本實用新型屬于植物害蟲生物物理防治方法領域。涉及一種智能仿生頻率合成可變光譜頻閃殺蟲燈裝置。它能自動適應各種害蟲的趨光頻率特性、撲燈時間差異要求，尤其是能夠從害蟲的生物角度自動跟蹤害蟲的趨光高峰生物活動習性，自動在不同的時域合成不同頻率的光波，集中能量專門有針對性的在不同的環(huán)境下誘殺目標害蟲，保護昆蟲的多樣性，同時屏蔽害蟲的天敵光波頻率段，減少光波污染，保護益蟲，提高太陽能利用率。

背景技術：

目前，公知黑光燈的光譜在300－390nm之間，如CN201510457503.6，公開了一種黑光殺蟲燈，以對田間的害蟲進行輔助性的捕殺。在誘殺害蟲的同時也誘殺了大量的益蟲，發(fā)達國家在70年代就已停止使用，而我國還在大量使用。這種黑光燈能耗大、光效低、壽命短。雙波燈在黑光燈的基礎上進行改進，在一定程度上提高了殺蟲效率是，但誘蟲燈的光波頻率仍是固定的不變的，不能根據害蟲的趨光時域不同、趨光頻率不同的要求動態(tài)的誘殺害蟲；也不能自動的適應不同的使用環(huán)境集中能量有針對性的誘殺害蟲，以保護生物的多樣性和害蟲的天敵。

近年來，頻振式殺蟲燈殺蟲種類廣，可誘殺多種蔬菜害蟲，就是根據害蟲成蟲的趨向性，近距離用光，遠距離用波，黃色光源，性信息等原理設計的，它的主要元件是頻振燈管和高壓電網，頻振燈管能產生特定頻率的光波，引誘害蟲靠近，高壓電網纏繞在燈管周圍能將飛來的害蟲殺死或擊昏，以達到防治害蟲的目的。如CN201320666197.3，涉及一種太陽能智能光譜頻振殺蟲燈，其解決了現有殺蟲燈殺蟲能力弱、當電網供電異常時無法使用的技術問題。但沒有解決仿生的、自動頻率合成產生不同頻譜光波來誘殺目標害蟲。

目前，國內研制的LED殺蟲燈已經獲得一定的應用。主要是LED殺蟲燈光效高、壽命長，單色性好，可以有針對性誘殺害蟲。如CN201410664332.X，針對不同季節(jié)不同種類的森林蟲害的不同發(fā)育代、不同發(fā)育期，根據森林害蟲趨光、趨色、趨性、趨波的特性，根據林地蟲情發(fā)生種類、規(guī)律，危害時間，最佳撲殺時機，編制目標林地的防治工程程序輸入單片機，實現太陽能殺蟲燈光控、雨控智能化自動調控。程序能夠根據森林害蟲的活動時間開啟殺蟲燈，但由于殺蟲燈 的頻率與光波段不能根據害蟲變化而變化，不能仿生的進行頻率合成生成不同頻率的光波段，所以針對性不強。

CN201410330361.2，提供的多色頻閃智能LED殺蟲燈，在控制器的控制下可發(fā)出白、藍、紅、綠、黃等多種顏色，以滿足對多種害蟲的高效誘殺要求。該燈的程序不是按照昆蟲的生物習性自動的開啟相關頻率的殺蟲燈，當害蟲目標發(fā)生變化時，需要人工在現場進行按鍵操作。每天24小時各種害蟲的活動時間是不相同的，每當目標害蟲出現并需要誘殺時就要到現場按不同的殺蟲鍵，這給用戶帶來不便。同時按鍵是有限的，不能根據蟲情的變化動態(tài)的殺滅害蟲，相對于精準頻段光波殺蟲來說是粗放型的，沒有解決在不同的生物信息時間合成不同頻率的光波段誘殺目標害蟲。

CN201510726572.2，包括步驟S1，輸入殺蟲時段；步驟S2，選擇所述殺蟲時段對應的殺蟲燈的輸出電壓值；步驟S3，控制殺蟲燈在所述殺蟲時段與電源模塊連接；步驟S4，控制殺蟲燈輸出與所述殺蟲時段對應的輸出電壓值；步驟S5，在所述殺蟲時段內，實時檢測殺蟲燈外特定范圍的溫度值和殺蟲燈的重量；步驟S6，判斷殺蟲燈外特定范圍的溫度值是否超過預設溫度值，若是，則控制殺蟲燈與電源模塊斷開連接；若否，則執(zhí)行步驟S7；步驟S7，判斷殺蟲燈的重量是否超過預設重量值，若是，則控制殺蟲燈與電源模塊斷開連接；若否，則重新回到步驟S5。本實用新型能夠提供可選的殺蟲燈工作時間段以及可選的殺蟲燈輸出電壓，增加用戶體驗。但其實際就是改變殺蟲的光強。許多害蟲對光強變化的趨光性反應并不是很強。沒有從根本上解決仿生害蟲頻率合成可變光波有針對性誘殺目標害蟲的要求。而按照仿生的要求來誘殺害蟲，殺蟲的時間是不定，所以光控和程序給應用帶來的局限性。

