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多功能观赏鱼缸智能控制系统的设计
东南大学
硕士学位论文
多功能观赏鱼缸智能控制系统的设计
姓名:葛华
申请学位级别 : 硕士
专业: 机械工程
指导教师 : 蒋全兴 ;钱国宝
20070501中文摘要
多功能观赏鱼缸智能控制系统的设计
工程硕士研究生 : 葛华
指导老师: 蒋全兴教授
东南大学机械工程学院
摘要: 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
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。该控制系统以单片机为控制核心 , 结 合传感器技
术,集多种控制功能于一体 , 包括恒温、自动照明、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 , 同时在系统 中设计一
个通信模块 ,可实现对鱼缸的远程控制和管理。 整个系统分为两个部分 : 第一 部分是以
为核心的控制部分 , 实现对各种控制参数的设置、存储、显示和处理。第二 部分
是以为核心的输入输出部分 , 用于采集由传感器传送过来的各种检测信号 , 并输出
多路信号实现对鱼缸相应功能的实时控制 , 两部分之间以串口进行通讯。为 实现多台鱼
缸控制器的集中管理 , 提出基于总线的上下位机的通信结构 , 设计硬件电路 原理图,
并进行了程序设计。 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 生产, 可广
泛用于家庭和宾馆等安装观赏鱼缸的场所。
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关键词 : 鱼缸; 自动控制 ; 单片机 ; 串口通讯 ; 总线英文摘要
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究生院办理。第一章绪论
第一章绪论
. 选题背景
随着我国经济的发展和人民生活水平的大幅度提高 , 人们的消费观念变化很 大, 消费档次与水
平都在提高 . 人们的生活品位越来越高 , 环境的个性化 , 环保化也越来越受到 人们的重视
, 与之相
关的休闲、居家装饰等行业相应地日显蓬勃发展之势。 工作生活在 “钢筋水 泥丛林”里的都市人承
受着种种压力 , 心底里无不渴望寻回那身处自然的宁静与和谐 , 而一个生机 盎然、苍翠欲滴的鱼草
水族箱不但可以给人带来无比宽松舒适的美感 , 更能调节居室环境 , 使人寻 回那久违的绿色、鲜活
的鱼类, 让大自然的美景在自己的身边长存 ?。“水族”行业正是在这种需求 下应运而生的。
“鱼缸”又称“水族箱”,“水族箱”一词起源于英国 , 沿用至今己超过了年。 当时的定义
仅仅是一个养动植物的水容器 , 而随着科技水平的不断进步 , 以及人们养殖 观赏鱼和种植水草的水
平的不断提高 , 水族箱不仅被认为是一个养动植物的容器 , 而且被认为是自 然域的一个缩影 , 是一
相对完备的生态系统。在早期 , 水族箱多用于展览馆、公园等大众化的场所 供大家观赏 , 随着生活
水平的提高 , 科技和水族养殖业的快速发展。水族箱已成为普通家庭的室内 装饰。近年来 , 这种以
水草、金鱼为主的水族箱被称作 “水中微缩的鱼草园林” , 深受人们的喜爱 ,
但由于人们缺乏养护
的技艺或者是由于时间原因不能及时进行养护 , 往往“好景不长” , 最后的结 局多是“草桔鱼亡”。
针对水族箱的养护问题 , 市场上也陆续出现了各种控制鱼缸水温、排