毕业设计论文 _多功能水族箱控制系统的设计
摘要伴随着人们物质生活的改善和对高生活质量的追求，水族箱等工艺产品逐渐进入了人们的家庭、酒店、商场等场所。
但是，目前市场上的水族箱的水温控制、液位控制、换水、喂食等一系列操作都需要人工进行。
这不仅使过程非常繁琐，而且还间接的增加了人工成本。
本文基于对目前市场上大多数水族箱功能的分析和研究，提出了一种多功能的智能水族箱控制系统的设计方案。
该系统以STC89C51单片机为核心芯片，结合各类传感器技术，集多种控制功能于一体，包括水族箱的恒温控制、液位高度控制、自动定时换水、自动投料喂食等，并且可根据个人需求设置控制参数。
本文从功能简述、元器件选择、硬件电路设计和软件设计等几个方面对该控制系统进行阐述。
本系统经过较长时间的上电运行测试，能够把各项控制参数维持在误差允许的范围内，这表明该系统具有很高的可靠性。
另外，该系统还具有操作简洁方便、参数实时显示等特点。
同时该系统设计灵活、结构简单、成本低廉、易于规模化生产，可广泛用于家庭和酒店等适合水族箱安装的场所。
关键词：自动控制；AT89C51单片机；水族箱；传感器技术AbstractWith the improvement of people's material life and the pursuit of high quality of life, technology products such as aquatic animals gradually entered people's family, hotels, shopping malls and other places. However, currently on the market of aquatic animals box temperature detection, level control, change water, feeding and a series of operation needs to be artificial. This not only makes the process is cumbersome, but also indirectly increase the labor costs.In this paper, based on the analysis of the function of most aquatic animals box on the market at present and research, put forward a kind of multi-functional intelligent control system of aquatic animals box design. STC89C51 microcontroller as the core chip, the system combines all kinds of sensor technology, integrating a variety of control functions, including tank thermostatic control, level control, automatic lighting, automatic timing change water, automatic feeding, feeding, etc., and set up control parameters according to individual demand. This paper briefly from the function, components selection, hardware circuit design and software design of the control system is expounded.The system after a long time to electricity to run the test, can hold the control parameters in the range of allowable error, this shows that the system has high reliability. In addition, the system also has the operation simple and convenient, parameters, real-time display, etc. At the same time the system flexible design, simple structure, low cost, easy to large-scale production, can be widely used in household and hotel and places of aquatic animals box is suitable for installation.Key Words：automatic control; Series MCU; aquarium; sensor technology目录摘要 (1)引言 (1)1 绪论 (1)1.1 课题背景与研究目的 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 课题主要研究内容 (2)1.4 课题研究的步骤 (3)2 控制系统总体设计方案 (5)2.1 系统设计方案 (5)2.1.1 系统的具体功能 (5)2.1.2 系统总体硬件结构 (5)2.2 主要元器件的选取 (7)2.2.1 系统控制器的选择 (7)2.2.2 输入输出模块元器件的选取 (8)2.3 编程软件与语言工具的选取 (9)2.4 本章小结 (10)3 系统硬件设计 (11)3.1 硬件设计概述 (11)3.2 系统电源模块设计 (11)3.3 控制模块电路设计 (13)3.3.1 AT89C51单片机引脚功能简介 (13)3.3.2 AT89C51单片机外围电路组成 (15)3.3.3 AT89C51单片机最小系统 (17)3.4 电子时钟模块电路设计 (17)3.4.1 DS1302芯片简介 (17)3.4.2 DS1320外部引脚功能及结构电路 (18)3.5 按键及显示模块电路设计 (19)3.5.1 液晶显示模块电路设计 (19)3.5.2 按键模块电路设计 (20)3.6 水温检测及恒温控制模块电路设计 (21)3.6.1 DS18B20芯片介绍 (21)3.6.2 DS18B20温度检测电路 (22)3.6.3 水温加热控制电路设计 (22)3.7 水位检测及水位高度控制模块电路设计 (23)3.7.1 HR-SR04超声波模块及工作原理简介 (23)3.7.2 水位高度控制模块电路设计 (24)3.8 自动投食控制模块 (25)3.9 声光报警模块电路设计 (25)3.10 本章小结 (26)4 系统的软件设计 (27)4.1 软件设计概述 (27)4.2 主程序工作模块及流程图 (27)4.3 读取系统电子时钟及显示 (28)4.4 按键扫描及参数设置 (30)4.5 水位检测及水位高度控制 (33)4.5.1 水位检测 (33)4.5.2 水位高度控制 (34)4.6 水温检测及恒温控制模块 (35)4.6.1 水温检测 (35)4.6.2 恒温控制 (36)4.7 自动投食控制程序模块 (37)4.8 声光报警的软件实现 (38)4.9 本章小结 (38)5 系统设调试与展望 (39)5.1 系统的调试 (39)5.1.1 系统硬件调试 (39)5.1.2 系统软件调试 (40)5.2 创新点与应用范围 (40)5.2.1 设计总结 (40)5.2.2 创新点 (40)5.2.3 应用范围和实施效果 (40)5.3 展望 (41)5.4 本章小结 (41)结论 (43)附录A (46)系统关键元器件清单、型号及单套用量 (46)附录B (47)系统仿真原理图 (47)致谢 (48)引言随着人们物质生活的改善和欣赏能力的提高，观赏鱼缸之类的工艺产品逐渐进入了家庭和宾馆、商场等公共场所。
但是，目前市场上的观赏鱼缸的水温检测、液位控制、水循环、喂食等操作都需要人为的手工进行，这就给人们带来了很大的麻烦和不便。
本文通过对目前大多数水族箱控制设备应用现状的分析和研究，提出了一种多功能的观赏鱼缸智能控制系统的设计方案。
该控制系统基于89系列单片机的家庭水族箱控制系统。
整套系统以AT89C51单片机为核心芯片，结合传感器技术、继电器原理、C 语言编程等技术，集多种控制功能于一体，包括恒温、自动换水、自动喂食、自动水循环等，并可根据需要增加控制参数，通过选择不同元器件控制成本。
本文从功能设计、元器件选择、硬件电路设计和软件设计等几个方面对该控制系统进行阐述。
通过较长时间的运行测试，表明该控制系统运行稳定可靠、操作简单方便、具有多种节电工作模式。
同时该系统设计灵活、结构简单、成本低廉，易于规模化生产，可广泛用于家庭和宾馆等安装观赏水族箱的场所。
1绪论1.1课题背景与研究目的伴随着生活水平的提高，人们对生活质量与环境有着更高的要求。
因此，五颜六色，美轮美奂的观赏鱼和水族箱开始进入人们的家庭生活和办公场所。
它不但可以给人带来美感，让人体会与自然和谐相处的舒适生活，更能让人们放松自己的心境，提高工作效率。
而从最开始的功能单一的一个养动植物的水容器渐渐变成今天形状繁多、功能复杂的水族箱这一相对完备的生态系统，这不仅体现的是人们对美的重新认识和对高生活水平的追求，也体现了现代科学技术的革新和进步。
在最开始，水族箱多见于展览馆、海洋公园等的公共场所供大家观赏，但是随着生活水平的显著提高，而且也得益于科技和养殖业的飞速发展。
水族箱已经走进了寻常百姓家。
近几年来，以水草、各种鱼类为主的被称作“水中微缩的鱼草园林”水族箱变得越来越流行，深受人们的喜爱。
尽管人们有着这样美好的生活追求，但是日益加快的生活节奏、快速上涨的劳动成本、每天繁忙的工作任务都使我们感到无比的疲劳，在这种情况下本来是用来愉悦自己的水族箱却应为要主人的每天照料而变成了一项使人心烦意乱的劳动负担。
这种不可避免的矛盾，就使智能水族箱控制系统的诞生创造了条件。
它能够自动调节各种环境指标，使水族箱在没有专人看管的条件下还能在一定的时间内保证其内部的环境能够达到鱼类生活的指标，最大限度的减少劳动成本、减轻劳动负担。
尽管现在越来越多的人意识到这个问题，而且市场上也陆续出现了各种智能水族箱，例如带水温控制的水族箱、带温度控制的水族箱等等。
基于单片机的智能鱼缸的设计与实现 论文终稿
编号毕业设计（论文）题目基于单片机的智能鱼缸的设计与实现二级学院计算机科学与工程专业计算机科学与技术班级112030701学生姓名李洋学号***********指导教师黄贤英职称教授时间2016.6目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究目的 (2)2 开发技术与原理简介 (4)2.1嵌入式技术 (4)2.2传感器技术 (4)2.3 Android技术 (4)2.3.1 Android智能手机平台概述 (4)2.3.2 Android手机平台的特点 (5)2.3.3 Android系统软件架构 (5)3 需求分析 (6)3.1功能需求 (6)3.1.1系统的特点及功能描述 (6)3.1.2系统流程分析 (6)3.2用例分析 (7)3.3 开发工具 (11)3.3.1 底层硬件电路开发工具 (11)3.3.2底层系统开发工具 (12)3.3.3 Android客户端开发工具 (12)4 概要设计 (13)4.1系统总体方案与功能 (13)4.1.1系统功能组成 (13)4.1.2系统控制参数 (14)4.2系统的硬件结构 (14)4.3系统的软件设计 (15)5 详细设计 (17)5.1单片机系统设计 (17)5.1.1单片机选型 (17)5.1.2单片机最小系统设计 (18)5.1.3详细说明 (21)5.2温度传感器模块设计 (22)5.2.1温度传感器选型 (22)5.2.2温度传感器电路设计 (23)5.3蓝牙串口模块设计 (23)5.3.1串口技术 (23)5.3.2蓝牙串口电路设计 (25)5.3.3系统通讯协议设计 (25)5.3.4系统通讯详细说明 (26)5.4时钟模块设计 (27)5.4.1时钟芯片选型 (27)5.4.2时钟模块电路设计 (27)5.5 Android客户端设计 (28)5.5.1 Android蓝牙通信设计 (28)5.5.2 Android界面设计 (29)6 系统实现 (31)6.1 底层设备软件实现 (31)6.1.1系统软件流程图 (31)6.1.2底层系统算法设计 (32)6.2手机端软件实现 (35)6.2.1手机端软件流程图 (35)6.2.2底手机端软件算法设计 (36)6.3软硬件设备实物图 (38)6.3.1硬件设备实物图 (38)6.3.2手机端软件截图 (40)7 系统测试 (41)7.1LED灯光变换测试 (41)7.2检测温度测试 (42)7.3水循环控制系统测试 (42)7.4充氧模块测试 (43)结束语 (44)致谢 (45)参考文献 (46)摘要近年来嵌入式发展迅速，智能家居也进入了人们的生活。
毕业设计-水族箱温度控制设计
软件设计
数据采集
编写程序以定时或实时采 集温度传感器数据，并将 数据传输到微控制器。
数据分析
对采集到的温度数据进行 处理和分析，判断是否需 要调节温度。
温度控制
根据数据分析结果，通过 微控制器控制加热器的开 关或调节功率，以实现温 度的调节。
控制策略设计
温度阈值控制
设定一个温度阈值，当水族箱温度低于该阈值时，加热器 自动开启或功率增加；当温度高于该阈值时，加热器自动 关闭或功率减小。
冷却装置等硬件设备。
电路设计
02
根据硬件设备的功能和接口，设计合理的电路连接，确保各部
件能够正常工作。
硬件组装
03
按照电路设计图，将各硬件设备组装到水族箱上，并确保连接
牢固可靠。
软件编程
编程语言选择
选择适合微控制器的编程语言，如C或C。
程序编写
根据设计需求，编写控制程序，实现温度检测、加热和冷却控制等 功能。
毕业设计-水族箱温度 控制设计
• 引言 • 水族箱温度控制原理 • 方案设计 • 实施过程 • 结果与分析 • 总结与展望
目录
01
引言
主题简介
主题背景
水族箱温度控制对于维持水生生 对观赏鱼和其他水生生 物的热爱增加，水族箱温度控制 系统的需求也日益增长。
节能环保
精确的温度控制可以减少能源浪费，符合绿色环 保的理念。
温度控制原理简介
温度传感器
执行机构
通过温度传感器检测水族箱中的实时 水温。
加热器或制冷机根据控制电路的指令， 对水族箱中的水进行加热或制冷，以 实现温度的调节。
控制电路
根据传感器检测到的水温与设定值进行 比较，通过控制电路调节加热器或制冷 机的运行状态，实现对水温的调节。
智能水族箱控制系统
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要智能水族箱控制系统, 所有的电路都是在单片机的控制下工作的，目前通常采用的是Motorola公司的MC6805系列的单片机，而本设计中采用了Intel公司的89C51作为控制核心，以单片机89C51为核心结合接口芯片及外围电路以实现水族箱的智能控制。
环境参数检测部分包含采集水体温度、水中含氧量和光照强度，它们由温度传感器Ds18b20和光敏电阻等，对养鱼的水温和光照强度进行测量，然后信号供CPU进行运算判断是否需要加热处理或辅助照明并显示在液晶上。
输出控制执行机由氧气补充模块、温度控制模块、辅助光照模块组成。
智能水族箱系统主要由单片机最小系统单元、液晶显示单元、加热电路、制冷电路、光照单元、氧气单元等部分组成。
关键词单片机；氧气控制；水族箱I哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）AbstractIntelligence aquarium control system, all of the circuit are under the control of the processor, usually use the current work is MC6805 series of Motorola company, and the design of microcontroller is adopted in the Intel company of 89C51 microcontroller as control core, with 89C51 as the core combine interface chip and periphery circuit to realize intelligent control of aquatic animals box. Environmental parameters testing section contains collecting water