綜上所述，現有技術不具備自選、廣譜的殺蟲要求，也不能滿足在不同環(huán)境下、不同時域情況下對不同害蟲產生不同頻率光波的要求，更不能滿足在林業(yè)、農業(yè)、牧業(yè)、菜地、果園、南方與北方等不同工作場地的要求和對昆蟲的測報與科學研究需求。現有的殺蟲燈無法做到有針對性的殺蟲又具有廣普性和廣泛的適應性，也就是說無法做到既要在特定的時域殺滅特定環(huán)境下的特定害蟲又要保護生物的多樣性，最大限度的保護益蟲。由于LED單波性比較好，發(fā)光效率高，壽命長，這就為現代殺蟲燈提供了一種理想的光源。不同昆蟲的趨光性對應不同的 特定光波頻率，它們對不同光波的敏感度是不一樣的。LED可變光譜光源是解決現有殺蟲燈不足的新型環(huán)保生物多樣性殺蟲燈。

技術實現要素：

為了克服現有的殺蟲燈不能仿生、動態(tài)的有針對性的在不同環(huán)境下誘殺特定的害蟲，保護生物的多樣性，最大限度的保護益蟲，提高太陽能利用率，減少光污染這一主題，本實用新型提供了一種智能仿生頻率合成可變光譜頻閃殺蟲燈裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種智能仿生頻率合成可變光譜頻閃殺蟲燈裝置，包括太陽能電池、太陽能電池支撐架、燈體吊桿、燈體和燈桿，還包括雷達探測器、雨控檢測頭和控制箱，控制箱通過控制箱支架安裝在燈桿上并處于燈體的下方；雷達探測器安裝在控制箱上方的一側；雨控檢測頭安裝在控制箱上方的另一側；所有電力線、信號線、控制線通過燈桿內腔后再引入控制箱內。

進一步，根據不同的環(huán)境和不同的害蟲在300nm-700nm波長范圍內選擇配置5個LED燈組。

進一步，合成頻率LED光波是由一組5個獨立的8W單色LED燈組成，一組燈的合成頻率波段數為30個。

進一步，所述的控制箱中包括PCB主控電路板、LED恒流源、太陽能管器、雨控與雷達信號輸入接線排、蓄電池、設備電源開關、蓄電池的充放電開關和太陽能電源開關；主控板DC12V電源輸入接電源開關的輸出端，電源開關的輸入端接太陽能管理器的負載端；控制板的DC12VPWM輸出接線排端口與恒流源電源板的輸入接線排的對應端口相連；恒流源的輸出接線排與對應的5個LED燈相連；蓄電池開關的輸入端接太陽能管理器的“蓄電池的+、-”接口；太陽能電源開關的輸入端接太陽能板的輸出端，太陽能開關的輸出端接太陽能管理器的輸入接口；雨控與雷達信號輸入線分別接到雨控雷達信號輸入接線排，信號引入線接對應的信號接線位。

進一步，控制箱控制部分為包括：

單片機，單片機選用AT89C52，包括用于程序的運行與管理、與外部設備的數據交換、數據的輸入與輸出、執(zhí)行程序命令輸出；AT89C52中P0端口為人機 對話液晶顯示外設數據端口；P1端口的P1.0-P1.2為時間芯片數據與控制端口；P1.3-P1.5為人機對話液晶顯示控制端口；P1.6-P1.7為外部數據存儲器接口；P2.0為DC12V輸出控制接口；P2.1為PWM輸出接口；P2.2-P2.6為燈具所需頻率合成數據接口；P2.7為控制系統(tǒng)工作指示燈；P3.0為雨天檢測數據輸入接口；P3.1為人體、動物雷達檢測數據輸入接口；P3.2\P3.4\P3.5\P3.6\P3.7為人機對話鍵盤數據處理芯片接口；

控制系統(tǒng)時鐘芯片，控制系統(tǒng)時鐘芯片選用DS1302。包括用于產生系統(tǒng)標準時間；SCLA接CPU的P1.1,I\0接CPU的P1.2,RST接CPU的P1.0；第8腳接電池正極；第一腳接DC5V；第二腳與第三腳接32.786KHz晶振；第四腳接地；

