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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