temperature, water oxygenation and illumination intensity, they by temperature sensor ds18b20 and photoconductive resistance, etc, to fish the water temperature and light intensity measurements and then signal which CPU calculations to decide whether it is necessary to heat treatment or assist illume and displayed on the LCD. Output control execution machine by oxygen supplement module, temperature control module, auxiliary light module.Intelligence aquarium system mainly consists of single chip minimize system unit, liquid crystal display unit, heating, cooling circuit circuit, illumination unit, oxygen unit components.Keywords AT89C51, Oxygen control; LCD displayII哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 系统的开发背景 (1)1.2 系统的开发意义 (2)1.3 课题的研究内容 (2)第2章方案设计与论证 (4)2.1 控制芯片的选择 (4)2.2 温度传感器的选择 (5)2.3 显示模快的选择 (5)2.4 本章小结 (6)第3章硬件设计 (8)3.1 系统硬件结构框图 (8)3.2 主控模块分析 (9)3.2.1 AT89C51概述 (9)3.2.2 主要特性 (9)3.2.3 引脚说明 (9)3.3 温度信号采集单元 (12)3.3.1 DS18B20概述 (12)3.3.2 DS18B20内部结构 (12)3.3.3 DS18B20工作时序 (16)3.3.4 DS18B20与AT89C51的接口设计 (17)3.4 LCD1602液晶显示单元 (18)3.4.1 LCD1602简介 (18)3.4.2 LCD1602的基本参数及引脚功能 (19)3.4.3 LCD1602的指令说明及时序 (22)3.4.4 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表 (24)3.4.5 1602LCD的一般初始化（复位）过程 (25)3.5 加热电路 (25)3.6 制冷电路 (26)3.7 DS18b20接口电路 (27)III哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）3.8 1602接口电路 (27)3.9 光敏电阻电路 (28)3.10 本章小结 (29)第4章软件设计及调试 (30)4.1 软件程序设计 (30)4.1.1 系统整体设计流程图 (30)4.1.2 温度采集模块设计 (31)4.1.3 显示模块程序设计 (32)4.1.4 按键模块程序设计 (32)4.2 系统硬件调试 (33)4.3 软件程序调试 (34)4.3.1 软件环境 (34)4.3.2 软件调试 (35)4.3.3 系统联调 (36)4.4 本章小结 (36)结论 (37)致谢........................................................................................ 错误！未定义书签。
水族馆布局的设计论文2
青岛农业大学本科生课程论文论文题目我心目中的水族馆学生专业班级物流管理09级2班学生姓名（学号）庄晓萌 20094783 指导教师王峰完成时间 2011年6月2日2011年6月2日我心目中的水族馆摘要: 水族馆饲养的金鱼和热带鱼不仅可供观赏，而且还可作医学、遗传选种、鱼类养殖、放射生物学和环境保护等的实验材料。
大型饲养池不仅可驯化海豚作各种精彩表演，还可驯化海豚作“水下巡逻兵”以保护近海的鱼群。
世界海洋鱼类资源日渐衰竭，海水水族馆日益成为开展多种鱼类的人工受精孵化鱼苗，提高水生动物养殖效率的重要实验基地。
关键词：水族馆、设计、布展、水生生物种类、水族箱、环保水族馆一词最早出现在英国鸟类学家戈斯的著作中。
他和其他人的著作引发了公众对水生生物的兴趣。
世界上第一个供展览用的水族馆于1853年在英国摄政公园对公众开放。
以后，柏林、那不勒斯、巴黎相继出现水族馆。
在我国最早的水族馆是由蔡元培等学者领导创建的青岛水族馆。
经过对水生动物赏析这门课程的学习后我对各种水生生物有了一些初步的了解，也对设计一个自己喜欢的水族馆产生了兴趣，在这里我就结合世界上的几大水族馆设计一个我心目中的水族馆。
我的这个水族馆的设计理念是更真实、更绿色、更科学。
水族馆的展示主题是:通过水的世界里感受地球的美丽。
首先，水族馆里最重要的是水族箱，水族箱的设计自然也是水族馆设计的一部分。
根据我的设计理念水箱材料要求环保、节约、立体感强。
所以我们在小型水箱或可全由玻璃制成，不需用以矽酮橡胶做胶黏剂的支撑框架。
除了最大型的水箱外，各种水箱最实用的支撑材料用玻璃纤维，它又轻又结实，不变质，很容易加工成任何形状。
大型的水箱就用钢筋混凝土和处理过的有机无毒塑料。