數據存儲芯片，數據存儲芯片選用24C12，包括用于儲存開關機時間、冬季和春季不開機時間、仿生數據、頻率合成數據、控制命令；

人機對話鍵盤信息處理芯片，人機對話鍵盤信息處理芯片選用74LS21，包括用于人機對話數據輸入、時間設置；

人機對話液晶顯示屏，人機對話液晶顯示屏選用LCD1602，包括用于人機對話的數據輸入、輸出和程序運行數據輸出；

雨控檢測芯片，雨控檢測芯片選用NE555，包括用于檢測下雨天氣；當天氣正在下雨時殺蟲燈不工作，雨停過后殺蟲燈繼續(xù)工作；

人體與動物雷達檢測數據處理芯片，人體與動物雷達檢測數據處理芯片選用NE555，包括用于雷達檢測人體與生畜在靠近殺蟲燈8m以內斷開殺蟲高壓電源，以保證人畜安全；

控制電路板三端穩(wěn)壓電源芯片，控制電路板三端穩(wěn)壓電源芯片選用7805，包括將DC12V轉換成DC5V，為控制電路板提供穩(wěn)定的直流5V電源；

光電隔離芯片，光電隔離芯片選用PC817，包括用于外部設備與CPU的強電隔離；

及

大功率外部設備驅動管2SC3320。

進一步，燈體包括燈體上罩、上下鋁板安裝支柱、上底板、下底板、LED 燈、上底板安裝座；上下鋁板安裝支柱連接上底板和下底板；高壓網安裝座安裝在上底板和下底板上，將左右的高壓網安裝在左右的高壓網安裝座上；左右的高壓網正極相連，左右的高壓網負極相連；五個LED燈的燈頭并列安裝在上底板下方；8個上底板安裝座與燈體上罩相連接。

進一步，LED燈包括燈頭正電極、絕緣片、燈頭金屬負極、絕緣環(huán)、鋁散熱頭和上安裝鋁板，

上安裝鋁板與下安裝鋁板之間中部設有LED鋁支架，外圍通過鋁外環(huán)連接透明外罩；LED鋁支架四個水平方向上呈“十”字架結構，形成四條LED燈條槽，每條燈槽設有LED鋁基板，每條燈槽灌封有硅膠；三個LED燈珠成一字型焊接在基板上，在鋁基板的背面均勻的上一層具有固化作用的導熱硅脂，各鋁基板之間的正極與正極相連、負極與負極相連；每個LED燈珠設有一個LED燈珠罩和透鏡；將四條燈槽的LED鋁基板上的正、負電極引線穿入LED鋁支架內腔，正極與正極、負極與負極進行并聯(lián)后引出單根正、負極引線和燈頭正電極、燈頭金屬負極進行焊接。

進一步，燈體通過燈體吊桿吊在燈桿上，燈體吊桿呈“F”字架結構，包括管件、彎頭、三通和緊固鏍帽，上水平管件通過彎頭與豎直管件連接，豎直管件和下水平管件分別與三通的上接頭和水平接頭連接，三通下接頭與緊固鏍帽連接，上、下水平管件與燈桿連接。

進一步，三通下接頭通過緊固鏍帽與燈體中的燈體上罩連接，各燈導線、高壓DC12V電源輸入線穿過三通下接頭的外絲、緊固鏍帽和三通內腔，再通過燈桿內腔后引入到控制箱內。

本實用新型殺蟲燈在程序的控制下能夠自動的根據不同的害蟲在不同的趨光時間仿生的產生所需光波頻率，將太陽能集中轉化成特定的光波能量，誘殺特定環(huán)境下、特定時域的害蟲。這不僅提高了太陽能的利用率而且屏蔽了其他不需要產生的光波頻率，即做到了殺滅特定害蟲又保護了生物的多樣性和害蟲的天敵，同時減少了光波的污染。該燈在植物多樣性環(huán)境下具有殺蟲的廣域性、廣譜性，即可用于蟲情測報也非常適合對昆蟲進行科學研究。

本實用新型的有益效果是；能根據害蟲的生物習性，對具有正趨光性的害蟲 在程序的控制下產生特定頻率的光譜有針對性的進行誘殺，屏蔽不需要的光譜，保護昆蟲的生物多樣性，保護天敵，減少光波污染，提高太陽能轉換光能的利用率。

