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基于CC1110无线单片机的机器鱼控制系统设计关键字：CC1110 无线单片机USB-RS232转换器机器鱼控制系统鱼类的游动具有高效性、机动性以及低噪性等优点。
因此，仿生机器鱼的研究己成为机器人研究领域的热点。
随着仿生机器鱼研究的不断深入，仿生机器鱼在水下搜救、水质检测以及海洋资源勘探等领域发挥着重要的作用。
近年来，机器鱼也成为国内国际高校机器人比赛项目之一。
本文就是针对在国际水中机器人大赛的大平台上的三关节机器鱼而设计的一套双关节机器鱼控制系统。
本机器鱼控制系统具有体积小、成本低、微功耗等优点，可以方便地运用到类似的机器鱼产品中。
1 机器鱼控制系统设计方案机器鱼控制系统总体结构如图1所示。
系统主要分为指令发送端和指令执行端，两部分均以CC1110无线单片机作为核心控制器，负责指令的发送、接收、数据处理，进而控制机器鱼的相关执行机构工作。
指令发送端的指令来自上位机，USB串口转换电路将USB接口模拟成串口，实现上位机与CC1110的串口通信。
电源模块完成电压的变换，为相关电路提供各种合适的工作电压。
存储器模块存储机器鱼的相关信息。
舵机驱动模块为执行机构舵机提供合适的控制信号。
图1 机器鱼控制系统总体结构图2 机器鱼控制系统硬件设计2.1 USB串口转换电路CH341T是一款USB总线转接芯片，通过简单的接线即可实现USB接口和串口之间的转换，此时无需改动上位机与下位机的程序，通过USB接口即可实现上位机与下位机的串行通信。
USB串口转换电路原理图如图2所示。
图2 USB串口转换电路在本设计电路中，将CH341T芯片的SDA和SCL引脚悬空，此时芯片功能为USB 转异步串口，模拟计算机串口;CH341T芯片的TXD和RXD两个引脚分别连接到CC1110无线单片机的RX(P0.2)和TX(P0.3)两个引脚;TEN#引脚为串口发送使能端，接地使CH341T能发送数据。
CH341T芯片的地要和CC1110无线单片机的地相连。
HC-08 蓝牙串口通信模块 用户手册 V2.4地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室广州汇承信息科技有限公司邮编：510665电话：4008881803销售QQ：1870976902版本信息软件版本：HC-08 V2.4硬件版本：V2.0发布日期2016年 07月 08日修改记录1. 更新“A T+VERSION”指令。
（2014.08.22）2. 更新“A T+BAUD”指令。
（2014.08.22）3. 增加“A T+RX”指令。
（2014.08.22）4. 增加“A T+DEFAUL T”指令。
（2014.08.22）5. 增加“A T+RESET”指令。
（2014.08.22）6. 增加“A T+ROLE”指令，取消原 34 引脚设置角色功能。
（2014.08.22）7. 增加“A T+ADDR”指令。
（2014.08.22）8. 增加“A T+MODE”指令，增加低功耗、超低功耗模式。
（2014.08.22）9. 增加“A T+RFPM”指令。
（2014.08.22）10. 增加“A T+CONT”指令。
（2014.08.22）11. 增加“A T+A VDA”指令。
（2014.08.22）12. 增加“A T+TIME”指令。
（2014.08.22）13. 增加“A T+CLEAR”指令。
（2015.07.30）产品介绍HC-08蓝牙串口通信模块是新一代的基于Bluetooth Specification V4.0 BLE蓝牙协议的数传模块。
无线工作频段为 2.4GHz ISM，调制方式是GFSK。
模块最大发射功率为4dBm，接收灵敏度-93dBm，空旷环境下和iphone4s可以实现80米超远距离通信。
模块采用邮票孔封装方式，可贴片焊接，模块大小26.9mm×13mm×2.2mm，很方便客户嵌入应用系统之内。
模块采用TI的CC2540芯片，配置256K Byte空间，支持AT 指令，用户可根据需要更改角色（主、从模式）以及串口波特率、设备名称等参数，使用灵活。
0、说明BLE-SER蓝牙转串口模块手册版本：1C1、概述BLE-SER蓝牙转串口模块是基于CH9140芯片开发，支持蓝牙BLE4.2，串口波特率最高1Mbps，模块支持蓝牙主从一体模式或从机模式，主从模式可以自动连接或绑定。
提供电脑端虚拟串口驱动可使蓝牙接口直接使用串口调试工具、兼容串口应用程序，无需二次开发即可与串口接口通讯，轻松让串口实现免插线和不受线缆距离限制。
BLE-SER外形：CH9140一些应用方案框图：图1蓝牙主机通过CH9140蓝牙与串口设备进行串口通讯框图图2两端MCU或串口设备使用CH9140蓝牙主从连接进行通讯框图2、特点●提供电脑端蓝牙虚拟串口驱动。
●兼容已有串口软件和工具，无需二次开发。
●支持Windows/Linux/Android/iOS等系统蓝牙主机连接。
●支持蓝牙主从一体模式和从机模式。
●蓝牙主从模式可以自动连接或绑定。
●支持硬件配置参数。
●传输距离100米。
●发射功率8档可调。
●掉电睡眠电流0.3uA 。
●支持3.3V 和2.5V 工作电压。
