对一个1μF的电容不断地充放电，当害虫扑到电网上时，将会接通回路，使电路中电容中放电，到达捕杀害虫的作用。详细高压完结电路如图2所示。
如图2所示，增加了两个引导二极管，当该芯片内部放电管了截止时，电源经过Ra，D1对电容C充电，T导通时，电容经过D2、RB、T进行放电。只需调理Ra和Rb的值，就能改动输出方波信号的占空比。图中T1=0.693RA+C，T2=0.693RBC，因而输出脉冲的占空比为
由于所需占空比为50%，由此便可得出各电阻阻值。其间变压器原、副线圈匝数比为12：1 000，频率为30 kHz。但试验中发现，NE555芯片输出的尽管为方波信号，但输出波形只需正半周没有负半周，这样直接使得变压器输出电压比抱负值低50%。所以在NE555芯片输出OUT引脚后加上10 μF的独石电容，使妥当输入为高电平时，给该电容充电，当输入为低电平时，该电容放电，且与之前电压方向相反，然后构成一个全波信号送入变压器。
2 体系软件规划
体系的操控功用首要由软件完结，用C言语编程完结。依据DHT11的收集数据进行判别，界说LED灯的端口初始值为0，即为灯灭。当温度检测值>5 ℃，湿度检测值90 RH，光敏电阻测出为白地利，将LED端口置为1，使用delay()推迟程序，完结两组灯轮番闪耀的作用。反之则置0。继电器端口初始值为1，即为翻开高压电网。当温度检测值5℃，湿度检测值>90 RH时，一切输出端口均置0，整个体系悉数封闭，节省动力。读取DS1302时钟芯片的全局变量和温湿度传感器DHT11传送的信号，将当时时刻和温湿度丈量值显现在128×64液晶屏上。
3 试验测验
整个试验设备接通电源，可观察到LCD液晶显现屏上有实时显现温湿度信息以及当时的时刻，如图4所示。光敏电阻测出为天亮时，20个LZD灯替换闪亮，此刻用电压表丈量电网两头电压，可得到示数约为350 V，由于NE555输出的为方波信号，则实践电压值约为700 V。当光敏电阻测出为白地利，20个LED灯悉数平息，再用电压表丈量电网两头电压，电压值仍约为350 V，没有发生变化。
4 结束语
本文规划了一个依据STC12C5A60S2类型单片机的多波段LED诱杀虫体系，该体系选用太阳能电池作为电源，高压电网作为捕杀东西，经过单片机驱动4种不同波长的LED进行频闪，可诱杀更多的害虫，该体系依据实时温湿度信息对整个体系进行智能操控，不只节省了动力，也使体系器材的运用寿命延伸，可运用于农田、茶园、果园等害虫的扑杀。
