智能鱼缸的设计
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作 者 简 介 ：￣ （１９８７一 ），女 ，湖 北 鄂 州人 ，武 汉 工程 大 学 本 科 生 ，研 究 方 向 为 信 号 检 测 与 估 计 ；肖 杰 （１９８８－ ），男 ，四 川 凝 水 人 ，武 汉 工 程 大 学本 科 生 ，研 究 方 向 为信 号检 测 与 估 计 ；熊 友 迭 （１９８８一），男 ，湖 北 仙 桃 人 ，武 汉 工 Fra Baidu bibliotek 大 学本 科 生 ，研 究 方 向 为信 号 检 测 与估 计 。
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
中 图分 类 号 ：ＴＰ３１１．５２
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７２—７８００（２０１１）０４—００５８—０２
第 ４期
张 静 ，肖 杰 ，熊 友 达 ：智 能 鱼 缸 的设 计
·５９ ·
具 有 很 高 的可 靠 性 ，接 线 方 便 简 单 ，只 需 将 其 输 出 脚 与 单 片 机 的 一 个 引 脚 相 连 ，就 可 以 精 确 地 测 出 实 时 温 度 ，并 将 其 反 馈 回单 片 机 控 制 系 统 ，单 片 机 将 ＤＳ１８Ｂ２０芯 片 检 测 的 温 度 信 息 与 设 定 值 进 行 比 较 ，如 果 不 相 符 ，数 字 调 节 程 序 根 据 给 定 值 与 测 得 值 的 差 值 按 ＰＩＤ 控 制 算 法 设 计 控 制 量 ，触 发 程 序 根 据控 制 量控 制 执行 单 元 。如 果测 量 值 高 于 设 定 值 ，则 启 动 降 温 系 统 ，降 低水 温 ；如果 检 测值 低 于 设 定 值 ，则启 动加 热系统 ，提高水温 ，达 到控制 温度的 目的 。 ２．２ 步进 电机 喂食模 块
２ 硬 件 设 计
氧 、音乐播放ｒ 图 １ 系统 框 图
２．１ 温 度 检 测 和 调 节 模 块 温 度 检 测 部 分 采 用 ＤＳ１８Ｂ２０温 度 检 测 芯 片 ，体 积 小 ，
［３］ 常 春 ，胡 仁 杰 ，蒋玮 ．网 络 化 综 合 实验 教 学 管理 系统 的 研 究 与 实 践 ＥＪ３．实验技术 与管理 ，２００７（６）．
第１Ｏ卷 第４期 ２０１１年 ４月
软 件 导 刊
Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕｉｄｅ
Ｖｌｏ１．１０Ｎ Ｏ．４ Ａｐｒ．２０ｌ１
智 能鱼 缸 的设 计
张 静 ，肖 杰 ，熊 友 达
（武 汉工程 大 学 电 气信 息 学 院 ，湖 北 武汉 ４３０２０５）
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
Ｌ ＬＥ。闪 烁 照 射
ＡＴ８９Ｓ５２
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 。
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 。
Ｅ４］ 王 焕 彬 ，张 水 平 ．数 据 访 问技 术 ＡＤｏ．ＮＥＴ、ＡＤＯ、０ＬＥ ＤＢ 的 比 较
ＥＪ］．铁 路 计 算 机 应 用 ，２００３（１１）．
（责 任 编 辑 ：杜 能 钢 ）
Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍ ｐｌｅｍ ｅｎｔｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅ ｏｎ Ｗ ｅｂ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔ ｅａｃｈｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｔｙ ｏｆ ｏｕｒ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ｔｈｅ ａｃｔｕａ１ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍ ａｎａｇｅｍ ｅｎｔ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ．ＮＥＴ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｃｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｎ Ｗ ｅｂ—ｂａｓｅｄ ｍａｎａｇｅｍ ｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ．ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍ ｏｄｕｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ；Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ Ｍ ａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｃｈａｎｇｅｄ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｏ ａｄａｐｔ ｔＯ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍ ａｎａｇｅｍ ｅｎｔ，ｔｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｍ ａｎａｇｅｍ ｅｎｔ ｔｏ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋ ｅｙ Ｗ ｏｒｄｓ：Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ；．Ｎ ＥＴ ； Ｍ ｕｌｔｉ—ｌｅｖｅｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｐＰｏｌｉｃｙ
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
中 图分 类 号 ：ＴＰ３１１．５２
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７２—７８００（２０１１）０４—００５８—０２
第 ４期
张 静 ，肖 杰 ，熊 友 达 ：智 能 鱼 缸 的设 计
·５９ ·
具 有 很 高 的可 靠 性 ，接 线 方 便 简 单 ，只 需 将 其 输 出 脚 与 单 片 机 的 一 个 引 脚 相 连 ，就 可 以 精 确 地 测 出 实 时 温 度 ，并 将 其 反 馈 回单 片 机 控 制 系 统 ，单 片 机 将 ＤＳ１８Ｂ２０芯 片 检 测 的 温 度 信 息 与 设 定 值 进 行 比 较 ，如 果 不 相 符 ，数 字 调 节 程 序 根 据 给 定 值 与 测 得 值 的 差 值 按 ＰＩＤ 控 制 算 法 设 计 控 制 量 ，触 发 程 序 根 据控 制 量控 制 执行 单 元 。如 果测 量 值 高 于 设 定 值 ，则 启 动 降 温 系 统 ，降 低水 温 ；如果 检 测值 低 于 设 定 值 ，则启 动加 热系统 ，提高水温 ，达 到控制 温度的 目的 。 ２．２ 步进 电机 喂食模 块
２ 硬 件 设 计
氧 、音乐播放ｒ 图 １ 系统 框 图
２．１ 温 度 检 测 和 调 节 模 块 温 度 检 测 部 分 采 用 ＤＳ１８Ｂ２０温 度 检 测 芯 片 ，体 积 小 ，
［３］ 常 春 ，胡 仁 杰 ，蒋玮 ．网 络 化 综 合 实验 教 学 管理 系统 的 研 究 与 实 践 ＥＪ３．实验技术 与管理 ，２００７（６）．
第１Ｏ卷 第４期 ２０１１年 ４月
软 件 导 刊
Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕｉｄｅ
Ｖｌｏ１．１０Ｎ Ｏ．４ Ａｐｒ．２０ｌ１
智 能鱼 缸 的设 计
张 静 ，肖 杰 ，熊 友 达
（武 汉工程 大 学 电 气信 息 学 院 ，湖 北 武汉 ４３０２０５）
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
Ｌ ＬＥ。闪 烁 照 射
ＡＴ８９Ｓ５２
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 。
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 。
Ｅ４］ 王 焕 彬 ，张 水 平 ．数 据 访 问技 术 ＡＤｏ．ＮＥＴ、ＡＤＯ、０ＬＥ ＤＢ 的 比 较
ＥＪ］．铁 路 计 算 机 应 用 ，２００３（１１）．
（责 任 编 辑 ：杜 能 钢 ）
Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍ ｐｌｅｍ ｅｎｔｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅ ｏｎ Ｗ ｅｂ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔ ｅａｃｈｉｎｇ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｔｙ ｏｆ ｏｕｒ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ｔｈｅ ａｃｔｕａ１ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍ ａｎａｇｅｍ ｅｎｔ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ．ＮＥＴ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｃｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｎ Ｗ ｅｂ—ｂａｓｅｄ ｍａｎａｇｅｍ ｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ．ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍ ｏｄｕｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ；Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ Ｍ ａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｃｈａｎｇｅｄ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｏ ａｄａｐｔ ｔＯ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍ ａｎａｇｅｍ ｅｎｔ，ｔｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ ｍ ａｎａｇｅｍ ｅｎｔ ｔｏ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｋ ｅｙ Ｗ ｏｒｄｓ：Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ；．Ｎ ＥＴ ； Ｍ ｕｌｔｉ—ｌｅｖｅｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｐＰｏｌｉｃｙ