单片机的多功能家用鱼缸控制系统设计【字数：11063】
近年来，随着人们生活水平的提高，喜欢养鱼的人越来越多。养鱼不仅可以美化家居环境，还可以增加生活的乐趣。当今社会智能化水平不断提高，人们对鱼缸功能的要求也比较多，对鱼缸的需求也比较大。系统以STC89C52单片机为控制核心，利用了GM5539光敏传感器和DS18B20数字温度传感器，实现温度控制和自动照明这两种功能。适宜热带鱼生存的水温一般处于26-28℃区间，通过设定水温，能够将鱼缸内部的水温控制在设定温度的2℃以内。自动照明能够实现当环境亮度比较低时，点亮二极管对鱼缸内进行补光；当环境亮度比较高时，熄灭二极管。本系统设计通过调试能稳定运行，操作简洁。
目录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2国内外研究现状和发展趋势 1
1.3主要研究内容 2
1.4本章小结 4
第二章 多功能家用鱼缸控制系统的总体方案和电路设计 5
2.1 系统的设计要求 5
2.2 单片机外围电路的设计 6
2.3电源电路的设计 9
2.4光敏电阻和DS18B20的电路 10
2.5 加热器工作电路 11
2.6 本章小结 12
第三章 系统的软件设计 13
3.1 程序的设计方法 13
3.2 主程序 13
3.3 中断子程序 14
3.4 温度控制子程序 14
3.5 LED控制子程序 15
3.6本章小结 16
第四章 运行与调试 17
4.1 系统调试 17
4.2 系统调试的问题以及解决方法 18
第五章 结束语 20
5.1 结论 20
5.2 展望 20
参考文献 21
致谢 22
第一章 绪论
1.1选题背景
现如今，热带观赏鱼已经走进我们的日常生活中，成为我们家庭中的重要组成部分，它可以带给我们很多快乐，陶冶情操，同时也可以缓解我们在工作中和学习中的压力[12]。在为热带观赏鱼创造一个美好优越的居住环境的同时也让我们体会到了喂养鱼的乐趣。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
由于我们的生活水平提高了，我们的消费观，消费水平和档次也相应的提高了，所以我们对热带鱼生活的环境即鱼缸也有着比较高的要求，不能光光只是用来给热带观赏鱼提供住所，更要在给其提供住所的同时美化我们家中的环境，成为家中的室内饰品。鱼缸不仅仅被我们认为是一个养动植物的空间，更是对大自然的一个完美诠释和缩影，是比较完善的食物链系统。于是，我们就对鱼缸有比较多的功能性要求。近些年来，市场上也出现了很多以水草，热带鱼为主的鱼缸被推广出来，也深受广大群众的喜爱，但是由于养护技术不完善或者是自动化程度不高，从而面临着“草枯鱼亡”的场面。因此，本设计以家用鱼缸设计和养殖护理为背景，把鱼缸内的水温和亮度的控制作为基本参数，对鱼缸内日常养护进行自动化的控制并展开研究。
这项研究不仅可以改造原有的家用鱼缸系统功能，同时也对改变水产养殖鱼虾方法有着重大的研究意义和借鉴价值，还对智能家居方面产品的进一步研究和生产有着很大的参考作用。
1.2 国内外研究现状和发展趋势
