智能鱼缸的设计
摘要：针对目前市面上鱼缸种类繁多，且多为手动控制的情况，本系统以89C52单片机为核心，并通过相应的软硬件设计，实现了对鱼缸的智能控制，完成了对鱼缸的自动控温，定时供氧，定时喂食等一系列智能化过程。
关键词：鱼缸；单片机；智能
1 系统总体方案和功能
单片机有着体积小、功耗低、功能性强、性价比高、易于推广应用等显著优点，智能鱼缸控制系统采用89C52单片机，主要由5大模块组成：温度时间显示模块、水温自动控制模块、定时供氧模块、定时喂食和音乐播放模块、LED闪烁灯光照射模块。各功能模块通过单片机最小系统结合所需外围电路完成信号检测输入和输出控制功能，
系统框如图1
所示。
单片机通过温度传感器DS18B20采集鱼缸内实时水温，并将采集到的温度通过LCD显示出来，同时鱼缸内实时温度与单片机内设置好的温度进行对比，当温度高于设定温度时，系统通过单片机控制自动启动降温模块电路和供氧泵，当温度低于设定温度范围时，则自动启动加热模块，使水的温度保持在恒定范围内。同时单片机控制系统每隔一个小时启动供氧泵5分钟，为鱼缸供氧，以此来保证水的溶氧量。每隔4个小时系统启动步进电机和音乐芯片模块，在优美的音乐中对
鱼儿喂食，促进其生长。LED
闪烁灯更增加了鱼缸的观赏性。
基于单片机的智能鱼缸的设计与实现毕业设计 目录 摘要 ........................................................................................................................ I Abstract ...................................................................................................................... II 1 绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 1.3研究目的 (2) 2 开发技术与原理简介 (4) 2.1嵌入式技术 (4) 2.2传感器技术 (4) 2.3 Android技术 (4) 2.3.1 Android智能手机平台概述 (4) 2.3.2 Android手机平台的特点 (5) 2.3.3 Android系统软件架构 (5) 3 需求分析 (6) 3.1功能需求 (6) 3.1.1系统的特点及功能描述 (6) 3.1.2系统流程分析 (6) 3.2用例分析 (7) 3.3 开发工具 (11) 3.3.1 底层硬件电路开发工具 (11) 3.3.2底层系统开发工具 (12)
3.3.3 Android客户端开发工具 (12) 4 概要设计 (13) 4.1系统总体方案与功能 (13) 4.1.1系统功能组成 (13) 4.1.2系统控制参数 (14) 4.2系统的硬件结构 (14) 4.3系统的软件设计 (15) 5 详细设计 (17) 5.1单片机系统设计 (17) 5.1.1单片机选型 (17) 5.1.2单片机最小系统设计 (18) 5.1.3详细说明 (21) 5.2温度传感器模块设计 (22) 5.2.1温度传感器选型 (22) 5.2.2温度传感器电路设计 (23) 5.3蓝牙串口模块设计 (23) 5.3.1串口技术 (23) 5.3.2蓝牙串口电路设计 (25) 5.3.3系统通讯协议设计 (25) 5.3.4系统通讯详细说明 (26) 5.4时钟模块设计 (27) 5.4.1时钟芯片选型 (27) 5.4.2时钟模块电路设计 (27) 5.5 Android客户端设计 (28) 5.5.1 Android蓝牙通信设计 (28) 5.5.2 Android界面设计 (29)
基于嵌入式的智能水族箱 在观赏鱼的养护过程中，人们需要时刻注意投放饲料，补充氧气，保持温度，监控水质。完成这些既繁琐而又需要养鱼专业知识，这让忙碌的人们往往无暇顾及。此外，当人们外出旅游的时候，鱼儿无人照料很容易发生意外。为了达到改善这一情况的目的，本文提出设计出一款基于嵌入式控制技术的智能鱼缸，解决人们养鱼难管理的烦恼，探索更加智能化的生活。 标签：智能化生活；嵌入式系统；单片机控制；乐趣养鱼；物联网 1 系统功能组成 随着传感器技术的发展，各种传感信息的获取已成为可能，结合成熟的计算机信息处理技术，可以实现水质参数监测的数据化、实时化，并参考水产养殖的专家数据，通过控制加热设备、水循环设备、增氧设备该系统的控制对象是鱼缸，包括一个中央控制模块，其功能是通过嵌入式网络控制技术与用户通信，用户通过触摸屏实现溶氧控制开关、灯光控制开关、充气控制开关、加热控制开关、PH 值控制开关的远程控制等。 2 系统硬件结构 本系统核心控制芯片采用STC89C51单片机，该芯片使用简单、方便、成本低。DS18b20 温度传感器：工作温度范围-55°到+125°，转换为4mA～20mA 的电流输出，利用温度传感器实时监测水温并控制加热棒对对水体加热，利用换水来降温。传感器采集到的模拟电流信号分别送入4 个12 位A/D，转换成对应的数字编码，串行输入到数据处理模块单片机STC89C51。 经编程处理后相关数据送显示器显示实测数值，键盘用于设置水质参数专家数据，当水质不达标时进行相应的调整，温度太低时自动启动加热设备，水含氧量过低时启动增氧设备，水浑浊时自动启动水循环设备，实现水质的自动调整；用户随时可以在手机端查看所有设备状态，或控制设备开关，调整参数范围实现实时监控；当水质自动调整出现异常时，系统通过短信向用户发出相应的警报，提供对异常状况的适应能力。 系统设计时需要注意的水质及环境参数有：水溶氧量、水温、光强度、水质浊度等参数[1]，表1 显示控制系统对各项参数的处理内容。 2.2 软件设计 本系统采用Keil C51 集成环境开发软件部分，它兼容了C语言软件开发系统，为用户提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具。软件流程分为主流程和串口流程，主流程用来采集传感器数据、控制执行机构、自动调整，串口流程中进行手机指令的接收判断。
