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基于stm32的智能鱼缸设计(附件)【字数:8892】

2024-11-03 15:06编辑: www.jxszl.com景先生毕设
随着整个现代人类社会网络科学信息技术与市场经济的不断进步与社会飞速发展,用网络信息现代技术手段来彻底改善整个现代社会人们的日常工作以及生活,这已已经成为一种社会发展所迫切需要的必然趋势。智能移动鱼缸排水系统目前作为舒适缓解压力以及缓释医疗器械的重要应用装饰技术产物已经得到了我们现代家居社会以及人们的普遍欢迎青睐,而且这种单片式电机也逐渐渗透到我们家庭日常生活工作中的各个方面。因此,本次设计就是为了解决目前我国市场上的智能型鱼缸还处于起步阶段,并且存在着功能不完善、成本相对较高等诸多问题。利用单片微型计算机和STM32传感器,设计了一种高性价比的智能鱼缸,实现了鱼缸的温度自动控制、自动加热、温度自动控制、智能鱼缸温度自动控制、鱼缸温度自动控制、鱼缸温度。本文主要通过硬件设计两个方面来说明软件系统设计工作的具体实施流程与详尽内容。
目录
一、绪论 1
二、技术与原理 3
2.1单片机原理及应用 3
2.2嵌入式系统 3
2.3传感器技术 3
三、智能鱼缸元器件选用 4
3.1智能鱼缸系统功能要求 4
3.2系统结构 4
3.3主要元器件选用 5
3.3.1主控芯片选用 6
3.3.2温度传感器选用 7
3.3.3时钟芯片选用 7
3.3.4显示器选用 8
四、智能鱼缸电路设计 9
4.1各模块电路设计 9
4.1.1 USB接口电路 9
4.1.2复位电路 9
4.1.3 DS18B20温度传感器电路 10
4.1.4 DS1302时钟模块电路 10
4.1.5驱动电机电路 11
4.1.6存储芯片电路 11
4.1.7按键模块电路 11
4.1.8 LCD1602显示模块电路 12
4.1.9继电器电路 12
4.2系统总体电路图 13
4.3系统软件设计 15
五、系统功能测试 17
5.1系统实物图 17
5.2功能测试 17
5.2.1自动 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
温控 17
5.2.2自动投食 19
5.2.3自动充氧 20
5.2.4自动水循环 21
六、总结 23
参考文献 24
附录 25
一、绪论
近年以来,随着当前我国国民经济社会综合发展实力的飞速稳步攀高,人们对于家庭物质和个人精神家居生活中高品位家居质量的各种更高水平要求也在进一步不断提升,各种不同形式的家庭智能家居不断地创新出现和不断问世并逐渐发展得到广大家庭销费者的广泛青睐。因此各种类型的各式智能家居鱼缸被广泛作为智能家居装饰常用材料与其他智能家居产品设计的合理搭配应景从而进入整个家庭、办公室、商业区等。它不仅可以让你随时可以把它好当做一种装饰品,给我们一种注重视觉上的审美享受,缓解你的一种精神倦怠,而且把传承中国少数民族优秀文化传统的茶花水果茶文化充分吸纳和融进你的家居日常生活中,极大地丰富了我们的日常生活。但是目前在国内市厂上大多都是各种类型鱼缸品种混杂,格式也大不相同,而且大多都为非人工智能,需要通过手动或者遥控操做才能够实现湿度和温度的控制,以及换水,充氧,投食等。这将给整个鱼缸装修造成许多不便,浪费了鱼缸使用者的巨额浪费时间和宝贵精力,且还甚至会严重影响涉及到整个鱼缸的装饰整体美观。但是由于现代工业社会的人们生活节奏比较快,人们并没有能够做到自己拥有足够的业余时间精力去自己动手工来抚养和管理照顾这些鱼缸,导致了一些鱼缸的缸内微生物繁殖成活率很低。所以目前大型智能立体鱼缸已经具备了一定的市场需求。
此次研究课题的总体设计主要旨在为了有效实现大型鱼缸的自动温控、换水、补给、充气、投食等多项功能的自动一体化与自动智能。这种教学设计既十分具有高的教学科研研究价值又十分具有教学实用性。从现阶段的社会现状分析而言,鱼缸装修作为一个家庭及其装修产业不但受到老人的青睐,同时也受到更多的青年人的喜爱。鱼缸不仅能够拿来作为装饰品,还带给人一个视觉上的新体验,既缓解了压抑,舒缓了情绪,也同时灵动地融入了我国中华民族优秀传统的生活水质文化,作为一门民间艺术和文化交流,而且还有可能威胁至鱼缸内的微生物。寿命,且自己组装的事故率很大,严重降低了鱼缸的整体美观,操作相对复杂,成本也比较高等诸多问题。该方案采用stm32作为控制单元,再与其它各部分组成智能水族箱的整体控制,包括控制、输入、输出三部分。中心控制系统使用stm32单片机,它的主要作用是采集输入部件的数据,并对其进行内部的处理,实现对输出部件的控制。该输入包括四个部分。第一个模块为 TDS水质温度监测模块,该模块能够对目前的水质进行实时监测;第二部分为HCSR04超声测距模块,该模块能够实现对测距的测量;第三个模块为独立按键,采用五个单独的按键进行接口的控制,可以调整水温、水质、距离、手控氧继电器、手控灯;第四部分为电力供应电路。控制系统采用DS18B20数码温度 U型感应器,实现精确的温度控制。水温可调至10~35℃,适合各种鱼种的温度要求。采用高精度的液位静压力传感器对鱼缸的水位进行实时监控。该系统具有自动更换功能,可将鱼缸与下水道连接(通常用于办公室),实现自动更换。根据我们的经验,我们可以设定换水的时间和换水量,如果是热带鱼类,我们可以设定10%的换水量,这样就不会对热带鱼类产生任何的影响,根据我的经验,我认为,在养殖的过程中,每15天更换10%的水,都不会对鱼类产生任何影响。时间设定:因为很多功能都是用来控制时间的,因此,我们还推出了一个万年历,它可以显示日期、日期、时间和阴历,一年的误差为12秒。当时钟关掉电源后,就不需要再设定了。独特的灯管控制系统;可设定鱼缸内的灯,常开灯、关灯、自动灯,或人工调整水族箱的亮度,使之适应不同的光照。自动模式下,鱼缸会根据外界的光线,自动调节自己的亮度。喂食设定:可设定喂食次数、喂食间隔、喂食量。系统会根据使用者的输入,自动计算出鱼群的进料时间。添加了饲料,设定好了参数,系统就可以自己给鱼喂食了。加氧过滤器设置有常开、常闭、防扰等功能。睡眠不足的朋友可以选择防扰模式,夜间加氧多虑会自动关机进入静音状态,白天则会自动打开。报警管理;包含水位报警、水温异常报警、鱼食量短缺报警等。
本项目的主要目标是以单片主控芯片为核心,结合集成信息技术、传感器技术、C语言编程等先进科学技术,设计一种能够实现这些功能的智能鱼缸控制系统。从总体上,我们首先一定要通过智能型鱼缸件在不同使用场合中的应用状况,以及实际工作要求来确定自己所设计的软件系统。然后,我们一定要设想一个软件系统的总体架构,并画出硬件和软件之间的流程框景,然后就这样生活在流程框景中了着手。从硬件层面,考虑到目前市场上存在的芯片、电子等元器件产品类别众多,因此我们也必须谨慎地斟酌选择那些能够实现完整系统性能,且拥有相当稳定而实惠价位的元器件。

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