水箱后部用立体布景产生距离远的幻觉；水箱所在地可能是自然环境，也可能是灌注或涂上玻璃纤维，以仿造所有环境。
试图表明所展出各种鱼类的自然生活环境。
在水柜里养一些水生植物具有实用价值，尽管水柜里出现植物可能产生复杂的情况。
鱼缸智能控制系统的研究与设计
摘要本文设计了一个鱼缸智能控制系统。
目前各式各样的观赏鱼缸之类的工艺产品逐渐进入了家庭和宾馆、商场等公共场所，由于现有的观赏鱼缸的水温检测、液位控制、水循环等操作都需要人为的手工进行，这就给人们带来了很大的不便。
本文通过对目前大多数鱼缸控制设备应用现状的分析和研究，提出了一种鱼缸智能控制系统的设计方案。
针对目前大多数鱼缸控制设备价格昂贵、安装繁琐、运行费用高，一般的用户难以使用的情况，结合单片机强大的开发技术，设计制作了一种以单片机为控制核心，结合传感器技术，可以实现鱼缸温度自动检测、温度显示、鱼缸水位控制、水泵自动给水、智能控制灯光开关的鱼缸智能控制系统。
此系统的硬件部分主要包括单片机主控制模块、温度检测模块、温度显示模块、水位控制模块、继电器控制模块和供电模块。
软件部分主要运用C语言程序编写，主要包括主控制程序、温度检测程序、温度显示程序、时钟设置程序。
通过较长时间的运行测试，结果表明该智能控制系统运行稳定可靠、操作简单方便、具有多种节电工作模式。
同时该系统设计灵活、结构简单、成本低廉，可广泛用于安装鱼缸的场所。
关键词：鱼缸；单片机；智能控制；AbstractWith the aim to improve the deficiency of current aquarium control system, a design of intelligent control system of aquarium is stated in the thesis. Nowadays, various aquariums are commonly seen in families, hotels, and other places like supermarkets. However, many operations such as water temperature detection, water level control, water circulation have to be manually operated, thus bringing much inconvenience. Based on the studies and analysis of current situation of the application of aquarium control facilities, a set of design of aquarium intelligent control is proposed in the thesis.The intelligent control system is designed to cope with the problems existing in aquarium maintaining, such as expensive facilities and maintenance cost, cumbersome installation, and poor user-friendliness. Combined with the strong development technologies of microcontroller, taking chip microprocessors as the control core and combining sensor technology, has realized multifunctions, several models are included in the system, automatic control of aquarium temperature and light, temperature display ,water level control, automatic water supply pump, etc. The hardware of the system consists of main control module of the micro control, temperature detection module, temperature display module, water level control module, relay control module and electricity supply module; while the software program is compiled by C language, consists of main control program, temperature detection program, temperature display program, clock setting program.After a comparably long period of working test, it is proved that the system functions reliable with multiple electricity saving models available. Meanwhile, the system outstands with advantages of its flexible design; convenient operation, simple construction and low