单片机技术、传感器信息采集技术与Android技术简介 李洋 （一）智能鱼缸概述 随着人们生活水平的不断提高，家居环境或是休闲娱乐场所都安装各种各样的观赏型鱼缸，而保持一个适宜水族生活的环境是一件非常耗费精力的工作。针对水族生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：换水器、加氧泵等改善水质的设备，但是它们大多是非智能化的、单独工作的器件。如果仅仅把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费，并且不便于管理控制，该系统则是从系统集成开发的角度进行设计和开发，根据当前市场上的需求，形成了一套集自动充氧、自动水位控制进排水、灯光照明和自动喂食等功能为一体的控制系统。系统以STC12C5A60S2 单片机为核心，实现对鱼缸的集中控制和管理，并通过手机端APP与人进行信息交互。 （二）嵌入式技术 1.嵌入式技术简介 嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等4个部分组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。嵌入式系统是一种面向应用、功能定制、资源受限、响应要求高、性能稳定、无自举开发能力，由硬件和软件两部分构成的专用计算机系统。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素，应用对象系统指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 2.嵌入式技术发展环境 美国著名未来学家尼葛洛庞帝1999年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(电脑)工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。嵌入式技术已进阶成智能核心的关键性技术，随着云端运算的技术与环境逐渐成熟，各国政府均倾全力推动物联网、泛在网甚至未来网络的发展，牵动信息科技产业的技术发展走向。智能系统已向具备更方便的使用介面，支援各式无线网络传输与容量更大的储存装置。预估智能系统出货量将增加到2015年的33亿部，为处理器市场贡献1,000亿美元营收，而大陆占全球MCU市场比重20%，预料到2015年将成长到50亿美元。物联网给嵌入式智慧系统、特种电脑提供了更广阔的应用。许多公司正在从底层BIOS到嵌入式系统、特殊驱动程式、应用软体中介软体等，提供整体解决方案。 3.嵌入式系统应用领域及特点 嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机，一台通用计算机的外部设备中就包含了5～10个嵌入式微处理器，键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡、显示器、Modem、网卡、声卡、打印机、扫描仪、数字相机、USB集线器等均是由嵌入式处器控制的。在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。嵌入式系统的特点：1)技术密集；2)资金密集； 3)高度分散；4)不断创新的知识集成系统。 （三）传感器技术 1. 传感器技术简介 传感器技术是现代科学的前沿技术，是新技术革命和信息社会的重要技术基础。在现代生活和科学研究中，各种类型的传感器所提供的大量可靠、准确的信息，不仅能代替人的五
云智能鱼缸的设计 云中心端+手机端+智能云鱼缸端能远程控制鱼缸，让我们外出也能通过手机端轻松饲养宠物鱼。 云中心端 1.云智能鱼缸养殖及运行参数上行云中心，云中心并下行手机端、鱼菲佣端； 2.鱼菲佣、手机端可远程控制云智能鱼缸； 3.危机预警，鱼菲佣、手机端同步； 手机端功能 1.手机远程控制云鱼缸； 2.手机连通鱼菲佣； 3..手机视频赏鱼； 智能鱼缸端功能 1.智能水循环功能； 2.智能生态净水功能； 3.智能温控功能； 4.自动杀菌灯功能； 5.自动加氧功能； 6.智能补水； 7.半自动排水； 8.智能灯光控制； 9.智能喂食。 全模块化 以下功能全部模块化，采用成熟技术设备作集成，便于更换设备； 鱼缸独立可控 智能鱼缸可独立采用面板控制，避免无网线地区或断网； 数据互通
以“云中心”数据为核心，控制和参数从各端上行云中心，并云中心下行手机端、鱼菲佣端、智能鱼缸端同步； 由路由器WiFi信号、手机移动信号为“云中心”“手机端”“鱼菲佣端”“智能鱼缸端”四端核心； 危机预警 各端在面板上显示“异常”； 手机视频赏鱼 采用水中“360广角摄像头”； 可关闭； 智能水循环功能 双/单水泵设计；（上行水泵状态） 缓出水口设计； 智能生态净水功能 滤材区冲水设计 - 小功率水泵；（上行水泵状态） 圆柱细菌柱 + 黑炭棉 + 白绵； 干粉硝化菌； 智能温控功能 300W，20-35度，可调加热棒2根； 顶部降温风扇； 恒定温度，上行温度； 自动杀菌灯功能