●异步串口默认波特率115200bps 。
●串口支持MODEM 联络信号RTS 、CTS 。
●串口支持奇、偶、无校验、空白0、标志1等校验方式。
●支持获取芯片供电电压参数。
3、BLE-SER-A 封装尺寸及引脚定义引脚号 引脚名称 类型 引脚说明1 BLE_MODE I 蓝牙模式设置，内置上拉电阻低电平：主从一体模式，高电平：从机模式2 VCC P 模块电源输入 3GND P电源地4 RELOAD /LED I/O芯片上电时为RELOAD 恢复出厂设置功能输入引脚，检测到连续2秒低电平后恢复出厂设置；芯片上电完成后为LED 芯片状态指示信号输出引脚，低电平有效；5 RTS# O MODEM 联络输出信号，请求发送，低电平有效6 CTS I MODEM 联络输入信号，清除发送，低电平有效7 TXD O 串口发送引脚 8RXDI串口接收引脚注：P ：电源引脚，I ：输入引脚，O ：输出引脚4、BLE-SER-A 封装推荐焊盘尺寸5、布局建议模块上端为板载天线，天线的布局与无线通信的质量有关，良好的通信质量可保证稳定的数据传输速率。
2000KW时，该模组散热量是15kW，综合考虑导热率、耐水压、价格因数和加工难度，最终选择铝板，但铝水冷板水压最高不能超过1MPa，因此要求供水水压范围为0.4~1MPa。
通过实测，煤矿井下供水水压范围0.8~3MPa之间，因此水冷输入端必须安装减压阀和安全阀，井下水质较差，还需安装过滤阀，防止水垢等堵塞水道。
3.3安全性设计采掘类负载，电机导线随设备列车伸缩运动，很容易被尖锐物体刮破。
因为导线长，变频器发生II次短路时，变频器保护有延时。
所以本项目中，在变频器中线上设置在线绝缘监视仪，实时检测检测整个系统的绝缘值。
在3.3KV系统中，国标规定绝缘电阻小于120KΩ报漏电故障，通过在线绝缘监视仪实时检测，可以将漏电绝缘提高到10MΩ，大大整个供电系统安全性。
4实验结果4.1模组水冷实验2000KW三组合变频器，在额定负载，水流量60LPM，近口水温25℃，模组V+W的水冷仿真实验，水冷基板最高温度48.8℃，温升23.8℃。
通过实际满载温升实验，与仿真结果一致。
4.2短路试验W-T1对中线短路的II次短路试验波形，CH3通道是IGBT 的集电极电流，CH4通道是Vce电压值，分析可知，最大电路电流4.72KA，半母线电压2600V，电压过冲值。
4.3整机实验整机实验包括水压实验、爆炸实验、耐潮实验、压频比实验、温升实验、EMC实验等，均通过了上海防爆站验证，取得了防爆合格证。
产品在小保当等多个煤矿得到应用，运行良好。
5结论3.3kV矿用组合高压防爆变频器，通过合理拓扑划分，可将主回路和控制回路进行模块化设计，使得单体、两组合和三组合变频器可以共用相同模块，简化了设计工作量，提高了生产效率，也方便了煤矿对设备的维护，整机布局合理、性能可靠，满足煤矿对高可靠性、无极调速和低频大转矩的要求。
参考文献[1]王志.矿用高压组合变频器设计[J].江西煤炭科技,2020,3.[2]李晓,王璁,屠幼萍.电机驱动用长电缆破坏机理分析及防护[J].电气传动,2014,44（4）.[3]徐政,金立军,林秀剑,阳林,张胜锰.基于输出电抗器的PWM长线驱动系统反射过电压的抑制[J].机电工程,2016,（33）3.作者简介:吴世均(1980,11-),男,汉族,籍贯:四川简阳,职称：工程师,研究方向:电气自动化。
诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京某某大学北方学院或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：年月日基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统的设计自动化专业自控学号指导讲师摘要单片机又被称为单片微控控制器，单片机（Microcontrolles）其实是一种集成电路芯片，它可以算一个小而完善的微型计算机系统，它把CPU、RAM、ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上，单片机在工业控制领域广泛应用。
它相当于一个微型计算机，与计算机相比它只是缺少一个I/O口而已，单片机具有以下几个方面的优点：（1）系统结构简单，使用方便，实现模块化；（2）它的可靠性高，即使工作到10^6~10^7小时也不会产生故障；（3）处理功能强，速度快；（4）电压低，功率低，便于生产便携式产品（5）控制功能强；（6）环境适应能力强。
单片机在以下几个方面被广泛运用：如智能仪表、实时工控，通讯设备，导航系统，家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能使产品产生质的飞跃，一般的投饵机控制系统存在着定时不准确、可靠性差、投饵与间歇时间设置不合理、不能合理调节投饵距离、浪费饲料等问题。
为了解决此类问题，本论文研究了基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统，该系统设定参数为供饵时间、停饵时间、投饵时间和投饵距离，控制对象为输送减速交流电机和投饵直流电机；同时，从硬件和软件方面介绍了本自动控制系统的设计和制作。