附圖說明

圖1是本實用新型整體結構示意圖。

圖2是本實用新型燈體結構側視示意圖。

圖3是本實用新型燈體結構主視示意圖。

圖4是本實用新型燈體高壓網安裝座結構示意圖。

圖5是本實用新型燈體高壓網架結構示意圖。

圖6是LED燈結構示意圖。

圖7是圖6的仰視結構示意圖。

圖8是本實用新型燈體吊桿結構示意圖。

圖9是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例1：

一、殺蟲燈桿結構：

太陽能電池1，太陽能電池支撐架2，燈體吊桿3，燈體4，燈桿5，雷達探測器6，雨控檢測頭7，控制箱8，控制箱支架9，燈桿底座10。

圖1中的太陽能電池1裝在太陽能電池支撐架2上，形成一個整體后，安裝在燈桿頂部；燈體吊桿3安裝在太陽能電池的下部，一側與燈桿5連接；將燈體4安裝在燈體吊桿3的另一側的下方；控制箱支架9安裝在燈桿5上并處于燈體 4的下方；雷達探測器6安裝在控制箱8上方的一側；雨控檢測頭7安裝在控制箱8上方的另一側；所有電力線、信號線、控制線通過燈桿5內腔后再引入控制箱8內；燈桿底座10與燈桿5焊接。

在控制箱8中，將本實用新型控制電路主PCB板按原理圖圖9的要求裝配好所有的電子原件后安裝在控制箱的左上角，將LED恒流源安裝在控制箱的右角，太陽能管器安裝在控制箱的右下角，雨控與雷達信號輸入接線排安裝在控制箱的左下角，蓄電池放在控制箱的下方，設備電源開關、蓄電池的充放電開關、太陽能電源開關安裝在下方。設備DC12V電源輸入接電源開關的輸出端，電源開關的輸入端接太陽能管理器的負載端。控制板的DC12VPWM輸出接線排端口與恒流源電源板的輸入接線排的對應端口相連。恒流源的輸出接線排與對應的5個LED燈相連。蓄電池開關的輸入端接太陽能管理器的“蓄電池的+、-”接口。太陽能電源開關的輸入端接太陽能板的輸出端，太陽能開關的輸出端接太陽能管理器的輸入接口。雨控與雷達信號輸入線分別接到專用的“雨控雷達信號輸入接線排”，信號引入線接對應的信號接線位。

線路連接好后，打開太陽能電源開關，觀察太陽能DC12V的輸入與輸出是否正常。打開蓄電池開關，觀察蓄電池充放電是否正常。打開設備的電源開關，觀察控制板是工作正常，如工作正常就可以對設備進行調試。

圖2—5中：燈體上罩41，高壓網安裝座42，上下鋁板安裝支柱43，上底板44，高壓網45，燈頭46，下底板47，LED燈48，高壓絕緣子49，高壓網固定鏍帽410，高壓網連接軸411，上底板安裝座412。

將燈體的上下鋁板安裝支柱43連接上底板44和下底板47。高壓網安裝座42安裝在上底板44和下底板47上，將左右的高壓網45安裝在高壓網安裝座42上。用高壓導線連接左右的高壓網45正極，同樣用高壓導線連接左右的高壓網45負極。把燈頭46安裝于上底板44。將8個上底板安裝座412與燈體上罩41連接起來。把燈體上罩41與燈體吊桿圖7中的6分管件31、外絲35、緊固鏍帽34、6分管件31、三通33相連接。將各燈導線、高壓DC12V電源輸入線連接好穿過外絲35、緊固鏍帽34、三通33內腔。

燈體高壓網安裝座圖4主要是起到對燈體高壓網圖5的支撐和高壓絕緣的 作用。燈體高壓網安裝座圖4有兩個安裝孔，外側安裝孔是高壓平網的安裝孔，內側安裝孔是高壓曲網安裝孔。安裝高壓網時，將高壓平網水平兩側的安裝軸插入高壓網安裝座圖4的外側孔內，然后用螺帽固定；安裝高壓曲網時，將曲網凸出部分朝向外側并插入平網空格之間，平網與曲網凸出部分保持一個水平面，然后把曲網水平兩側的安裝軸插入高壓網安裝座圖4的內側孔內，接著用螺帽預擰緊，此時可調節(jié)平網與曲網之間的空格距離，使每個空格之間的距離達到均勻一致。

圖6—7中：在LED燈中，燈頭正電極481，絕緣片482，燈頭金屬負極483，絕緣環(huán)484，鋁散熱頭485，上安裝鋁板486，鋁外環(huán)487，透明外罩488，LED燈珠罩和透鏡489，LED鋁支架4810，下安裝鋁板4811，LED鋁基板4812。