UV杀菌灯1根；（上行状态） 自动加氧 加氧泵1台；（上行状态） 智能补水 水位检测仪； 底柜装：长400*宽400*高400mm 玻璃储水缸1个； 加水泵1台； 半自动排水 底部开排水孔，并接排水管； 排水管采用双阀门； 配20升水桶1个； 智能灯光控制 顶盖1W LED灯3组，每组4行（2白1蓝1红）； 可选模式：太阳光4行全开；海水蓝2白1蓝；植物红1白1红；灯盘固化在鱼缸顶盖，镇流器在底柜，均可独立更换； 可定时； 智能喂食 选择世面常见4-6种喂食器，择1； 可定时、可定量； UPS防断电 可选功能； 断电时支持加氧泵、主水泵24-48小时。
编号 毕业设计（论文） 题目基于单片机的智能 鱼缸的设计与实现 二级学院计算机科学与工程 专业计算机科学与技术 班级112030701 学生姓名李洋学号11203070314 指导教师黄贤英职称教授 时间2016.6
目录 摘要 ........................................................................................................................ I Abstract ...................................................................................................................... II 1 绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 1.3研究目的 (2) 2 开发技术与原理简介 (4) 2.1嵌入式技术 (4) 2.2传感器技术 (4) 2.3 Android技术 (4) 2.3.1 Android智能手机平台概述 (4) 2.3.2 Android手机平台的特点 (5) 2.3.3 Android系统软件架构 (5) 3 需求分析 (6) 3.1功能需求 (6) 3.1.1系统的特点及功能描述 (6) 3.1.2系统流程分析 (6) 3.2用例分析 (7) 3.3 开发工具 (11) 3.3.1 底层硬件电路开发工具 (11) 3.3.2底层系统开发工具 (12)
3.3.3 Android客户端开发工具 (12) 4 概要设计 (13) 4.1系统总体方案与功能 (13) 4.1.1系统功能组成 (13) 4.1.2系统控制参数 (14) 4.2系统的硬件结构 (14) 4.3系统的软件设计 (15) 5 详细设计 (17) 5.1单片机系统设计 (17) 5.1.1单片机选型 (17) 5.1.2单片机最小系统设计 (18) 5.1.3详细说明 (21) 5.2温度传感器模块设计 (22) 5.2.1温度传感器选型 (22) 5.2.2温度传感器电路设计 (23) 5.3蓝牙串口模块设计 (23) 5.3.1串口技术 (23) 5.3.2蓝牙串口电路设计 (25) 5.3.3系统通讯协议设计 (25) 5.3.4系统通讯详细说明 (26) 5.4时钟模块设计 (27) 5.4.1时钟芯片选型 (27) 5.4.2时钟模块电路设计 (27) 5.5 Android客户端设计 (28) 5.5.1 Android蓝牙通信设计 (28) 5.5.2 Android界面设计 (29)
在城市地区的生境模式: 在生物多样性的一个概念模型设计中所存在的问题进行了空间规划 文摘 我们提出了一个考虑到在城市规划中空间方面的生物多样性的模型。斯德哥尔摩,瑞典的首都,是作为一个学习区。该模型包含三个步骤的战略选择:(1)信息资源;(2)目标biotopes,和(3)陈述策略适应空间规划的重点。一个分类系统基于解释的颜色红外空中拍摄的照片出现了。建立了研究方法和农业景观是林地合并和修改以适应目前的目标。biotopes生态价值被发现两者在绿色和动态性区域。方法应用于实际开发总体规划核心领域斯德哥尔摩指定园区周边景观空间规划不同要求。该模型以支持城市规划者上下文敏感的规划工具被给予充分的灵活性为适应下的面积和每一个个体水平的细节更适合我的计划的情况。它也提供的资料对健康影响的分裂,创造一个平台有意义的后续工作。# 2002农业科学。保留所有权利。 关键词:景观生态学、城市规划;生物多样性、生态鱼缸的映射,空中拍摄的照片 1。介绍 许多城市相比,在欧洲大陆,北欧城市往往倡导有保留大部分的自然及半自然环境。在瑞典,biotopes和种类存在于城市的绿色地区往往地方、区域和全国范围内的重要性,包括濒临绝种根据物种红色名录确定瑞典物种(Ga¨rdenfors,2000)。一般来说这些地区具有较高的娱乐价值和文化价值(Boverket, 1999)。然而,在斯德哥尔摩的研究已经显示生物多样性的减少,在过去的50年 (Karlstro¨¨米,Sjo gren-Gulve,1997分;Gothnier等问题, 1999年)和《生物多样性条件由于不断恶化的分裂(Karlstro¨¨米,Sjo gren-Gulve,1997)。 城市的形势要求的新办法生物多样性问题,主要集中在一个大空间角度说,把生态背景迷人的景色。为了能维持一种特征动植物以及功能生态系统、空间规划必须考虑土地利用变化将影响结构的生活区市区。自1990年代初起,有被更注重生态的组成部分建成的自然景观。