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生态智能型鱼缸

专家
2013-01-16 15:21:55    评分

作者:哈尔滨石油学院 郭振峰 李孟寰 高春光
指导教师:史焕卿

  作品简介

  本鱼缸是一款以stc15单片机芯片为核心节能智能化鱼缸,总共由三部分组成,分别为双层水过滤部分,智能喂食部分和基于液晶屏的显示和控制部分。
  第一部遥控器控制双层水过滤,双层水过滤,一层水过滤为鱼缸内部抽水循环,二层水过滤为鱼缸与生化水过滤池水对换,双层都可控。达到一个鱼缸多用途和常年不换水的效、果,达到了节能的效果。
  (1)遥控按键1控制一层水过滤打开;
  (2)遥控按键2控制一层水过滤关闭;
  (3)遥控按键3控制二层水过滤打开;
  (4)外部中断按键控制水过滤关闭

  第二部分智能喂食部分,分为喂食器部分和撒食器部分。
  一、喂食器部分由步进电机,触摸屏,遥控器,GPRS与定时器组成。
  二、撒食器部分有直流电机高速旋转控制。
  (1)遥控按键4控制喂食器喂食;
  (2)遥控按键5控制喂食器喂盐;
  (3)触摸屏左屏幕点击喂食;
  (4)触摸屏右屏幕点击喂盐;
  (5)短信发送喂食;
  (6)定时喂食

  第三部分基于液晶屏的显示和控制部分,由传感器,加热棒,液晶屏和按键。显示温度,时间与水位,控制和自定义设置鱼缸温度范围。

  平台选型说明

  Stc15单片机基本上兼容51单片机指令,我们对51单片机使用更为习惯,此款Stc15单片机超强抗干扰,超级加密,大容量2K字节,告诉10位A/D转换器,8通道,运行速度快,超低功耗,超低价。本产品设计,程序代码所需容量较大,对单片机稳定性要求较高,IO口使用较多。

  设计说明

  水过滤物理水过滤与生化水过滤的充分结合。
  上下水过滤连通器与继电器控制的充分结合。
  1、储水池,磁环,过滤棉,抽水泵,上层水过滤槽
  2、水草,清道夫完成生化水过滤部分
  3、上层水泵向下送水,水速高于正常水泵抽水速度,下层水泵向上送水慢于正常送水速度,上层水泵会因连通器与惯性的问题在工作一次后断电,无法马上停止工作,水会继续向下流,直到水位低于水泵正常抽水的位置,所以我们通过5v继电器控制220v电器件,控制水泵的开关。
  (1)达到断电后再开启时水位达到正常工作的状态。
  (2)达到水位始终保持在缓冲区域。
  (3)达到动态水循环的效果。
  (4)达到水速平衡。
  (5)达到遥控器远程操作。
  继电器原理图如图1  

 

  4、喂食器一个椭圆容器,中间贯穿一个步进电机,步进电机通过细分器控制左转右转以及转速。容器分两室,一室存食,一室存盐,充分考虑到了鱼儿生病调解水质的事件。
  (1)GPRS模块无论离家多远只要喂食器中还有食物,只要按下按键就能完成向鱼缸内补充食物的任务。
  (2)遥控器模块,近距离观赏鱼的时候,想调戏下小鱼,只需按下遥控器,便能实现喂食的功能。
  (3)触摸屏模块,触摸屏上显示一幅图片,通过控制触碰左右端来实现喂食与喂盐的功能。
  (4)定点喂食的功能,上班中午不回家,可以定到某一时间给鱼喂食。
  5、撒食器由一个漏斗型面与直流电机构成,通过上部分喂食器留下食物,掉落在撒食器上,直流电机高速度旋转,使食物无规律的掉落在鱼缸内。
  (1)提高了观赏性,使喂食更有趣,达到了鱼儿四处游追逐食物的效果
  (2).避免了因喂食器固定地点喂食导致出现卧槽的现象
  6、基于12864液晶屏的显示,控制,设置
  (1)时间显示基于DSC12887时钟芯片的一款,万年历的显示和定时喂食的功能。原理图如图2:  

 

  (2)温度显示基于DS18B20温度测量芯片通过数据采集,经过单片机将温度显示在屏幕上,温度精确,省去了人们买温度计贴在鱼缸上的不准确。
  (3)温度控制,通过继电器电路与DS18B20的合作,通过按键随意设定所需温度值,温度有个上下线,史温度始终保持在你所需温度范围内
  当超过上线,继电器关闭,加热棒停止工作。当继电器低于下限,继电器打开,加热棒开始工作。
  (4)水位显示,通过超声波测得鱼缸中当前安全水位的多少。对鱼缸的安全问题做了进一步的保障。

  作品特色

  先进性:
  (1)双层水过滤,双层可控,生物水过滤。
  (2)超远程短信控制喂食。
  (3)撒食器的使用。

  实用性:
  (1)节能,操作方便,遥控器基本上可以控制所有功能。
  (2)万年历时间的显示。
  (3)温度的随意设定和当前温度的显示。
  (4)达到常年可以不换水。
  (5)调解水质的喂盐功能。
  (6)定时喂食的功能。
  (7)全国任何地方的短信喂食。
  (8)水位的全程掌握。
  (9)断电保护程序的写入。

  创新性:
  现如今带有储水槽的智能鱼缸很多,但2层水过滤都不可控制,节能性不好,无论养多少鱼都只能固定于一种模式。
  温度由硬件加热板控制没有一个恒温区,准确性不高,而我们的鱼缸温度随时可以观测,温度区间可以随意设定,都由软件与电子芯片结合。
  喂食器左有两室,一喂食,一喂盐。
  撒食器随即丢落食物,大大提高观赏性。

系统演示视频:http://v.eepw.com.cn/video/play/id/3000




关键词: 生态     智能型     鱼缸     部分     过滤     喂食     显示     控制         

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