龙源期刊网httpwwwqika
comc
智能鱼缸的设计
作者：张静肖杰熊友达来源：《软件导刊》2011年第04期
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：TP31152文献标识码：A文章编号：16727800（2011）04005802
作者简介：张静（1987），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；熊友达（1988），男，湖北仙桃人，武汉工程大学本科生，研究方向为信号检测与估计。
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。
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。
f龙源期刊网httpwwwqika
comc
2硬件设计
21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，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。
22步进电机喂食模块
小型步进电机驱动电路可以用ULN2003。ULN2003是高压大电流达r