按照瑞典人规划和建设行为,修改一月1996年,市必须准备一个城市结构的绿色区域(Regeringens 命,1994/1995b;p,230)。自1999年以来维持在城市地区生物多样性是瑞典人国家环境目标(Regeringens命题, 1997/1998;p。145),根据生物多样性公约”,《21世纪议程》从里约热内卢峰会(UNCED,1992)。这长期的政治目的是整合这一问题也纳入到城市空间规划和监控程序。然而,这种方法应用于保障规划质量,并考虑景观变化需要改进。大量的主负责实施已经被放置政府。此外,有必要进行研究工作一直强调(Boverket,1999)。 在斯德哥尔摩城市规划行政管理这些需要强调早在1991年,当计划工作是进行区域被指定为国家城市公园的吗议会。在从实践经验早规划工作,它是可以辨认三个主要问题与发展工具(例如有关。当地的目标和指标)的空间规划生物多样性的问题在斯德哥尔摩。这些问题,这可能是许多人共享的其他城市,构成一个重要起点研究。 第一个问题是由于穷人和/或不相同编辑生态数据和术语混乱导致多重意义为术语如自
智能鱼缸控制系统研究背景现状与发展趋势 1 研究背景 (1) 2 国内外研究现状及发展趋势 (2) 1 研究背景 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，人们的生活品味越来越高，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的日显蓬勃发展之势。人们开始渴望那大自然的宁静与和谐，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，更能调节居住环境，让人们感受那久违的大自然，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”又称为“水族箱”，“水族箱”一词起源于英国，沿用至今已超过了150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”。 在家居环境或是休闲娱乐场所都有各种各样的鱼缸，而保持一个适宜鱼类生活的环境是一件非常耗精力的工作。针对鱼类生活环境的净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有：水温控制、充氧控制、过滤控制等相关系统。但是由于产品繁多，功能不统一，而且大多是非智能化的、单一的恒温控制、充氧或照明系统。如果仅仅是把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费。这样不仅增加了成本，重复投资，影响美观，而且功能使用不灵活、不方便，整体性能也无法得到提升。 因此，根据当前市场的需求，以鱼缸中的水温、溶氧量、光照等的控制为研究对象，形成一套集多个功能为一体的控制系统。该设计不仅解决了人们在日常生活中对鱼缸的维护问题，还对利用高新技术改造原有的普通家居的发展有一定的实际意义和研究价值。
生态鱼缸精选作文 我家有一只和别人不一样的玻璃鱼缸，中间大两头小，像一面大鼓，缸底铺了一层五彩的鹅卵石，养上几株水草，我把买了的和网来的小鱼小虾都放进了我的鱼缸里。登时，那鼓形的金鱼缸变得色彩斑斓，五颜六色。有墨蝶斗鱼，全身乌黑，长着那轻飘飘的，蝴蝶羽翅似的，紫色的尾巴；雪白色的剑鱼盯着你，它那奇异的大大的突出眼眶的眼睛心爱极了；那一只只青褐色的有点透明的小虾停在碧绿的水草上，像一颗颗含苞待放的花蕊…… 可是从那天我在池塘中捞到了这只乌龟，鱼缸里的一切全被打乱了。 这还是一只幼龟，只有一枚一元硬币大小，尖尖的小嘴，不时从那刻着六角形图案的背壳下伸出来，背壳黑黑的有点青，两颗黑葡萄似的小眼睛嵌在脑袋上，精神极了，这时鱼缸变成另一幅有深意的画卷。它爱待在鱼缸底层，卵石下面，缩着脖子，只露出皱皱的脑袋和那对小眼睛，一动不动地趴着，像一个埋伏的阻截手。可当它爬出来，游起来的时候，鱼缸里的墨蝶斗鱼，银剑鱼都会惊慌失措，上蹿下跳，把一缸水搞得像煮沸了似的。待搞清后，也离得远远的，躲在一旁，不敢游动，更不敢惹它。一只只虾更是怕得要命，身子一弓一弹，像弹丸似的从这株“射”到那株，从一块石头“蹦”到另一块石头。乌
龟不时会浮上水面，但它有时绝不是游上来的，它的四足一动不动，头颈伸得长长的，像一片枯叶，由着水渐渐地把它顶上来，而它更像一位绅士，优雅而稳重地“躺”在水面上，吐着一串串的泡泡。它也会像潜艇一样稳稳地沉入水底。(中国精选作文网 sanwen) 其实这只小乌龟胆不大，假如你不小心碰了鱼缸，发出一点响声，它就会“啪啪，啪啪”地往卵石下面钻，这时水面惊涛骇浪，鱼虾会没命的四处乱逃。而它前脚拼命地扒，后脚使劲蹬，头没命地向下钻，一眨眼功夫，整个身子就埋没在了石块中。鱼缸登时也风平浪静，就像什么也没发生过。 虽然不时有惊有险，但它们也能相安无事，和睦相处。这生态鱼缸和别的鱼缸相比，美观淡不上，但可要方便的多。不用增氧器，不用加温器，不用换水，还不用添食。 这个普普统统的鱼缸，不但给我带来休闲的乐趣，还让我从鱼缸这小小的世界里，了解许多许多知识，未知的知识。作者：五（1）班汪紫絮
