随着工作压力的变大，人们经常会在不同的环境中摆放鱼缸，通过饲养成渝的方式缓解工作带来的压力，但由于工作压力较大，无法及时对鱼缸内的环境进行改善，为了解决因工作压力过大而导致无法对鱼缸内的宠物鱼进行饵料投放、换水等流程，本文因此设计一款基于STM32单片机控制的智能鱼缸。可以对水的温度进行监测、控制鱼缸内鱼食的投放、根据鱼缸的水质情况定期为鱼缸进行换水。并可以通过手机端进行自动调节，从而实现对鱼缸进行无人管理与控制的操作系统。
目录
一、引言 6
（一）研究背景 6
（二）研究意义 6
（三）研究方案 6
二、总体设计方案 7
三、智能鱼缸监控系统的硬件的设计 8
（一）STM32单片机核心电路设计 8
（二）TFT触摸彩屏模块 10
（三）按键电路设计 10
（四）SS水深检测传感器模块电路设计 11
（五）SG90舵机模块电路设计 12
（六）水泵控制电路设计 13
（七）DS18B20温度传感器模块电路设计 14
（八）光照检测电路设计 15
（九）JDY31蓝牙模块电路设计 15
（十）ESP8266WIFI模块电路设计 16
（十一）无线转接板模块 17
四、STM32单片机系统软件设计 18
（一）开发软件使用 18
（二） Keil 程序开发环境 18
（三）FlyMcu程序烧录软件介绍 19
（四） CH340串口程序烧写模块介绍 19
五、测试与结果分析 21
六、结论与展望 22
（一）结论 22
（二）展望 22
致谢 23
参考文献 24
附件： 25
（一） 元件清单 25
（二） 电路原理图 25
（三） 实物图 26
（四）流程图 27
（五）主程序代码 28
一、引言
（一）研究背景
饲养宠物已经成了人们日常生活中缓解 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072& 
压力的一种方式，许多人通过在家中或办公室中养宠物金鱼，缓解工作带来的压力。但由于出差等原因会造成金鱼无人看管的问题。为了解决因工作原因而造成的金鱼没有人看管导致死亡，本文设计了以STM32单片机控制的智能鱼缸系统。可以通过手机远程控制，实现对鱼儿进行饵料投放、温度检测、调节环境等，成功实现鱼缸鱼儿的无人化管理模式。
（二）研究意义
本文设计一款由STM32单片机控制的智能化鱼缸，从而解决因出差的问题，无法对鱼缸内鱼儿的生长进行监控与管理。通过对表的研究可以加强对单片机STM32的了解与认识，了解单片机的特点及应用原理。有助于对ST M32单片机的继续开发与使用；除此之外，也可以加强对鱼缸内金鱼的生活环境进行实时监测与管控，当鱼饵数量过少时可以进行鱼饵的投放，当浴缸内水质环境较差时，可以进行换水功能、当鱼缸内的温度低于最低阈值时，可以进行自动加温，成功实现无人化管理的智能鱼缸设计。除此之外，通过对比文件就可以提高对单片机的应用领域与应用范围的推广，有助于我国企业在这方面实行智能化操作，对我国科学技术的发展也有着一定的重要意义。
（三）研究方案
本文设计的一款基于STM32智能鱼缸监控系统的设计，能够根据鱼缸的水质、温度、浑浊度、水位等方面的信息，实时显示在液晶屏上，并通过抽水阀门等外接设备进行调节，起到对鱼缸的实际情况进行调节。根据本文的研究内容，主要分为六章内容来完成。
第一部分：引言。在阅读大量文献资料后，介绍了智能鱼缸监控系统的研究背景和意义、以及本文研究内容和结构。
第二部分：系统总体设计方案。对智能鱼缸的总体设计进行简要说明。
第三部分：分析设计的硬件构成、原理。对硬件设计原理结构进行分层次讲解，首先在系统的功能要求,选择适当的组件及电路的核心控制器电路STM32、数据获取、按键输入、调用液晶显示模块、GSM模块、蓝牙电路、接口电路等进行了详细说明。
第四部分：智能鱼缸监控系统软件设计。对智能鱼缸监控系统的软件设计进行详细讲解，首先介绍了开发工具和开发环境，给出了整个系统的总体流程，再分模块对每个模块的工作流程进行分析；然后对开发工具、开发环境、详细的开发过程进行说明。
第五部分：测试与结果分析。介绍智能鱼缸监控系统不同模块的功能，并对实验结果进行分析，最后对整个系统进行完整调试，分析整个系统的性能。
第六部分：总结。对本文主要工作进行回顾，并对智能鱼缸监控系统需要改进的地方提出展望。
二、总体设计方案
本文所设计的智能鱼缸控制系统是通过APP端和WiFi进行远程监控。所使用的单片机主要有ST M322F103RCT6为主控芯片（下文简称STM32），并配有温度检测模块、光照检测模块、电源模块、TDS、GPRS和其他外界线路。远程控制使用PHP后端语言和JavaScript前端技术进行设计与完成。 智能鱼缸的开发可以成功实现鱼缸无人看管的自动管理模式。用户可以通过远程服务器实时获得鱼缸内鱼儿生长的具体环境和数值，从而可以对鱼缸内的水质、温度、光照、鱼饵投放情况进行监测与遥控。系统设计总体框图如图21所示：


图21 系统设计总体框图
本系统由STM32F103C8T6单片机核心板、TFT1.44寸彩屏液晶显示电路、喂食舵机驱动电路、排水舵机驱动电路、加水水泵驱动电路、双路光敏浑浊度检测电路、水位传感器检测电路、无线蓝牙、WIFI模块、DS18B20温度采集电路、按键电路及电源组成。如图21为本系统的设计框图。
温度检测电路将对水温进行检测，并将数值传送到STM32单片机中，通过处理器显示在用户手机端，同时在液晶屏上也会相应显示数值。水质检测模块可以对当前鱼缸水质情况进行监测，是以传感器为主要检测方式，通过检测水的浑浊度，确定是否更换鱼缸内的污水，当鱼缸内浑浊度超过设定阈值时，鱼缸进行污水排放，同时有水泵带动外接水源，注入到鱼缸中实现智能换水，所测定的浑浊度数值也会在液晶屏上有所显示。鱼饵的投放是对时间进行设定，当到达投放时间后，单片机控制鱼饵投放模块，鱼饵自动投放。单片机对鱼缸内的实际情况进行实时监测与管理，并将收集到的数据通过服务器传递到移动端，用户可以通过APP软件实时查看鱼缸内的情况，并对其进行相应的处理。

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