將三個LED燈珠成一字型焊接在LED基板4812上，然后將LED鋁基板4812的背面均勻的上一層具有固化作用的導熱硅脂并貼放在“十”字型燈條槽內，稍等干固后再重復上述步驟安裝其它三個燈槽的LED燈珠4814與LED鋁基板4812，待四個燈槽的LED鋁基板粘貼完全固化后用0.5細導線分別對LED鋁基板4812上正負電極點焊接電源引線。接下來給每一個LED燈珠安裝LED燈珠罩和透鏡489，然后給“十”字型的4條燈槽灌封1.5mm厚的硅膠固化防潮，提高燈的機械性能、電氣性能、整體性能。上述工藝結束后把LED鋁支架4810與上安裝鋁板486用Φ3鏍絲進行連接，再與鋁散熱頭485用Φ3鏍絲進行連接形成一個整體。將四個燈槽的LED鋁基板正、負電極引線穿出鋁散熱頭485，正極與正極、負極與負極進行并聯(lián)后引出單根正負極引線和燈頭正電極481、燈頭金屬負極483進行焊接。將絕緣環(huán)484與鋁散熱頭485連接、燈頭金屬負極483與絕緣環(huán)484連接。將透明外罩488放進鋁外環(huán)487內，圖8中的下安裝鋁板4811與LED鋁支架4810用Φ3鏍絲連接起來。

在圖8中，把6分的緊固鏍帽34與6分的管件31外絲連接并擰緊靠。6分的三通33與6分的管件31外絲連接并擰緊。4號管件314和5號6分的管件315分別與6分的三通33連接并擰緊。4號6分的管件314與6分的活接進行連接。5號6分管件315與6分的彎頭32進行連接并擰緊。2號6分的管件312與6分的彎頭32進行連接。2號6分的管件312與6分的活接進行連接。

把1號、3號6分的管件311、313分別與電桿上的6分的管件312、314內絲直通相連，其另一端分別與6分的活接相連并擰緊。

二、系統(tǒng)設置和控制部分：

在微型計算機的程序控制下運算害蟲的生物趨光敏感頻率和活動習性，將太陽能轉換成對應的合成頻率LED光波來仿生、動態(tài)的殺滅害蟲；

仿生程序就是將害蟲的趨光特性與趨光時域進行歸類整理轉變成程序，然后生成對應的誘殺害蟲合成頻率光波信號輸出；中央處理器CPU通過外部執(zhí)行設備將合成頻率信號進行放大與控制轉換成大功率的LED合成頻率光波段輸出；

程序運行后，通過人機對話鍵盤設備來輸入、設置已經歸類的要誘殺害蟲的合成頻率與時域，這些設置將通過人機對話的LCD液晶顯示設備顯示出來；

程序運行后將顯示程序運行情況，每一組燈具有5個獨立的8W單色LED燈，可單色頻運行、合成頻率色頻運行。

合成頻率波段數為30個，具體說明如下：

n；代表一組燈的個數。為便于理解，本研究暫以5個燈為例進行說明。

Y1:代表單色頻合成時可產生的合成頻率波段個數。

Y2：代表二色頻合成時可產生的合成頻率波段數。

Y3；代表三色頻合成時可產生的合成頻率波段數。

Y4；代表四色頻合成時可產生的合成頻率波段數。

X1＝n-3；X2＝n-2；X3＝n-1；X4＝n-4；X5＝n-0；X6＝n-5。X1：亮燈數；X2為X1反數；

X3：亮燈數；X4為X3反數；

單色頻可產生單頻波段數Y1＝n＝5。

雙色頻合成頻率波段數：Y2＝[X1n-2+(X2-1)]＝[(5-3)5-2+(5-2-1)]＝10。

三色頻合成頻率波段數：Y3＝[X2n-3+(X1-1)]＝[(5-2)5-3+(5-3-1)]＝10。

四色頻合成頻率波段數：Y4＝[X3n-4+(X4-1)]＝[(5-1)5-4+(5-4-1)]＝4。

五色頻合成頻率波段數：Y5＝X5n-5＝1

合成頻率波段的總個數＝∑Y1+Y2+Y3+Y4+Y5＝5+10+10+4+1＝30。

根據不同的環(huán)境和不同的害蟲在300nm-700nm范圍內來配置5個LED燈組，可實現殺蟲的廣譜性與廣域性。每更換一個燈組就可產生新的30個合成頻率的光波段。

開發(fā)程序如下：

步驟一：程序初使化，即完成變量的初使化配置和程序初使化函數的調用。

步驟二：程序開始運行后，首先判斷當前的季節(jié)月份，如是4月份則設備自動開始進入殺蟲季節(jié)。如時間進入到12月份可以認為殺蟲工作基本結束，設備停止工作，自動關閉設備。到來年4月份設備又自動進入正常的殺蟲季節(jié)的工作時間。當然工作時間可以根據需要進行設置。