摘要 本文设计了一个鱼缸智能控制系统。目前各式各样的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，由于现有的观赏鱼缸的水温检测、液位控制、水循环等操作都需要人为的手工进行，这就给人们带来了很大的不便。本文通过对目前大多数鱼缸控制设备应用现状的分析和研究，提出了一种鱼缸智能控制系统的设计方案。 针对目前大多数鱼缸控制设备价格昂贵、安装繁琐、运行费用高，一般的用户难以使用的情况，结合单片机强大的开发技术，设计制作了一种以单片机为控制核心，结合传感器技术，可以实现鱼缸温度自动检测、温度显示、鱼缸水位控制、水泵自动给水、智能控制灯光开关的鱼缸智能控制系统。此系统的硬件部分主要包括单片机主控制模块、温度检测模块、温度显示模块、水位控制模块、继电器控制模块和供电模块。软件部分主要运用C语言程序编写，主要包括主控制程序、温度检测程序、温度显示程序、时钟设置程序。 通过较长时间的运行测试，结果表明该智能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，可广泛用于安装鱼缸的场所。 关键词：鱼缸；单片机；智能控制；
Abstract With the aim to improve the deficiency of current aquarium control system, a design of intelligent control system of aquarium is stated in the thesis. Nowadays, various aquariums are commonly seen in families, hotels, and other places like supermarkets. However, many operations such as water temperature detection, water level control, water circulation have to be manually operated, thus bringing much inconvenience. Based on the studies and analysis of current situation of the application of aquarium control facilities, a set of design of aquarium intelligent control is proposed in the thesis. The intelligent control system is designed to cope with the problems existing in aquarium maintaining, such as expensive facilities and maintenance cost, cumbersome installation, and poor user-friendliness. Combined with the strong development technologies of microcontroller, taking chip microprocessors as the control core and combining sensor technology, has realized multifunctions, several models are included in the system, automatic control of aquarium temperature and light, temperature display ,water level control, automatic water supply pump, etc. The hardware of the system consists of main control module of the micro control, temperature detection module, temperature display module, water level control module, relay control module and electricity supply module; while the software program is compiled by C language, consists of main control program, temperature detection program, temperature display program, clock setting program. After a comparably long period of working test, it is proved that the system functions reliable with multiple electricity saving models available. Meanwhile, the system outstands with advantages of its flexible design; convenient operation, simple construction and low cost, making it easy to be manufactured on a large scale. This system can be applied in aquariums of different places. Keyword: aquarium ; microcontroller; intelligent control;
目录 摘要 ........................................................................................................................ I Abstract ...................................................................................................................... II 1 绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 1.3研究目的 (2) 2 开发技术与原理简介 (4) 2.1嵌入式技术 (4) 2.2传感器技术 (4) 2.3 Android技术 (4) 2.3.1 Android智能手机平台概述 (4) 2.3.2 Android手机平台的特点 (5) 2.3.3 Android系统软件架构 (5) 3 需求分析 (6) 3.1功能需求 (6) 3.1.1系统的特点及功能描述 (6) 3.1.2系统流程分析 (6) 3.2用例分析 (7) 3.3 开发工具 (11) 3.3.1 底层硬件电路开发工具 (11) 3.3.2底层系统开发工具 (12)
3.3.3 Android客户端开发工具 (12) 4 概要设计 (13) 4.1系统总体方案与功能 (13) 4.1.1系统功能组成 (13) 4.1.2系统控制参数 (14) 4.2系统的硬件结构 (14) 4.3系统的软件设计 (15) 5 详细设计 (17) 5.1单片机系统设计 (17) 5.1.1单片机选型 (17) 5.1.2单片机最小系统设计 (18) 5.1.3详细说明 (21) 5.2温度传感器模块设计 (22) 5.2.1温度传感器选型 (22) 5.2.2温度传感器电路设计 (23) 5.3蓝牙串口模块设计 (23) 5.3.1串口技术 (23) 5.3.2蓝牙串口电路设计 (25) 5.3.3系统通讯协议设计 (25) 5.3.4系统通讯详细说明 (26) 5.4时钟模块设计 (27) 5.4.1时钟芯片选型 (27) 5.4.2时钟模块电路设计 (27) 5.5 Android客户端设计 (28) 5.5.1 Android蓝牙通信设计 (28) 5.5.2 Android界面设计 (29)
本技术公开了一种智能鱼缸控制系统，包括鱼缸本体，以及设置于鱼缸内部的控制器、传感器模块、通信模块、加热模块、自动投料模块、换水模块、加氧过滤模块、音乐模块以及用于控制鱼缸的终端模块；所述控制器与所述传感器模块、通信模块、自动投料模块、换水模块、加氧过滤模块、音乐模块电性连接。本技术能够通过各种模块组合来实现集温控、投食、换水、加氧过滤为一体的简易智能鱼缸系统，通过设置音乐模块，使金鱼放松，增加进食。本技术结构简单、成本低廉、实用性强，具有良好的应用前景，并且本技术制造成本较低，还可以通过智能手机远程观测鱼缸并控制智能鱼缸做出相应操作，方便了用户实时对鱼缸进行管理。 权利要求书 1.一种智能鱼缸控制系统，其特征是，包括鱼缸本体，以及设置于鱼缸内部的控制器、传感器模块、通信模块、加热模块、自动投料模块、换水模块、加氧过滤模块、音乐模块以及用于控制鱼缸的终端模块；所述控制器与所述传感器模块、通信模块、自动投料模块、换水模块、加氧过滤模块、音乐模块电性连接。 2.根据权利要求1所述的一种智能鱼缸控制系统，其特征是，所述传感器模块包括溶解氧传感器、水温传感器、PH值传感器、悬浮固体浓度传感器和水压传感器。 3.根据权利要求1所述的一种智能鱼缸控制系统，其特征是，所述加热模块为加热器。 4.根据权利要求1所述的一种智能鱼缸控制系统，其特征是，所述音乐模块为MP3播放器。 5.根据权利要求4所述的一种智能鱼缸控制系统，其特征是，所述音乐模块外部设有防水机构。 6.根据权利要求1所述的一种智能鱼缸控制系统，其特征是，所述控制器为单片机。
7.根据权利要求6所述的一种智能鱼缸控制系统，其特征是，所述单片机为STC89C52。 8.根据权利要求1所述的一种智能鱼缸控制系统，其特征是，所述终端模块为智能设备，包括智能手机、平板电脑。 技术说明书 一种智能鱼缸控制系统 技术领域 本技术涉及一种智能鱼缸控制系统，属于智能控制技术领域。 背景技术 随着人们生活水平的不断提高，家庭养鱼称为一种普遍的生活方式。但由于目前观赏鱼的种类繁多，对于市面上统一的大众类鱼缸，无法保证适合每种鱼的水质环境，进而大大降低了鱼的成活率。日常人们生活中经常遇到给鱼缸换水困难，不能及时喂食的问题，尤其在人们工作繁忙或者出差、旅行的过程中，无法及时给鱼缸换水、给鱼喂食，造成损失与困扰。随着智能化程度的提高，利用自动控制技术进行鱼缸的自动化管理将极大的方便人们养鱼。 技术内容 本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种智能鱼缸控制系统。 为解决上述技术问题，本技术提供一种智能鱼缸控制系统，其特征是，包括鱼缸本体，以及设置于鱼缸内部的控制器、传感器模块、通信模块、加热模块、自动投料模块、换水模块、
组合鱼缸的制作经历 作者：月悠吾心 我养小型热带鱼也有三年了，小鱼的繁衍生息给我带来无限快乐，兴趣渐浓。但热带鱼的习性、大小各异，很多不能混养。在鱼缸里放几个隔板，颜值太低；摆几个小鱼缸，不仅占地方，而且需要经常清洗过滤棉、水泵，又太劳神。我就琢磨：要有一个组合鱼缸就好了！找遍市场也没有找到满意的成品组合鱼缸，我就又琢磨：能不能按照自己的想法设计制作一个呢？我的基本愿望是：三面无遮挡观景，上下四层排列，缸内无管，且只有一个上水、下水、过滤系统。 经过近一年的时间，边思量，边制作，组合鱼缸终于做成了！瞧图！就是这个样子！ 看到了吧！ 当然这款组合鱼缸也有许多不足，如一个过滤系统，意味着各缸水的