伴着我国经济水平的提升，我们对观赏水族产业关注度正在逐渐变多。近几年，全球各地的水族市场开始迅速发展，慢慢建立了一个比较完善的水族市场。根据资料显示观赏水族产业正在日益丰富，水族产业每年的增长率达到了15.6%，仅仅在北京范围内就有很多传统的、单一的水族市场转变成了大规模、集约化、多功能的水族综合市场。在中国每年在水族产业的消费就有300多亿人民币，光是大小鱼缸的销量额就有上百亿人民币。其发展的潜力和速度也诠释了有很多的投资入股机会在这种新兴的水族市场下无形的被发展起来。目前家庭饲养观赏鱼在欧美、亚洲很多发达国家和地区覆盖面较大，配备有鱼缸的家庭大约占总体的30%以上。但是在国内，配备有鱼缸的家庭大约只有不到1%，由此看来中国的国内市场有着很大的挖掘潜力。因此很多国外有名的生产和销售这类产品的公司都看好中国国内的市场和开发前景并把长远的开发市场定在中国。随着水族产业在国内外的迅速发展和需求不断增加，从而也激化了对鱼缸系统的研究和生产。
传统的鱼缸需要维持鱼缸内的水温和照明状态，因此鱼缸内要配备基本的加热设备和照明设施，以此来维持鱼缸内适宜热带观赏鱼的生活环境温度和人们观赏热带鱼时候的灯光效果。这些设备往往需要人工去控制开关的开合，同时不同的观赏鱼对其生活的水温条件也不尽相同，如果控制不好水温就难免会造成人为原因的鱼类死亡，另外针对不同的鱼类，不同的季节和各种观赏鱼的生长期等等还要进行严密的把控。这些问题都是要考虑在内的，这对于饲养人来说也许不是问题，但是对于居家的人们，尤其对于养鱼新手来说无疑不是一个很头疼的问题。这样不仅仅会浪费人力物力还费时，而且稍不注意就会出现很多纰漏。
因此，一些电路简单、好搭建的、能可靠工作的控制器也随之研究出来，并在市场中流行起来，再拓展到对鱼缸内部其他环境参数的设定，使得鱼类可以生活在适宜的环境下，故市场上相继研发了和水族箱相关的自动化控制系统。由于市场需要，多功能鱼缸控制系统的研发吸引了很多鱼缸生意投资商的眼球。这些多功能控制系统不仅用于家用鱼缸的观赏，还用于一些水产产业。
基于目前多功能鱼缸的市场需求很大，而相关控制器还在发展中所以市场上需求较大。由此系统中根据目前国内外的水族产业进展情况，并研究和总结目前拥有的设备基础上，自主研发了集温度控制和自动照明功能为一体的多功能家用鱼缸控制系统。
目前的国内外鱼缸的控制产品在近期才逐渐成型，还存在小的缺陷。以此在多功能家用鱼缸的产品研发方面还存在很大的挖掘潜力，普遍处在研究阶段，故本系统的研发有着比较大的实际价值。
目录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2国内外研究现状和发展趋势 1
1.3主要研究内容 2
1.4本章小结 4
第二章 多功能家用鱼缸控制系统的总体方案和电路设计 5
2.1 系统的设计要求 5
2.2 单片机外围电路的设计 6
2.3电源电路的设计 9
2.4光敏电阻和DS18B20的电路 10
2.5 加热器工作电路 11
2.6 本章小结 12
第三章 系统的软件设计 13
3.1 程序的设计方法 13
3.2 主程序 13
3.3 中断子程序 14
3.4 温度控制子程序 14
3.5 LED控制子程序 15
3.6本章小结 16
第四章 运行与调试 17
4.1 系统调试 17
4.2 系统调试的问题以及解决方法 18
第五章 结束语 20
5.1 结论 20
5.2 展望 20
参考文献 21
致谢 22
第一章 绪论
1.1选题背景
现如今，热带观赏鱼已经走进我们的日常生活中，成为我们家庭中的重要组成部分，它可以带给我们很多快乐，陶冶情操，同时也可以缓解我们在工作中和学习中的压力[12]。在为热带观赏鱼创造一个美好优越的居住环境的同时也让我们体会到了喂养鱼的乐趣。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