cost, making it easy to be manufactured on a large scale. This system can be applied in aquariums of different places.Keyword: aquarium ; microcontroller; intelligent control;目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1 选题背景 (2)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (3)1.3 相关参数分析 (3)2鱼缸智能控制系统总体设计 (5)2.1 概述 (5)2.2 系统设计要求 (5)2.3 鱼缸控制系统的功能组成 (5)2.4 系统控制参数 (5)2.5 主要元器件的选取 (6)3 系统硬件设计 (24)3.1 主电路控制模块设计 (24)3.2 时钟电路模块设计 (24)3.3 温度检测模块设计 (24)3.4 温度显示模块设计 (25)3.5 继电器控制模块设计 (26)3.6电路原理图及电路板设计的原则和体会 (24)4 系统软件设计 (27)4.1软件设计方法 (29)4.2 主电路控制模块程序 (30)4.3 温度检测模块程序 (31)4.4 温度显示模块程序 (32)5 结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (39)引言随着人们生活水平的不断提高，家居环境和休闲娱乐场所都安装各种各样的鱼缸，而保持一个适宜水族生活的环境是一件非常耗费精力的工作。
智能生态水族箱的设计与实现
智能生态水族箱的设计与实现摘要：针对养鱼养花爱好者因对鱼、花不甚了解或因工作繁忙无暇照看而导致鱼或花死亡的问题，本文介绍了一款基于STM32单片机控制的家庭智能生态水族箱。
该系统通过其多种传感器实时获取鱼缸中的水体状态〔温度、ph〕与花盆中土壤〔土壤湿度〕的状态，并利用ESP8266-12E通过无线传输技术传送到用户端APP。
除此之外，端APP还可以提供远程浇花、换水等一系列功能，以实现对水族箱的自动控制;同时还可通过用户输入的鱼的种类、数量、大小以及花的品种等参数，通过数据推算为用户提供最正确设置参数并可一键应用至硬件系统，为用户提供便利。
该系统具有很强的移植性，可广泛应用于家庭水族箱、商业性鱼池等。
[关键词]生态水族箱远程控制智能控制数据分析随着国民经济的开展及人民生活水平的提高，家居环境的个性化与生态化越来越受人们重视，而能给人带来宽松舒适的美感的鱼缸与植物受到人们的广泛喜爱。
但由于多数养殖者对鱼与植物的生活环境不甚了解，或因工作繁忙无暇照顾而时常导致所养鱼、植物死亡。
对于昂贵的欣赏性鱼与植物，其死亡会带来不小的经济损失，而对于商业性养殖池，损失更是不可估量，与之相适应，近几年国内外的“智能鱼缸〞逐渐出现。
目前，国内外的智能鱼缸所能提供功能有：水温恒温控制、充氧控制、过滤控制等，该类智能鱼缸的出现在一定程度上解决了“鱼类寿命过短〞这一问题，但其提供的功能过少、灵活性差，无法根据所养鱼的种类、数量、大小等灵活变换鱼缸中水体参数，更无法为不懂鱼、植物的用户提供合理的养殖建议。
针对上述问题，本文提出一种基于STM32单片机控制、多种传感器协同工作、可远程控制的智能生态养殖系统一智能生态水族箱。
1系统功能设计该系统是一个集养鱼与养花于一体的生态系统，养鱼产生的“废水〞用来浇花，进行废物再利用，突出了节水和环保的特点。
端软件可远程控制鱼缸以实现“一键浇花、一键水循环、一键充氧、一键获取系统状态、设置鱼缸水体ph、设置鱼缸水体温度、设置浇花以及喂鱼周期〞等一系列功能。
智能鱼缸控制系统设计
智能鱼缸控制系统设计
智能鱼缸控制系统设计是一个挑战性的任务，它要求将多种功能有机地结合在一起。
该系统应包括实时监测、视觉传感器、水质监测、生物控制等许多功能。
具体而言，实时监测可以跟踪水温、叶色、溶氧量等参数，从而使运行环境更加舒适。
视觉传感器可以检测池中的生物情况，以及池壁上的藻类，以便及时发现异常情况，并按需采取行动。
水质监测系统则能够监测池水中的微生物和污染物，以确保水质是安全的。
最后，生物控制则可以控制池内生物的数量，以提高池内生物种类的多样性和健康水平。
此外，还需要考虑自动排水系统。
在此系统中，利用液位传感器来测量池水的位置，当水位过高时，排水管道就会自动打开，以释放除水滴的过量水份。
此外，还可以添加一些额外的设备，如滤网、剩余肥料检测仪和pH计，以确保水质正常。
有了上述的各个组件，接下来就是要确定如何将这些组件结合在一起。
所有传感器和监控单元都要连接到一个总线，并通过计算机程序进行调试，以监控系统的各种参数和设置。
并且，这些参数可以通过外部控制器进行调整，以达到特定的效果。
此外，为了满足用户的各种需求，计算机程序也可以被自定义，以满足不同环境的需求。
总之，智能鱼缸控制系统是一个非常具有挑战性的任务，它要求将许多功能整合在一起，以满足用户日益增长的需求。
通过调整参数，以及设计合理的结构，可以有效地实现鱼缸自动化管理，为用户提供安全、清洁和舒适的水族环境。
水族箱温度控制系统
水族箱温度控制系统（一）系统的概述本系统以AT89C51单片机为控制核心的测控仪，主要是为了对水族箱内的温度控制而设计的。
该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。
（二）系统的要求本系统通过单片机AT89C51控制,用18B20数字温度计采集温度。
通过LCD 显示屏显示当前温度，当温度高于20℃，马达将带动风扇的转动，实现自动控制水族箱里的温度.并且随着温度每升高2℃，马达的转动速率提高一倍。
