基于单片机的智能鱼缸的设计与实现---论文终稿

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)

6 系统实现 (31)

6.1 底层设备软件实现 (31)

6.1.1系统软件流程图 (31)

6.1.2底层系统算法设计 (32)

6.2手机端软件实现 (35)

6.2.1手机端软件流程图 (35)

6.2.2底手机端软件算法设计 (36)

6.3软硬件设备实物图 (38)

6.3.1硬件设备实物图 (38)

6.3.2手机端软件截图 (40)

7 系统测试 (41)

7.1LED灯光变换测试 (41)

7.2检测温度测试 (42)

7.3水循环控制系统测试 (42)

7.4充氧模块测试 (43)

结束语 (44)

致谢 (45)

参考文献 (46)

摘要

近年来嵌入式发展迅速，智能家居也进入了人们的生活。智能鱼缸却没有快速发展。我根据市场上相关设备现状的分析和研究，从系统集成角度进行设计和开发，提出了一套多功能的智能观赏鱼缸控制系统的设计方案。

该控制系统以STC12C5A60S2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，包括检测温度、自动充氧、自动换水、灯光变换和自动喂食等，同时在系统中设计一个蓝牙通信模块，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STC12C5A60S2为核心的控制部分，实现对各种控制参数的设置、存储、和处理。第二部分是手机安卓部分，通过手机端APP可以对鱼缸进行实时控制、参数设置等，实现人机交互。两个部分之间采用蓝牙通讯技术，将数据信息在上位机与下位机之间交互传输。

该系统根据当前市场上的需求进行设计和开发，形成了一套自动充氧、自动换水、灯光变换和自动喂食等功能为一体的集成控制系统。同时该系统设计灵活、成本低廉，便于量产，可广泛用于家庭和宾馆等安装观赏鱼缸的场所。

关键词：鱼缸，自动控制，单片机，蓝牙通讯，APP

Abstract

In recent years, with the development of embedded, intelligent household also entered people's lives. The intelligent aquarium is not development. I according to the current market analysis and research status quo of related equipment, system integration from the perspective of design and development, a set of multi-functional intelligent fish tank control system design.

The control system STC12C5A60S2 microcontroller core. Combined with sensor technology. Set a variety of control functions. Including temperature detection, automatic oxygenation, automatic water change, transform and lighting automatic feeding. While the design of a Bluetooth communication module in the system can be realized on the tank remote control and management. The whole system is divided into two parts: the first part is STC12C5A60S2 the control part of the core, to achieve a variety of control parameters settings, storage, and processing. The second part is the part of Android phones, the tank can be real-time control, parameter setting via mobile phone terminal APP, human-computer interaction. Between the two parts of the Bluetooth communication technology, information exchange data transmission between the host computer and the next crew.

The system is designed and developed according to the needs of the current market. The formation of an automatic oxygenation, automatic water change, transform and lighting automatic feeding and other functions into one integrated control system. Meanwhile, the system is designed to be flexible, low cost, ease of mass production, it can be widely used in homes and hotels and other places to install aquarium.

Key words: Aquarium, automatic control, single-chip, Bluetooth communication, APP