开放性实验实验报告

中国海洋大学开放实验结题报告项目中文名称:自动投食设备的自主制作设计中使用到的器件：PIC单片机（18F452）、液晶屏、电机、固定辅助器件等指导老师:张凯临小组成员:陈志勇、刘凯悦项目实现构思背景分析： 1.配合SRDP需要、节省经费2.锻炼动手实践能力3.提高单片机编程能力应用市场分析：适用于一些养鱼爱好者，需要出门旅游，以及一些爱养鱼但又很忙的人特色描述：鱼食防潮、定期投食、LCD时钟显示、项目实现方案总体设计方案:前期：系统学习PIC板的编程、软件的使用等，完成定时器程序准备好投食装备的材料中期：着手准备投食设备的制作后期：总结改进实际应用项目实现过程：一准备硬件硬件部分包括：电路板、液晶屏、电机、储食槽1、焊接电路板的焊接图一为原始电路板焊接完成图样2、设计所需器件（齿轮、导槽、固定板）绘图软件Solid Works画好3D图，导出到刀具切割软件，机床切割加工出所需器件；图二为装配体设计图稿图三为机床加工过程图四为设计成型的小齿轮二软件的实现（编程操作）1、LED灯定时亮灭定时实现：思路1一个按键控制模式，调节喂食间隔、喂食时间；一个按键控制模式，调节喂食间隔、喂食时间；另一个按钮控制需要调节的量的加减。

优点：用户可以完全实现自定义控制缺点：给编程带来了极大的困难，如何区分，加减后如何通过将设定的时间通过定时器控制实现定时控制现实状况：投食系统不需要给用户太多选择，给用户提到三四种模式选择即可思路2：用两个数组预置好需要投食间隔及投食时间一个按钮控制数组下标的加减来提取数组预先设置好的值另一个按钮确定，并将数组的值设定定时器定时的时间。

缺点：需预先设置好数组，只能通过更改程序数组才能改变预留模式，不能给用户带来足够的自由优点：大大简化了编程，能满足大多数用户的需求所以采用思路22.液晶屏以及按钮实现可视化图二为所设液晶屏最初开启界面图三为液晶屏设置界面3.定量：电机时间转动一定时间电机转动一圈由于重力作用下落的鱼食数目大致相同，60r/min,控制转的时间即可图四为小电机模块三自动投食设备模型制作及测试最后，我们对单片机、液晶屏、小电机等模块进行拼接操作，先将所编程序烧录到单片机中，电源为单片机供电，成功地实现了通过设置、确定按钮对投食设备的定时投食进行了控制。

至此，系统反应虽稍欠灵敏，但基本能够达到所需操作。

图五为最终设计成图四最终程序#include "E:\2011cl\2w.h"#include "l cd.c"//调用lcd.c实现显示屏的显示#use fast_io(all) //声明使用所有端口unsigned int16 counter;unsigned int secs;unsigned int feed1[3]={1,6,9};//两次喂鱼时间的间隔unsigned int feed2[3]={2,10,17};//完成一次喂鱼周期的时间unsigned int i;`#int_TIMER2 //声明使用定时器2void TIMER2_isr(void) //定时器2中断函数{counter++; //计数器计数，counter单位是毫秒if(counter>=1000){counter=counter-1000; //清零secs++; //秒数加一}if(secs==feed1[i])//i由后面程序提供{output_d(0001);//d0口输出高电平，高电平连接电机io端//电机开始工作}if(secs==feed2[i]){output_d(0); //电机停止工作，工作时间feed2-feed1;secs=0; /将时间清零，开始进入下一个循环/}}void main(){setup_adc_ports(NO_ANALOGS); //编译软件自带语句，声明一些硬件的使用//例如不使用看门狗,AD转换setup_adc(ADC_OFF);setup_psp(PSP_DISABLED);setup_spi(SPI_SS_DISABLED);setup_wdt(WDT_OFF);setup_timer_0(RTCC_INTERNAL);setup_timer_1(T1_DISABLED);setup_timer_3(T3_DISABLED|T3_DIV_BY_1);lcd_init();//调用lcd.c中的函数//Setup_Oscillator parameter not selected from Intr Oscillator Config tab printf(lcd_putc,"\fHello sk and czy!\n 2013");//在显示屏输出开机界面// TODO: USER CODE!!set_tris_d(0); //声明D端口起输出作用output_d(0); //将D端口初始化secs=0;i=-1;/*********************************************///该段为投入实际作用需要使用，实验阶段为了便于观察实验现象，时间都是//以秒为单位，而实际应用中投食间隔应以小时为单位while(1){if(counter==1000){counter=0;sec++;}if(sec==60){sec=0;min++;}if(min==60){min=0;hour++;}if(hour==24) hour=0;}*//**************************************************/while(1){if (input(PIN_B5) == 0) //s3按键按下，s3键用来选择工作模式，即喂鱼时//间间隔，喂鱼时间的选择{delay_ms(10); //去抖动，10ms后再次检测pin_b5端口if (input(PIN_B5) == 0) {i++; //i作为变量，调用数组预先存好的数值if(i>=3)i=0; //数组只放了三个值，正常i=0,1,2,才可以调用数组//中的值，将i清零}while(input(PIN_B5) == 0);//松手检测，按住s3的时候一直停留在delay_ms(10);//延时10msprintf(lcd_putc,"\f**feedoff = %uS**",feed1[i]);//在显示屏显示喂食间隔printf(lcd_putc,"\n**feedon = %uS**",feed2[i]-feed1[i]);//在显示显示喂//食时间,给用户提供可视化界面，便于操作}if (input(PIN_B4) == 0) //s4键按下。