步驟三：當程序判斷殺蟲燈進入到正常的殺蟲工作時間，接著是判斷是否到了預先設置的開機時間，如到了就開始進入一步工作，如果沒有到程序就返回。

步驟四：程序判斷是中斷服務程序還是正常運轉殺蟲程序。如果是中斷服務程序則程序進入人機對話設置程序。中斷服務程序分為系統(tǒng)時間設置和仿生數據輸入與數據庫建立中斷服務程序。如是時間中斷服務程序則分別通過人機對話進行年、月、日、時、分、秒的設置與保存；如是仿生數據輸入與數據庫建立中斷服務程序則通過人機對話來設置每天的開關機時間、建立害蟲的數據庫或修改數據庫并并顯示。按確認鍵程序返回從新進入功能判斷。

步驟五：當程序進入正常的殺蟲燈工作時間，程序自動讀取雨控、雷達探測的返回信號，如果天氣下雨或有人畜在殺蟲燈周邊6-8米范圍內活動則殺蟲燈立即停止工作。當天氣不下雨或殺燈周邊沒有人畜活動則殺蟲燈開始工作。

步驟六：當殺蟲燈程序判斷無雨或周邊無人畜活動則調用仿生頻率合成可變光波段程序，連續(xù)自動跟蹤不同種類、不同科目的害蟲并通過程序控制來輸出相應害蟲敏感的趨光頻率的光波段信號，這種信號通過功率放大控制燈具的工作。每個燈具都由恒流源提供穩(wěn)定的工作電源，確保燈具長期穩(wěn)定、可靠的工作。這種控制不僅包含頻率合成而且還具有PWM調制。該程序可集中能源和光波段誘殺目標害蟲，提高能源的利用率，減少光波的污染，同時最大限度的保護益蟲，保護生物的多樣性。

太陽能智能仿生頻率合成可變光譜頻閃式LED殺蟲燈主要有以下幾個部分組成；

(一)、以CPU單片機為核心的控制部分：

1、電路原理如圖9中，CPU單片機選用AT89C52。主要用于程序的運行與管理、與外部設備的數據交換、數據的輸入與輸出、執(zhí)行程序命令輸出。P0端口為人機對話液晶顯示外設數據端口；P1端口的P1.0-P1.2O為時間芯片數據與控制端口；P1.3-P1.5為人機對話液晶顯示控制端口；P1.6-P1.7為外部數據存儲器接口；P2.0為DC12V輸出控制接口；P2.1為PWM輸出接口；P2.2-P2.6燈具所需頻率合成數據接口；P2.7為控制系統(tǒng)工作指示燈。P3.0為雨天檢測數據輸入接口；P3.1為人體、動物雷達檢測數據輸入接口；P3.2\P3.4\P3.5\P3.6\P3.7為人機對話鍵盤數據處理芯片接口；以CPU為核心通過外設完成系統(tǒng)時間設置、運行、系統(tǒng)時間的應用，完成數據庫的建立與修訂，完成雨控、動物的檢測，完成對外設的控制，完成對害蟲的自動追蹤，完成仿生頻率合成可變光波的產生，完成與外設之間的各種數據交換。

2、控制系統(tǒng)時鐘芯片DS1302。主要用于產生系統(tǒng)標準時間。該芯片SCLA引腳接CPU的P1.1，以獲得串行脈沖；I\0引腳接CPU的P1.2,以I2C的工作方式完成數據交換；RST引腳接CPU的P1.0，在CPU控制下完成芯片的復位；芯片的第8引腳接電池正極，在設備斷電時保持時鐘芯片的系統(tǒng)時間正常運行；芯片的第一引腳接DC5V，給芯片提供穩(wěn)定的工作電源；芯片的第二引腳與第三引腳接32.786KHz晶振，為時間芯片提供標準的振蕩頻率；第四引腳接地。

3、數據存儲芯片24C12。主要用于儲存開關機時間、判別冬季和春季不開機時間、仿生數據、頻率合成數據、控制命令。芯片的1到4引腳接地，第5引腳SDA接CPU的P1.7，以I2C的工作方式完成串行數據通訊；芯片第6引腳SCL接CPU的P1.6,獲取串行脈沖；第7引腳接地；第8引腳接DC5V工作電源。該芯片的主要功能就是作為系統(tǒng)數據庫使用。

4、人機對話鍵盤信息處理芯片74LS21。主要用于人機對話數據輸入、時間設置等。該芯片的第1引腳接CPU的P3.4,第2引腳接CPU的P3.5,第4引腳接CPU的P3.4,第5引腳接CPU的P3.6,第6引腳接CPU的P3.2,第7引腳接地,第 14引腳DC5V工作電源,其余引腳空置。無論按動外部鍵盤設備任何一個按鍵，程序首先會判斷什么功能鍵被按動，然后執(zhí)行相應的中斷服務程序。K1為功能設置按鍵，與CPU的P3.4相連；K2為增量鍵,與CPU的P3.5相連；K3為減量鍵,與CPU的P3.6相連；K4為確認鍵,與CPU的P3.7相連；K5為CPU的系統(tǒng)復位鍵,與CPU的第9引腳RST相連。