实验结果表明，该系统能够控制鱼用投饵机进行定时、定量投饵，以此做到科学喂鱼。
关键词：单片机鱼饵投食机The Automatic Control System Design of Fish Bait Casting Machine Based on Single Chip MiscrocomputerAbstractMicrocontroller is also known as single-chip microcomputer. Actually, microcontroller is a kind of integrated circuit chip. It can be considered as a small and impeccable microcomputer system, integrating CPU, RAM, ROM, multiple I/O ports, the interrupt system, the timer/ counter and so on into a piece of silicon. The single-chip microcomputer is widely used in industrial control field. It is equivalent to a microcomputer. Compared with the computer, it just lacks of an I/O pot. The advantages of the single-chip microcomputer has the following several aspects: （1）The system structure is simple, easy to use, and implement modularity （2）Its high reliability can ensure that it will not breakdown even works 10^6 to 10^7 hours （3）Powerful processing capabilities and fast speed （4）Low voltage and power, to facilitate the production of portable products （5）Powerful control function （6）Powerful environment adaptability. SCM is widely used in the following fields: for instance, intelligent instruments, real-time industrial controls, communications equipment, navigation systems, household appliances and so on. Once all kinds of products use the single-chip microcomputer, they will produce qualitative leap. General bait casting machine control system exists some problems. Such as timing inaccurate, inferior reliability, the unreasonable time between bait casting and interval, the feeding distance irregularly, waste of feed and so on. For solving those problems, the essay discusses the automatic fish bait casting machine control system based on single chip microcomputer. The system default parameters are bait time, stop bait time, bait casting time, as well as bait casting distance. The controlled objects are conveyance deceleration AC motor and bait casting DC motor. At the same time, this essay will introduce the automatic control system design and production from the aspects of the hardware and software. The experimental results show that this system can control the fish bait casting machine for timing, quantitative bait casting, in orderto achieve the aim of scientific feeding