S4键为设置（确定）键{delay_ms(10); //去抖动，避免误触，if (input(PIN_B4) == 0){setup_timer_2(T2_DIV_BY_4,124,10);//设置计数器2，每计数一次间隔//为1msenable_interrupts(INT_TIMER2);//声明使用定时器2中断可以用enable_interrupts(GLOBAL);//TIMER2_isr(i) ;counter=0;//清零secs=0;output_d(0);//电机停止工作output_high(pin_d3);//让d3灯闪烁亮三次delay_ms(200);output_low(pin_d3);delay_ms(200);output_high(pin_d3);delay_ms(200);output_low(pin_d3);delay_ms(200);output_high(pin_d3);delay_ms(200);output_low(pin_d3);delay_ms(200);}while(input(PIN_B4) == 0);//松手检测delay_ms(10);printf(lcd_putc,"\f OK!!!");//显示设置完成delay_ms(1000);printf(lcd_putc,"\f feedoff = %uS",feed1[i]);//显示已经设置的喂食间隔printf(lcd_putc,"\n feedon = %uS",feed2[i]-feed1[i]);//显示喂食时间}}}电路原理图：进度安排2012年11月查阅资料，自主选题，初赛报名，撰写开题报告2012年12月——2013年2月购买书籍，积累基础知识2013年3月上旬导师指导及小组讨论，设计电路图2013年3月中下旬购买所需工具和电子器件，焊接电路，程序设计2013年4月程序改进，电路完善2013年5月上旬系统模型制作与调试，撰写复赛报告项目效果系统装置整合焊接后，通过W G-8010 DTU的无线数据传输，成功地进行了温度数据、声速数据的实时采集。

电脑再结合原来设定的深度，利用相关软件绘制成定点实时海洋声速剖面图。

项目完善首先，在每接一个温度传感器就需要再从单片机引脚中引出一根线作为数据线，但是单片机的引脚有限，我们通过查找资料了解到可以通过CAN总线等方式使只需引出除电源线和地线之外的两根数据线通过总线的方式大大节省单片机的引脚使用，减小数据线的使用，通过模拟SPI接口可以接入一个SD卡可以储存更多的数据也有利于海上实验。

项目意义该声速剖面测量系统应用到海洋浮标，它作为当今比较常用的海洋观测设备，犹如一个海上无人自动水文气象站，可以再广阔的海洋中进行定点或漂流的长期连续观测，不受天气影响。

浮标手机的海洋环境资料，可以通过电缆、无线电、卫星等方式传递到地面中心站。

也可以自己储存，定时回收，作为研究资料。

该测量系统可以较粗略测绘出海洋声速剖面。

而对某一海域声速剖面的研究又会对该海域海流、海波的研究有重要意义，掌握具体的声速信息让我们对海洋的认识与研究更加深了一大步。