5、人機對話液晶顯示屏LCD1602。主要用于人機對話數據輸出和程序運行數據輸出。第1腳VSS接地；第2引腳接開關K，通過K接DC5V工作電源；第3腳接電阻R31，通過調整R31阻值的大小來改變顯示屏的亮度；第4引腳RS接CPU的P1.3,第5引腳接RW接CPU的P1.4,第6引腳接CPU的P1.5,第7-14并行數據引腳接CPU的P0端口,第15引腳BLA背光電源正極接DC5V,第16引腳BLK背光電源負極接地。

6、雨控檢測芯片NE555。主要用于檢測下雨天氣。當天氣正在下雨時殺蟲燈不工作，雨停過后殺蟲燈繼續(xù)工作。第1引腳接地，第2引腳與第6引腳相連后與電位器的THR1端點相連，第3引腳與電阻R6的一端相連，第4、第8引腳接DC5V工作電源，第7引腳空置。通過2、6引腳的變化引起芯片輸出端第3腳的電平翻轉。

7、人體與動物雷達檢測數據處理芯片NE555。主要用于雷達檢測人體與生畜在靠近殺蟲燈8M以內斷開殺蟲高壓電源，以保證人畜安全。第1引腳接地，第2引腳與第6引腳相連后與電位器的R7、電阻R87端點相連，第3引腳與電阻R9的一端相連，第4、第8引腳接DC5V工作電源，第7引腳空置。通過2、6引腳的變化引起芯片輸出端第3腳的電平翻轉。

8、控制電路板三端穩(wěn)壓電源芯片7805。主要是將DC12V轉換成DC5V，為控制電路板提供穩(wěn)定的直流5V電源。Q1(2N555)和Q2(2SC3320)為控制高壓電源DC12V輸出(外部設備電源)，Q3(2N555)和Q4(2SC3320)為控制第一盞燈電源，Q5(2N555)和Q6(2SC3320)為控制第二盞燈電源，Q7(2N555)和Q8(2SC3320)為控制第三盞燈電源，Q9(2N555)和Q10(2SC3320)為控制第四盞燈電源，Q11(2N555)和Q12(2SC3320)為控制第五盞燈電源。

9、光電隔離芯片PC817。主要用于外部設備與CPU控制命令輸出的強電隔 離。其中：U6的第1腳接R14一端，電阻R14另一映接VCC，U6的第2腳接CPU的P2.0,U6的第3腳接R15,U6第4腳接Q1(2N555)的基極,通過U6的光電耦合控制外部高壓電源的輸出；U7的第1腳接R16一端，電阻R16另一端接VCC，U6的第2腳接CPU的P2.1,U7的第3腳接R17,U7第4腳接Q3(2N555)的基極,通過U7的光電耦合控制外部PWM輸出；U8的第1腳接R18一端，電阻R18另一端接VCC，U8的第2腳接CPU的P2.2,U8的第3腳接R18,U8第4腳接Q5(2N555)的基極,通過U8的光電耦合控制第1盞LED燈的恒流源輸入；U9的第1腳接R20一端，電阻R20另一端接VCC，U9的第2腳接CPU的P2.3,U9的第3腳接R21,U9第4腳接Q7(2N555)的基極,通過U9的光電耦合控制第2盞LED燈的恒流源輸入；U10的第1腳接R22一端，電阻R22的另一端接VCC，U10的第2腳接CPU的P2.4,U10的第3腳接R23,U10的第4腳接Q9(2N555)的基極,通過U10的光電耦合控制第3盞LED燈的恒流源輸入；U11的第1腳接R24一端，電阻R24的另一端接VCC，U11的第2腳接CPU的P2.5,U11的第3腳接R25,U11第4腳接Q11(2N555)的基極,通過U11的光電耦合控制第4盞LED燈的恒流源輸入；U12的第1腳接R26一端，電阻R26的另一端接VCC，U12的第2腳接CPU的P2.6,U12的第3腳接R27,U121第4腳接Q13(2N555)的基極,通過U12的光電耦合控制第5盞LED燈的恒流源輸入；

10、大功率外部設備驅動管2SC3320。Q2控制高壓網DC12V電源輸入；Q4控制PWM輸出；Q6控制第1盞燈恒流源輸入；Q8控制第2盞燈恒流源輸入；Q10控制第3盞燈恒流源輸入；Q12控制第4盞燈恒流源輸入；Q14控制第5盞燈恒流源輸入。