由于我们的生活水平提高了，我们的消费观，消费水平和档次也相应的提高了，所以我们对热带鱼生活的环境即鱼缸也有着比较高的要求，不能光光只是用来给热带观赏鱼提供住所，更要在给其提供住所的同时美化我们家中的环境，成为家中的室内饰品。鱼缸不仅仅被我们认为是一个养动植物的空间，更是对大自然的一个完美诠释和缩影，是比较完善的食物链系统。于是，我们就对鱼缸有比较多的功能性要求。近些年来，市场上也出现了很多以水草，热带鱼为主的鱼缸被推广出来，也深受广大群众的喜爱，但是由于养护技术不完善或者是自动化程度不高，从而面临着“草枯鱼亡”的场面。因此，本设计以家用鱼缸设计和养殖护理为背景，把鱼缸内的水温和亮度的控制作为基本参数，对鱼缸内日常养护进行自动化的控制并展开研究。
这项研究不仅可以改造原有的家用鱼缸系统功能，同时也对改变水产养殖鱼虾方法有着重大的研究意义和借鉴价值，还对智能家居方面产品的进一步研究和生产有着很大的参考作用。
1.2 国内外研究现状和发展趋势
伴着我国经济水平的提升，我们对观赏水族产业关注度正在逐渐变多。近几年，全球各地的水族市场开始迅速发展，慢慢建立了一个比较完善的水族市场。根据资料显示观赏水族产业正在日益丰富，水族产业每年的增长率达到了15.6%，仅仅在北京范围内就有很多传统的、单一的水族市场转变成了大规模、集约化、多功能的水族综合市场。在中国每年在水族产业的消费就有300多亿人民币，光是大小鱼缸的销量额就有上百亿人民币。其发展的潜力和速度也诠释了有很多的投资入股机会在这种新兴的水族市场下无形的被发展起来。目前家庭饲养观赏鱼在欧美、亚洲很多发达国家和地区覆盖面较大，配备有鱼缸的家庭大约占总体的30%以上。但是在国内，配备有鱼缸的家庭大约只有不到1%，由此看来中国的国内市场有着很大的挖掘潜力。因此很多国外有名的生产和销售这类产品的公司都看好中国国内的市场和开发前景并把长远的开发市场定在中国。随着水族产业在国内外的迅速发展和需求不断增加，从而也激化了对鱼缸系统的研究和生产。
传统的鱼缸需要维持鱼缸内的水温和照明状态，因此鱼缸内要配备基本的加热设备和照明设施，以此来维持鱼缸内适宜热带观赏鱼的生活环境温度和人们观赏热带鱼时候的灯光效果。这些设备往往需要人工去控制开关的开合，同时不同的观赏鱼对其生活的水温条件也不尽相同，如果控制不好水温就难免会造成人为原因的鱼类死亡，另外针对不同的鱼类，不同的季节和各种观赏鱼的生长期等等还要进行严密的把控。这些问题都是要考虑在内的，这对于饲养人来说也许不是问题，但是对于居家的人们，尤其对于养鱼新手来说无疑不是一个很头疼的问题。这样不仅仅会浪费人力物力还费时，而且稍不注意就会出现很多纰漏。
因此，一些电路简单、好搭建的、能可靠工作的控制器也随之研究出来，并在市场中流行起来，再拓展到对鱼缸内部其他环境参数的设定，使得鱼类可以生活在适宜的环境下，故市场上相继研发了和水族箱相关的自动化控制系统。由于市场需要，多功能鱼缸控制系统的研发吸引了很多鱼缸生意投资商的眼球。这些多功能控制系统不仅用于家用鱼缸的观赏，还用于一些水产产业。
基于目前多功能鱼缸的市场需求很大，而相关控制器还在发展中所以市场上需求较大。由此系统中根据目前国内外的水族产业进展情况，并研究和总结目前拥有的设备基础上，自主研发了集温度控制和自动照明功能为一体的多功能家用鱼缸控制系统。
目前的国内外鱼缸的控制产品在近期才逐渐成型，还存在小的缺陷。以此在多功能家用鱼缸的产品研发方面还存在很大的挖掘潜力，普遍处在研究阶段，故本系统的研发有着比较大的实际价值。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1036.html