温度、水质只能是一样的，不能单独控制，也就养不了有特种要求的鱼了；采用鱼缸架子、分缸设计，成本高，是一个糟钱的货。 人的兴趣是不同的，有的喜欢车，有的喜欢摄影，都不少花钱。我是任性地玩一把鱼缸，也属于糟钱买乐一伙的。感兴趣的鱼友，可以看看以下我个人的愚见。别较真，就当故事听哦！能对您有一点点帮助也算我没有白忙乎。 在鱼店里会经常看到组合鱼缸，缸与缸之间至少需要１５厘米的空间距离，组合起来高度超高，不合我的心意。采用鱼缸架子可最大限度利用上下空间，实现三面观景。最初设想做一个“型金属架，匡内放一个鱼缸，匡上放一个从下到上、阶梯式宽度变窄的三层组合鱼缸，以便减少缸与缸之间距离。因没找到粘缸师傅，没办法就做成图上这种架子了。 鱼缸加水后很重，所以必须找懂得材料力学的机械师设计架子，千万不要想当然，否则可能出现架子倾倒事故。另外，这个架子底座面左右可移动，移动底座面也就移动了鱼缸，便于更换水泵和滤材。 四个鱼缸是定做的超白缸，尺寸分别为：９００＊５００＊３６０＊１０；９００＊４２０＊３２０＊１０；９００＊３４０＊２７０＊１０；９００＊２６０＊２６０＊１０。为下面叙述方便，按次序简称为一号缸、二号缸、三号缸、四号缸。 一号缸做了一个大背滤，约占本缸６０％的容积，四个鱼缸都使用 一、主体设计 （一）架子 ㄈ”（二）鱼缸
开发研究 基于单片机的智能生态鱼缸的设计杨雨生，吴丽波,龙明彤，周爽,史记源，黄洋，刘峥 (吉林工程技术师范学院，吉林长春130052) 摘要:系统采用STC12C5A系列单片机作为中央处理器控制的,系统内的单片机将液位检测模块反馈的数据经过处理并且计算出水位高低并利用单片机定时中断自动换水、自动喂食、使用DS18B20温度检测模块对水温进行实时检测并通过12864液晶显示模块进行实时显示,使我们能够更加直观地观察水温是否在适宜范围内O 该系统可让用户放心地外出旅游或出差，从而给用户生活带来了极大的便利。 关键词:单片机；自动控制 针对鱼类生活环境净化和改善的设备有很多，目前市场上常用的鱼缸控制系统有:水温控制、充氧控制、过滤控制等相关系统。但由于产品繁多，功能不统一，而且大多是非智能化的、单一的恒温控制、充氧或照明系统。如果仅仅是把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后,也存在一定的资源浪费。这样不仅增加了成本，重复投资,影响美观,而且功能使用不灵活、不方便，整体性能也无法得到提升。因此本文设计了一种新型的智能鱼缸监控系统。1系统的总体设计方案 本系统以STC12C5A60S2单片机作为核心处理器,同时以DS18B20温度检测模块、12864液晶显示模块、液位检测模块、自动喂食模块、DS1302时钟模块作为外接传感器，设计一款适合多种鱼类生存的智能控制系统。首先根据系统的工作环境、控制对象等确定最佳的设计方案,将软件部分与硬件部分进行划分,使其各自完成相应的功能,形成系统研究的初步模型。 本设计的智能控制系统主要特点是: (1)以单片机作为核心处理器，将各个传感器检测的信号进行相应的运算,能够实现自动控制。 (2)人机交换界面采用12864液晶显示模块进行显示，操作简单、方便。 (3Wf?程监控，将裁传感器采集的数据实时传输到终端。 2系统硬件的选择 由于市场上芯片的种类繁多且复杂，因此在选择芯片的时候，我们要以“性价比高'、'操作简单”为原则进彳謎取,要选择既适合本系统运行、又可靠的芯片和电子元器件，从而进行合理的电路设计并进行相应的调试。 (1)核心处理器的选择。本系统以STC12C5A60S2单片机作为主控制器。它是告诉、低功耗、具有很强的抗干扰能力新一R8051单片机，并且它的成本不是很高，应用广泛，处理速度快,它具有的定时/计数器功能足以满足本系统的需要。 (2腋晶显示模块的选择。本系统采用的是LCD12864液晶显示模块,它的优点是占用单片机的引脚数量少,而且通过简单的程序控制，就可以对汉字、数字进行显示,不需要进行重复扫描，可以为使用者提供高效的界面显示。 (3)温度传感器的选择。本系统选取的温度传感器为DS18B20温度传感器模块。它的使用电压范围是3.0V?5.0V,它具有体积小、精度高、抗干扰能力强等特点，而且此传感器接线方便(由正负电源线及信号线组成个)，可适用于多种工作场合,其最大的特点就是可以检测水中的温度，对本系统的研究具有重大意义。 (4)自动加热装置的选择。由220V交流电对加热装置进行供电，单片机不能直接对加热装置进行供电,为了能够更好地实现自动控制温度，将温度传感器、单片机、继电器控制模块结合在一起，由单片机发出电平信号以此控制继电器工作,达到自动控制温度的效果。 (5)自动投食器的选择。单片机通过输出的数字信号对继电器进行控制,从而继电器控制电机，通过电机的转动带动食料盒进行投料。 3软件设计 软件的设计是整个系统运行的关键，根据各个传感器模块使用说明及程序设计方法，将整个系统的应用程序根据不同的模块进行划分，将其分成若干个独立的程序设计模块,绘制系统流程图,单独对各个模块进行程序设计,最终再将单独的进行整合,进行系统的整体调试。 4总结 本系统通过温度传感器模块和液位传感器模块分别对鱼缸的水温和水位进行实时监控，如果水温相对设定的水温过高或者过低，单片机会通过电机控制注水以及排水，从而达到最佳的水温，自动喂食模块会通过预先设定好的循环时间，等时间到了单片机便会自动执行中断服务程序控制电机进行投食。 参考文献： [1]孙祥.鱼缸温度自动调控方法与装置[D].南昌:华东交 通大学,2015(06). ⑵冯雅莉,郝宁生.基于单片机的全自动智能鱼缸清洗器 系统设计⑴.韶关学院学报,2015(04). (收稿日期=2019-04-03) 《湖北农机化》2019年第12期