fish. Keywords:microcontroller bait feeder目录前言 (1)第1章课题研究背景与价值 (2)第1.1节选题的意义与价值 (2)第1.2节研究综述 (4)第1.3节课题的研究意义与目的 (6)第1.4节研究范围与内容 (7)第1.5节研究视角与方法 (9)第2章基于单片机研究的鱼饵投食机的概况 (12)第2.1节鱼饵投食机的总框架图 (12)第2.2节技术指标 (12)第2.3节投食机的参数指标 (14)第3章硬件设计 (16)第3.1节80C51单片机 (16)第3.2节显示部分 (16)第3.3节LCD部分 (17)第3.4节晶振电路和复位电路 (18)第3.5节DAC芯片 (18)第4章软件设计 (20)第1节程序框图 (20)第２节程序 (20)结论 (30)附录 (32)参考文献 (34)致谢 (35)前言本人毕业设计的论题为《基于单片机的鱼用投饵机自动控制系统的设计》，设计了一套能根据池塘的大小，宽度来调整投饵机的强度，以此解决了一般的投饵机对饲料的浪费问题。
ＤＯＩ：１０．１９３９２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ ７３４１．２０２０１８０１４基于ＣＣ２５４１的低功耗蓝牙模块的设计张超峰中国船舶重工集团公司第七一八研究所 河北邯郸 ０５６０００摘 要：设计一款以ＴＩ公司ＣＣ２５４１为核心器件，能够快速连接并且可以进行双向数据交换的超低功耗蓝牙模组。
对该超低功耗蓝牙模组电路组成及原理进行了详细介绍，并从电流以及数据完整性的角度对该模块的功耗性能与稳定性进行了分析。
关键词：ＣＣ２５４１；低功耗；蓝牙模块中图分类号：ＴＰ９２５ 文献标识码：ＡＤｅｓｉｇｎｏｆＬｏｗＰｏｗｅｒＢｌｕｅｔｏｏｔｈｍｏｄｕｌｅｂａｓｅｄｏｎＣＣ２５４１ＺｈａｎｇＣｈａｏｆｅｎｇＴｈｅ７１８ＴＨＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｒｅＯｆＣＳＩＣ ＨｅｂｅｉＨａｎｄａｎ ０５６０００Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎｓａｎｕｌｔｒａ ｌｏｗｐｏｗｅｒＢｌｕｅｔｏｏｔｈｍｏｄｕｌｅｂａｓｅｄｏｎＴＩｃｏｍｐａｎｙｃｃ２５４１，ｗｈｉｃｈｃａｎｃｏｎｎｅｃｔｑｕｉｃｋｌｙａｎｄｅｘｃｈａｎｇｅｄａｔａｉｎｔｗｏｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｕｌｔｒａ ｌｏｗｐｏｗｅｒＢｌｕｅｔｏｏｔｈｍｏｄｕｌｅａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ａｎｄｔｈｅｐｏｗｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｄｕｌｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｄａｔａｉｎｔｅｇｒｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＣ２５４１；ｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈｍｏｄｕｌｅ 蓝牙无线技术是使用最广泛的全球短距离无线标准之一［１］，蓝牙技术联盟（ＳＩＧ）在制定蓝牙４．０规范时为了提高数据传输的稳定性在射频、基带协议、链路管理协议（ＬＭＰ）中采取了差错检验和校正、进行数据编解码、差错控制、数据加噪等可靠性措施［２］，极大提高了蓝牙数据传输的可靠性。
蓝牙模块介绍：主机模块实物与从机一样，模块上有白点，主机模块会自动和从机模块配对，省却配对的麻烦，适合在需要两个设备间通过蓝牙串口无线通信的应用，无需电脑.蓝牙透传模块可以让你原来使用串口的设备摆脱线缆的束缚在10米范围内实现无线串口通信。
使用该模块无需了解复杂的蓝牙底层协议，只要简单的几个步骤即可享受到无线通信的便捷。
蓝牙透传模块只有4个AT指令，分别是测试通讯，改名称，改波特率，改配对密码，AT指令必须从TXD,RXD信号脚设置，不能通过蓝牙信道设置。
发送AT指令的设备可以是各种类型的MCU（比如51，avr，pic，msp430，arm等），也可以是电脑通过串口（PC串口接MAX232以后或者USB转串口）发送。
特别注意：1、主机模块和从机模块均不能切换工作模式，只能是单一的工作模式（主或从）2、主机模块只能配对HC06的从机模块，主机模块之间不能配对连接，主机模块也不能跟带蓝牙的电脑或者手机等其他蓝牙设备配对3、从机模块可以跟带蓝牙的电脑或者部分带蓝牙的手机配对使用，从机模块之间不能连接，如果电脑没有蓝牙适配器，可以购买我们的蓝牙适配器（地址：/item.htm?id=137********&），4、主机模块的AT指令比从机模块少了AT+NAME指令，其他指令相同5、主机模块和从机模块的接口均为3.3V电平，可以直接连接各种TTL电平带串口MCU（5V的MCU请串联1K电阻）直接连接，设置参数可以用MCU或者本店的USB转串口，或者增加MAX232转换电路后的电脑串口小常识：TXD：发送端，一般表示为自己的发送端，正常通信的时候接另一个设备的RXD。