当检测到的温度高于25℃时，发出报警信号。
本设计将实现水族箱温度的自动化控制。
用protues软件绘制电路原理图，再根据电路原理图捍接电路板。
捍接的电路板实现温度的自动化控制。
（三）系统的主要模块１．本系统的主要组成部分本系统为一个全自动温度检测与控制系统，由以下几个部分组成：AT89C51单片机，温度检测，显示电路，马达，及报警装置等组成。
组成图如图1-1。
温度检测装置AT89C51显示设备马达控制报警装置图 1-1 温度自动控制主要组成部分由图1-1所示，本系统的核心部分是AT89C51，此芯片是该电路的枢纽。
由它先控制着温度的检测，用检测到的温度实现马达的自动控制，以及显示。
若检测到的温度高于设定的值，则发出报警信号。
２. 各部分的功能（１）AT89C51单片机：它是系统的中央处理器，担负着系统的控制和运算。
（２）温度检测装置：18B20数字温度计对水族箱内温度进行采集，将温度转换成数字。
（３）显示设备：主要是用于显示检测到的水族箱温度。
（４）马达：主要用于带动风扇的转动。
（５）报警装置：产生报警信号。
二、系统的硬件组成电路设计系统的硬件组成部分包括：主控制器AT89C51单片机、温度传感器DS18B20、显示电路LED、马达、报警装置等构成。
AT89C51连接各模块的主控制端口，初步选定将要运用到的电子元器件，再用Protues绘制原理图，再根据原理图捍接电路板。
水族箱智能控制器
南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：水族箱智能控制器设计专业：自动化班级：自动化122 学号：203120220学生姓名：刘文军指导教师：徐开芸高级实验师起止日期：2016.2～2016.6设计地点：南京工程学院Graduation Design (Thesis)The Design of Intelligent Controller of Multifunctional AquariumByLIU WenjunSupervised bySenior Experimentalist XU KaiyunSchool of AutomationNanjing Institute of T echnologyJune, 2016摘要随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，观赏类的产品受到人们的青睐，因此智能水族箱深受消费者欢迎。
在一些公共场合，观赏类水族箱起到了美化环境、提升档次的作用。
本课题设计了水族箱智能控制器。
根据一些常见的水族箱的问题，设计了一种以STC89C52RC为核心的单片机控制系统，通过结合传感器让水温，水位，充氧等实现智能化控制。
其中实现的主要功能是：温度控制部分是结合DS18B20传感器，对温度进行实时检测，温度过低则升温，过高则降温；水位控制部分通超声波传感器，对水深检测，水位低了则加水；并通过红外线遥控器进行充氧的开断控制以及参数的设置；LCD1602对实时参数的显示，以及操作步骤的显示。
并且分别对此系统的温度显示与控制模块，控制充氧模块，水位显示与控制模块等进行硬件电路的设计，以及软件方面的设计，从而进行结合调试形成一个完整的智能化控制系统。
经过一段时间对该设备的调试与运行，实验的结果显示该设备性能稳定，操作方便，实用性教强，由于其结构控制简单，成本较低，所以可以普及，并且适用于大多数水族箱场所。
关键词：水族箱；单片机；智能化ABSTRACTWith the development of society, people's quality of life become increasingly demanding, ornamental products by people of all ages, so intelligent aquarium welcomed by consumers. In some public places, ornamental aquarium played a landscaping to improve the grade of the role. This topic is designed aquarium intelligent controller.According to some common aquarium problems with STC89C52RC designed a microcontroller as the core control system, through a combination of sensor lets water temperature, water level, oxygenation and other intelligent control.The main function of which is to achieve: the temperature sensor DS18B20 control section is a combination of real-time detection temperature, the heating temperature is too low, too high cooling; water level control section through an ultrasonic sensor to detect water depth, water level is low, add water; and via infrared remote control oxygenation of