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告题目：智能水族箱控制系统 系（部）计算机应用技术 专业计算机科学与技术 学生曹阳 学号1089112202 班号0891122 指导教师高洪志 开题报告日期2011.09.19 哈工大华德学院
说明 一、开题报告应包括下列主要内容： 1．通过学生对文献论述和方案论证，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求 2．进度计划是否切实可行； 3．是否具备毕业设计所要求的基础条件。 4．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施； 5．主要参考文献。 二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。 三、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在系（部）保存，以备检查。 指导教师评语： 指导教师签字：检查日期：
一、课题的开发背景与需求分析 随着人们生活水平的不断提高，各种观赏娱乐电器层出不穷，其中水族箱就开始进驻许多家庭、办公室等地方，五颜六色，美轮美奂的观赏鱼让人醉心不已。它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与鲜活的鱼类，让大自然的美景在自己的身边长存。但人们不可能每时每刻的调控着水族箱中的合适的温度和氧量，这也就孕育而生了水族箱控制系统。通过研究它，使它能够自动的调节水族箱里的水温和水里的含氧量，从而营造出适合观赏鱼健康生存的环境。 针对水族箱的控制问题，也陆续出现了各种控制水族箱水温、水位、充氧和排水的设备，如过滤器、加热器、加氧泵等改善水环境的设备。但是由于产品繁多，功能不统一，而且大多是非智能化的，单一的恒温控制、充氧或是排水的系统。如果组成一套完整的结合一体的控制系统，往往需要购置多个设备分别安装，投入的费用较大，也存在一定的资源浪费。这样不仅增加了成本，重复投资，影响美观，而且功能使用不灵活、不方便，整体性能也无法得到提升。 因此，本设计以家庭中水族箱的日常养护为背景，以水族箱中的水位、水温、溶氧量等的控制为研究对象，对日常养护过程中的综合自动化及其应用技术展开研究，这对利用高新技术改造原有的水族箱及传统规模化水产养殖产业的自动化发展具有较大的实际意义和研究价值。
如何借助鱼缸催旺财位 摘要：鱼缸切勿摆在财神之下：正如俗语所谓“财归财位”，所以福禄寿三星这类财 神便应摆放在当旺的财位，这才可锦上添花 《易经》指出：“润万物者莫润乎水”，客厅中的鱼缸，离不了水，所以鱼缸在风水 学里是“水”的同义词，除了有观赏价值外，在风水方面亦有接气化煞的功效，鱼与水共生，使室内更富生机，并对家居的风水产生积极的作用，因此，鱼缸的风水宜忌即是水的 宜忌，两者大同小异。 那些生辰八字缺水的人，摆放鱼缸在客厅中便会对运程大有帮助。但那些忌水的人， 若养鱼在客厅中，便绝不适宜。如果不知自己的生辰八字是否适宜养鱼，最简单的方法便 是以自己过往的经历来作验证。 若是以往在家中养鱼而家运兴隆的，便应该继续养鱼，即使搬了新屋，亦不能中断。 但若以往家中养鱼而住宅不宁的，则须尽快停止养鱼，甚至连风水轮等与水有关的物件也 不宜摆在客厅中。 在客厅中摆放鱼缸有以下几点需要注意： 鱼缸不宜过大：太大的鱼缸会储存太多的水，水太多便会有缺堤泛滥之险。从风水学 的角度来说，水固然重要，但太多太深则不宜，而鱼缸高于成人站起时的眼睛位置便是过高，因此客厅中的鱼缸不宜过大过高，尤其是对面积细小的客厅更为不宜。 鱼缸不宜放在吉方：任何住宅都不可能十全十美，总有些外煞之类的存在，用鱼缸来 化解外煞是其中的一个巧妙办法。风水学中有“拨水入零堂”的说法，所谓“零堂”，是 指失运的衰位，其意是指把水引入失运的方位，可以转祸为祥，逢凶化吉。因此鱼缸宜摆 在凶方，而不宜摆在吉方。 而我们所谓的吉方及凶方，是根据住宅的坐向而推定的，东四宅及西四宅各有不同的 吉凶方。具体来说，坐东、坐南、坐北及坐东南的东四宅，鱼缸不宜摆在客厅的东、东南、北及南这四个吉方。而坐西南、西北、东北及西的西四宅，鱼缸不宜摆放在客厅的西、西南、西北及东北这四个吉方。如果住房是东四宅，鱼缸应该摆放在客厅的西南、西北、东 北及西方这四个凶方;而如果是西四宅，鱼缸则应该摆放在客厅的东、东南、南及北方这 四个凶方，把鱼缸摆放在凶方，可收化煞之效，又可增加灵气，令家中倍添生机。 鱼缸切勿摆在沙发背后：从风水角度来看，以水来做背后的靠山是不妥当的，因为水 性无常，倚之作为靠山，便难求稳定。因此把鱼缸摆在沙发背后，一家大小日常坐在那里，便会无山可靠，影响宅运的安定。而若是把鱼缸放在沙发旁边，则对住宅风水并无妨碍。 鱼缸切勿与炉灶相冲：鱼缸多水，而厨房的炉灶属火，因为“水”与“火”相冲，故 此客厅的鱼缸若与厨房的炉灶形成一条直线，这便犯了水火相冲之忌。鱼缸与炉灶对冲， 会对家人的健康有损;原因是水火相冲，水能克火，受害的是属火的炉灶，而靠这炉灶煮