1. 研究目的与意义
1.1研究背景
为了更好地培养所需要的植物，植物生长灯现在已经得到普遍应用。植物生长灯是人造光源，通常是电光源，旨在通过发射适合于光合作用的电磁波谱来刺激植物生长。植物灯用于没有天然发光或需要补光的应用中。例如：在冬天，当可能的日光时间可能不足以达到所需的植物生长时，灯被用来延长植物接收光的时间。今天，专业使用最广泛的灯是hid和荧光灯。室内花卉和蔬菜种植者通常使用高压钠（hps / son）和金属卤化物（mh）hid灯，但荧光灯和led由于其效率和经济性而替代金属卤化物。近年来，led室内生长灯，可以产生特定波长的光。nasa已经在空间站测试增加空间食物的高效率。结果表明，植物受到可见光谱的红，绿和蓝色部分的光影响。
自1962年被首次研制出来后，激光二极管不断发展，在1970年就制成可以在室温下连续工作的双异质结激光二极管。激光二极管具有体积小、重量轻、耗电低、驱动电路简单、调制方便、耐机械冲击以及抗震动等优点，但它对过电流、过电压以及静电干扰极为敏感，因此，在使用时，要特别注意不要使其工作参数超过其最大允许值，可采用的方法如下：(1)用直流恒流源驱动激光二极管。(2)在激光_极管电路上串联限流电阻器，并联旁路电容器。(3)由于激光二极管温度升高将增大流过它的电流值，因此，必须采用必要的散热措施，以保证器件工作在一定的温度范围之内。(4)为了避免激光二极管因承受过大的反向电压而造成击穿损坏，可在其两端反并联上快速硅二极管。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容
以激光ld为光源制作出植物生长灯，在保证实现对光源的功率控制、伺服控制、智能启动控制等功能。通过对周围环境检测，反馈给控制电路模块。同时搭建系统硬件测试平台，实现基本功能，完成上位机系统，实现人机友好交互功能。
3. 研究的方法与步骤
采用模块化设计，分为上位机模块，控制电路模块，光环境检测模块，电源驱动模块，激光ld光组模块和恒温控制模块。
上位机模块包括labview数据采集及调光控制界面和可以向控制电路发送指令的串行通信；控制电路模块选用stm32系列微控制器作为主控芯片，接受上位机发送来的指令，并调节电源驱动模块中pwm波的占空比，改变光源模块中ld光的电压，达到调光的目的；环境检测模块中主要是色温传感器，检测植物周围的光环境，还有湿度传感器，检测植物生长的湿度环境，并反馈给上位机，即时记录并调整光源中三基色光的输出；电源驱动模块通过调节pwm波的占空比调节电压的输出；激光ld光组模块包含红绿蓝三色激光二极管，可在驱动模块的调节下，得到不同光照比例的光；恒温控制模块中包括温度传感器、空调控温系统和反馈系统，其目的是控制激光ld光源的发光温度，使其输出功率特性稳定。
1.软件部分
4. 参考文献
[1]李腾飞.双脉冲输出激光器设计[j].山东建筑大学报,2014,29(6):585-589.
[2]江小华.脉冲激光引信用pfm和pwm式ld驱动电路的研究[j].强激光与粒子束,
2004,16(11),1440-1452.
5. 计划与进度安排
（1）2月25～3月10日: 收集资料，熟悉基本知识，掌握毕设基本设计原理。
（2）3月11日～3月20日： 把握整体方案，深入研究设计原理，撰写开题报告。
（3）3月21日～4月30日： 巩固设计方法，开展各个功能模块具体设计，完成毕设初步设计。