RXD：接收端，一般表示为自己的接收端，正常通信的时候接另一个设备的TXD。
正常通信时候本身的TXD永远接设备的RXD！自收自发：顾名思义，也就是自己接收自己发送的数据，也就是自身的TXD接到自身的RXD，用来测试本身的发送和接收是否正常。
BMX-02A/B/C/DBMX-03A/B/C1 最齐全的蓝牙转串口模块解决方案——主从一体，透明传输，直接替代串口线BMX-02A BMX-02C BMX-02DBMX-03A BMX-03BBMX-03C更新时间：2011-6-30BMX-02A/B/C/D BMX-03A/B/C2特点主芯片：CSR BlueCore 芯片 输出功率：Class II 传输距离：视距10米 Flash 存储容量：6-8Mbit 总线接口：UART Rohs 标准：符合概述BMX-02/03系列蓝牙模块采用CSR BlueCore 芯片，配置6-8Mbit 的软件存储空间，支持AT 指令，用户可根据需要更改SPP 角色（主从模式）以及串口波特率、设备名称、配对密码等参数，使用灵活。
BMX-02系类蓝牙模块采用邮票孔方式，适用于批量贴片生产；引出IO 多，适合于不用要求的客户。
BMX-03系列蓝牙模块采用插座方式，载板上只需要焊接一个2*6PIN ，pitch=2.0mm 的插针，避免蓝牙模块再次经过回流焊接，同时方便客户更换，适用于DIY 或小批量的客户，大批量客户同样适用。
产品编码：序号 模块编号 供电电压 尺 寸 FLASH 容量 蓝牙IC 蓝牙版本 备注 1 BMX-02A 3.3V 26.9*13*2.2mm 外置8Mbit BC417143B-IQN-E4V2.0+EDR 双芯片方案 2 BMX-02B 3.3V 26.9*13*2.2mm 外置8Mbit BC417143B-IRN-E4V2.0+EDR 已停产 3 BMX-02C 1.8-3.7V 26.9*13*2.2mm 内置6Mbit BC31A223A-IVN-E4V1.2 单芯片方案 4 BMX-02D 1.8-3.7V 26.9*13*2.2mm 内置6Mbit BC41C671A-IPK-E4V2.0+EDR 单芯片方案 5 BMX-03A 1.8-3.7V 27.4*12.5*4.3mm 内置6Mbit BC31A223A-IVN-E4V1.2 单芯片方案 6 BMX-03B 1.8-3.7V 27.4*12.5*4.3mm 内置6Mbit BC41C671A-IPK-E4V2.0+EDR 单芯片方案 7BMX-03C3.3V32.6*12.5*4.3mm外置8MbitBC417143B-IQN-E4V2.0+EDR双芯片方案产品方块图BMX-02A/B/C/D BMX-03A/B/C3BMX-02系列尺寸标注：BMX-02系列管脚说明：管脚号 名称 备注1 UART_TX UART2 UART_RX UART3 UART_CTS UART4 UART_RTS UART5 PCM_CLK PCM 数字音频接口，接外部CODEC6 PCM_OUT PCM 数字音频接口，接外部CODEC7 PCM_IN PCM 数字音频接口，接外部CODEC8 PCM_SYNC PCM 数字音频接口，接外部CODEC9 AIO0 模拟输入/输出IO 口 10 AIO1 模拟输入/输出IO 口 11 RESETB 系统复位，低电平输入有效 12 3.3V 电源 13 GND 数字地 14 GND 数字地 15 USB_D- USB DATA 负极，差分线BMX-02A/B/C/DBMX-03A/B/C16 SPI_CSB 调试端口，悬空17 SPI_MOSI 调试端口，悬空18 SPI_MISO 调试端口，悬空19 SPI_CLK 调试端口，悬空20 USB_D+ USB DATA正极，差分线21 GND 数字地22 GND 数字地23 PIO0 数字输入/输出IO口24 PIO1 数字输入/输出IO口25 PIO2 数字输入/输出IO口26 PIO3 数字输入/输出IO口27 PIO4 数字输入/输出IO口28 PIO5 数字输入/输出IO口29 PIO6 数字输入/输出IO口30 PIO7 数字输入/输出IO口31 PIO8 数字输入/输出IO口32 PIO9 数字输入/输出IO口33 PIO10 数字输入/输出IO口34 PIO11 数字输入/输出IO口BMX-03系列尺寸标注：4BMX-02A/B/C/D BMX-03A/B/C5BMX-03系列连接器管脚定义：BMX-03系列管脚说明：管脚号 名称 备注 1 PIO1 数字输入/输出IO 口 2 NC 调试口，悬空 3 UART_CTS UART 4 NC 调试口，悬空 5 UART_TX UART 6 3.3V 电源正极 7 UART_RX UART 8 GND 电源负极 9 UART_RTS UART 10 NC 调试口，悬空 11 PIO0 数字输入/输出IO 口 12 NC 调试口，悬空PIO 口控制：PIO0----按键输入管脚短按控制，或者输入约100ms 的高电平单次脉冲，可以实现以下功能： A ） 主机：当AT+IMME=1时，清除配对信息已连接状态时： 主动发起断开连接，延时150ms 后重启，重新搜索连接从设备； 在断开连接时：重新搜索连接从设备。