(二)、太陽能供電部分

1、太陽能電池：采用90W單晶硅太陽能電池。

2、太陽能管理器：將太陽能向配置的12V鉛酸直流電池充電，能根據溫度的變化進行充電補償，實現智能充放電；同時向負載提供標準的DC12V工作電源。

3、蓄電池：采用直流80AH的鉛酸太陽能免維護電池。

對太陽能電池、蓄電池容量的設計與估算如下：

設同時亮燈平均數為3盞，無太陽時設備持續(xù)工作的天數為D＝3天，每天的工作時間為8小時，電池放電深度為80％。綜合考慮太陽能電池向蓄電池充電效率為60％。我國多數地區(qū)日照平均有效小時數為3.5-5小時。根據上述設計條件，設計估算如下：

①單燈功率P1＝8W；

②總負載功率PL＝P1×3＝24W；

③每天消耗的功率PD＝P總×8＝192W；

④蓄電池容量P估算：P×12×80％＝PL×D P＝PL×D/12×0.8＝24×3/9.6＝80AH；

⑸太陽能電池容量PV估算:PV×3.5×60％>PD PV>PD/3.5×0.6PV>192/2.1PV>90.14W；

取太陽能電池板功率為90W。

(三)、LED燈體

整個LED燈體是由燈架、5個LED燈與恒流驅動電源、高壓網、高壓電源四個部分組成。

1、LED燈恒流驅動電源：每個LED燈具都配置一個LED恒流驅動電源模塊。輸入電壓DC9-12V，輸出電壓9-10.8V，800mA恒流輸出，為LED燈具提供穩(wěn)定的工作電源，延長LED的工作壽命。

2、LED燈：每一組LED殺蟲燈可同時配置5盞不同頻率光波段的LED燈，每盞燈的功率為8W。殺蟲燈工作時總功率是動態(tài)可變的。可提供300nm-700nm各波段的單色LED燈。

3、殺蟲燈高壓電源：殺蟲高壓電為DC3000V，工作電流為60mA。高壓電加載到燈兩側的高壓網上。當害蟲觸極到高壓網時而被殺滅。

4、燈架由燈體上罩、電氣槽、高壓金屬網、上下侶板安裝支柱、上下底板組成。

(四)、電氣控制箱電氣配置

本實用新型主控PCB電路板，LED恒流源5個，太陽能輸入開關、太陽能管理器12V輸出開關、蓄電池通斷開關，雨控、雷達檢測信號輸入接線排，蓄電池，防雷壓敏電阻，防雷接地樁。

設備的初使設置：

1、設備系統(tǒng)的標準時間：設置功能鍵進入時間設置，光標在年位置閃動，按動+、-按鈕使年份符合當前的要求；按動功能鍵進行月的設置，按動+、-按鈕使月值符合當前的要求；按動功能鍵進行日的設置，按動+、-按鈕使日值符合當前的要求；按動功能鍵進行時的設置，按動+、-鍵使時值符合當前的要求；按動功能鍵進行分的設置，按動+、-鍵使分值符合當前的要求；按動功能鍵進行秒的設置，按動+、-鍵使秒值符合當前的要求。

2、設置開機時間與關機時間：按功能鍵進入開機時間設置，光標在開機時間設置位置閃樂，按動+、-按鈕確定所需要的開機時間；按動功能鍵進入關機時間設置，光標在關機設置位置閃樂，按動+、-鍵選擇需要的關機時間；

3、設置與害蟲相關的生物學仿生數據；根據當地的害蟲分布情況，可將要誘殺的害蟲分為五組，每組可根據害蟲的生物學特征確定其上燈的高峰時間和對應的頻率合成光譜，設置5個運行時間段。按動功能按鈕進入生物學與頻率合成及運行時間設置位置，通過鍵盤一組一組的設置，當光標在什么位置閃樂時就進行相應的設置。由于設備應用的環(huán)境不同、場地不同、植物學不同、誘殺害蟲的目標不同、所輸入的生物學仿生數據就會不同。在使用前用戶應獲得當前的使用場地和環(huán)境的害蟲生物學數據。如沒有生物學仿生數據也可設置成測試的合成頻率光譜和運行時間。如將設備用于昆蟲的科學調查與蟲情測報工作，則可設置各種合成頻率與運行時間，然后將收集的昆蟲進行數據分析并得出當地環(huán)境下生物學數據，這些生物數據將可用于指導實際應用。通過設置，使設備具備了有針對性的誘殺害蟲的能力，使太陽能的效率大大提高，不僅節(jié)能、環(huán)保上了一個新臺階，而且最大限度保護了益蟲，對于保持生物的多樣性起到了積極的作用，也為昆蟲學的研究提供了一種動態(tài)的先進設備。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行 多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。