生态鱼缸设计(附件)【字数:5868】
目录
一、绪论 2
(一) 选题背景 2
(二) 选题意义 2
二、系统总体设计方案 3
(一)主要设计功能 3
三、系统硬件设计 4
(一)控制中心 4
(二)STM32103C8T6主控芯片 4
(三)外部设备 5
1.温度模块 5
2.光照模块 6
3.HC05蓝牙模块 7
(四)显示电路 8
(五)电机电路 8
(六)复位电路 9
四、系统软件设计 10
(一)温度模块流程设计 10
(二)亮度模块流程设计 12
(三)显示流程图 13
五、调试方案 15
(一)温度传感器控制 16
(二)光照度传感器控制 17
总结 18
参考文献 19
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 代码 24
一、绪论
选题背景
经济水平的迅速发展,家居产业的日趋崛起,在当今社会,人们对生活质量和水平的追求越来越重视,在经济发展方面中最多体现的就是与它们相关的休闲产业、居家装饰产业等智慧家居产业 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072*
日益快速发展。居住环境日益变好、工作环境的生动化,这也越来越很贴合人们对的思想、情操、新的生活观念,与之紧密联系在一起。休闲产业中的水族行业是其中的代表,它正是在人类的这种需求下而应运而生的。并且在这几年,随家居产业快速发展,使它已经成为一股新兴的经济力量,而受到经济界及业内人士的关注,水族企业是其中之一,水族产业的兴起,促使它在家居环境,越发受欢迎,居家养鱼也是越发流行。而在市面上的大多数鱼缸不具备强大功能,不能有效的知道缸内环境是否健康,本设计针对鱼缸内的水温、光照度、浊度进行检查的,在数值不达标的情况下,进行换水、自动开灯、加热,实现缸内数据监测与控制,使鱼缸内生态环境最优,方便人们的生活。
选题意义
本课题针对目前水族产业的局限性而设计,建立在已有的条件下,实现鱼缸数据监测,通过数据显示分析鱼缸内数据是否为最佳,在不佳的情况下,通过设置程序实现鱼缸的自我调节。让人们在忙碌的一天之后不需要花大力气去打理鱼缸,节省打理鱼缸时间,省时省力,便民利民。制作此设计目的在于实时监控和精准监控养殖过程,推动了家庭水族产业朝着信息化、自动化和智能化的趋势发展,可以大大的降低养殖成本,提高养殖存活率、缸内资源利用率和管理效率,可以提高水族企业市场竞争力。总之,物联网是智慧水族产业的发展方向,优点在与可以实现水族产业的“智能化”、“信息化”,推动家居水族产业的发展。
二、系统总体设计方案
(一)主要设计功能
功能设计框图如图1所示,本设计的鱼缸主要有光照传感器、温度传感器两个传感器组成,主要可以测量温度、光照强度,STM32103C8T6主控芯片接受并处理数据,然后将测得数据在OLED显示屏实时显示出来。然后STM32103C8T6主控模块将得到的数据进行处理,并将得到的数据通过HC05蓝牙模块进行传输,传送到手机端,然后用户可以通过手机APP发送指令,再通过HC05蓝牙模块发送至电路板,做出相应的调整,实时控制鱼缸,并获得智能鱼缸的实时环境参数。整体框图见图21:
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图21 智慧鱼缸功能设计框图
三、系统硬件设计
(一)控制中心
本设计的智能鱼缸控制中心,是由STM32F103C8T6主控芯片和HC05蓝牙模块组成,负责数据处理的与传输。STM32F103C8T6主控芯片通过传感器获取鱼缸的水温、光照度,通过数据实时监测来维持鱼缸生态的正常运行,同时通过HC05蓝牙模块来接收和传输用户的指令,做出相应的措施,完成相应的操作。
(二)STM32F103C8T6主控芯片
STM32,由ST于2007年发布。和C52单片机比,在性能上提高了一个档次,是一款基于ARM CortexM3内核的32位的微控制器,核心就是一个单片机,开发板上的电路用来供电和转换信号。主控芯片通过温度传感器、光照度传感器,监测外界温度,通过LED显示屏显示数据,在外界条件不佳时,实现灯光开关,加热棒开关,水泵自动开关换水来反馈、影响缸内生态环境。STM32F103C8T6主控芯片见图31:
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图31 STM32F103C8T6主控模块
(三)外部设备
1.温度模块
选用原因:
DS18B20是常用的数字温度传感器,发展成熟,可以全数字输出。可其输出的是数字信号,具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的优点。在实践生活中,使用普遍,在工作作时可以实时采集周围环境的温度数值,将数据传输给单片机,供单片机处理分析。
工作原理:
DS18B20工作原理是低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号发送给计数器1。DS18B20的管脚排列顺序为:GND为电源接地;DQ为数字信号输入/输出端;VDD为外接供电电源输出。VDD输入电源,DQ接收信号,并发送信号至OLED显示屏显示。
工作效果:
温度传感器DS18B20,用于监测鱼缸内水温,LED显示。观赏鱼类最适宜的水温是2535℃,在这边我们设置的标准温度为25℃与35℃,当DS18B20温度传感器监测到外界温度时,数据在LED显示屏上显示,如果水温低于25℃,缸内水温过低,加热棒开启,如果水温高于35℃,缸内水温过高,水泵开启,自动换水,以此达到保持恒温的效果。DS18B20原理图见图32:
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原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/607890.html