breaking and setting control parameters; LCD1602 display of real-time parameters, and the procedure is displayed. And respectively of this system temperature display and control module, the control module oxygenation, hardware circuit design level display and control module, and software designs to be combined to form a complete debugging intelligent control system.After a period of commissioning and operation of the equipment, the experimental results show that the equipment stable performance, easy operation, practical teaching is strong, due to its control structure is simple, low cost, so it can be universal and applicable to most places aquarium.Key words: Aquarium; Microcontroller; Intelligent目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 研究与发展现状 (1)1.3 主要研究内容 (2)第二章总体方案设计 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 总体方案与功能 (4)2.2.1 硬件结构框图 (4)2.2.2 功能组成与控制参数 (5)2.3 主要元器件的选取 (5)2.3.1 单片机的选取 (5)2.3.2 温度传感器的选取 (7)2.3.3 液晶显示屏的选取 (7)2.3.4 超声波传感器选取 (8)2.3.5 红外线模块的选取 (8)第三章硬件设计 (9)3.1 硬件总体设计思路 (9)3.2 主控制电路设计 (9)3.3 水温控制电路设计 (11)3.4 水位控制电路设计 (12)3.5 充氧控制电路设计 (13)3.6 状态显示电路设计 (14)3.7 按键设置电路设计 (14)3.8 红外线电路设计 (15)3.9 原理图及电路板设计 (16)第四章软件设计 (18)4.1 软件设计方法 (18)4.2 主控制模块 (18)4.3 液晶显示模块 (21)4.4 温度控制显示模块 (21)4.5 水位控制与显示模块 (22)4.6 红外线遥控设置模块 (22)4.7 充氧设置与显示模块 (23)第五章设计调试中遇到的问题 (25)5.1 水温控制与显示模块问题 (25)5.2 水位控制与显示模块问题 (26)5.3 按键控制和设置模块问题 (30)5.4 显示与优化 (30)第六章结论 (31)6.1 论文总结 (31)6.2 展望 (32)致 (34)参考文献 (35)附录A：硬件设计原理图与PCB图 (37)附录B：软件程序清单 (39)第一章绪论1.1 选题背景随着时代的进步，技术的更新，人们对自然环境的追求也慢慢开始有了变化，水族箱不仅仅局限于是一个供金鱼水草等动植物生存的水容器，而且还是一个小型的生态系统，可以把它当做一个自然域的缩影[1]。
智能wifi水族箱系统设计
能时，需要将多个产品机械组合起来。
由于现今行业标准没有达到统一，很多产品并不能实现兼容，而且简单机械的组合除了兼容问题还会引起彼此互相干扰，并带来电资源浪费，产品使用情况达不到用户期望值。
因此我设计了一款以wifi 通信技术和传感器技术为主的多功能水族箱控制系统[1] [2]。
1 系统总体设计智能水族箱的系统分为两部分：硬件模块和手机Android软件模块。
硬件模块的主要功能是：控制水族箱的操作并报告温度功能。
手机软件模块的主要功能是：实现数据的收发和控制。
硬件模块使用wifi串口模式与软件模块通信，该模式简单快速[3]。
系统的组成如图1所示。
图1 系统的组成图■1.1 系统功能部分智能水族箱控制系统旨在全面检查和研究目前市场上不同类型的鱼缸控制设备。
整个智能wifi水族箱控制部分功能组成有：即手动/定时氧合系统，手动/定时进料控制，自动LED灯控制，实时温度监测和控制系统。
这些功能独立的子系统都由单片机统一控制。
智能wifi水族箱控制系统还包括一个上电复位电路和一个DS1302时钟模块，用以系统的智能操控。
实现wifi模块与手机控制终端之间的通信，包括发送相关的控制命令和参数，上位移动终端和下位智能鱼缸一起形成一个完整的智能控制系统。
因此设计该系统时要考虑的环境参数有：温度，含氧量，光照，鱼饲料等参数。
表1为智能wifi水族箱控制系统参数的处理。
表1 系统控制参数项目控制参数相应的处理措施一水的温度温度传感器系统获取实时温度，与设定的温度值时行比较，低了就打开加热器加热二氧气溶量手机设定氧气量或者定时开关气泵充氧三水位超声波传感器检测水位，设置两个阈值，实现加水排水四灯的亮度手机控制LED灯的开关五喂养量手机设置喂食量或者定时对喂食器实现开关2 系统的硬件部分智能wifi水族箱的硬件部分由六个模块组成，即MCU 核心控制模块，温度传感器DS18B20模块，wifi模块，时钟芯片DS1302控制模块，自动感应LED灯和驱动电机。