文档介绍：目录
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2. 总体方案设计 2
方案比较 2
方案论证 3
方案选择 3
4
温度传感器电路 4
555时基集成电路 5
基于NE555设计闪光电路 6
触发器和加热电路 7
AD/DC电源变换电路 8
9
9
电路元件选择 9
电路工作原理 10
调试及参数计算 10
相关参数计算 10
系统调试 11
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:热带鱼缸温度控制器原理图 16
现代都市生活使更多人需要得到精神的安慰,饲养宠物已经成为一股经久不息的潮流。
然而现在由于禽流感和狂犬病的泛滥,关于动物之类的新型病也传的沸沸扬扬,层出不穷,这样使得人们常常饲养的鸟类和猫狗的生存与人类的安全冲突不断。在这样的新的形势下,饲养几条热带鱼有可能将成为最新的趋势。
现在市场上的热带鱼价格也挺高的,感觉比较娇贵,因此人们在饲养的过程中往往十分细致,特别是鱼儿的生存环境是人们最值得关注的一部分,因而鱼缸的选择至关重要。随着现代科技术日新月异的发展,特别是自动控制系统的发展,给人们带来了很多新的想法,自动控制的智能鱼缸便应运而生了,而且市场前景非常令人期待。鱼缸是养鱼的必备用具,有了科技的发展,具有各种附加功能的新型鱼缸也在市场上层出不穷。有的鱼缸可以对缸内的水温进行调节,有的鱼缸可以通过喷氧来改善水质,还有装备定时喂食装置的鱼缸等等,并且逐渐迈向了智能化,自动化,使得这些鱼缸都具有一定的科技含量,为喂养热带鱼提供了方便。
虽然已经有很多成型的具有自动控制功能的鱼缸上市,但也有些产品过于追求完善,增加科技含量,使得造价过高,不便于普及,又有一些系统设计不够考虑周到,导致热带鱼“不幸”身亡,因此,要设计一个结构简单,成本低廉,实用性和安全性都较好的鱼缸控制系统比较有难度。在此针对热带鱼的饲养对鱼缸水温的控制极为重要,设计了一个简单的控制系统,主要利用温度传感器来进行感温,将水温的物理信号通过传感器转换为电信号,并接入一个测试电路兼控制电路,在特定条件下,通过加热来控制鱼缸内的水温,使鱼儿有一个稳定的生活环境。由于设计的选材基于廉价,实用的原则,非常适用于实际的热带鱼缸的设计。在此设计中,选用了一个控制温度可调传感器,使得该系统的使用非常灵活,不仅可用于鱼缸水温的调节,其他一些类似的水温调节也十分实用,可谓使用广泛,应该说是一个性价比较高的自动温度控制器。
2. 总体方案设计
方案比较
设计一个热带鱼缸温度控制器有很多种方案,现列出两种方案如下:
方案一:
,由4个部分组成:传感器模块、自动控制模块、加热模块和显示模块。在自动控制模块中用软件编写控制的方式,设定温度控制域值,如果水温低于20度,则自动启动加热模块以保持水温,而当水温高于24度则停止加热,同时输出温度值到显示模块以实现水温动态显示。
处理器
传感器
加热模块
显示模块
方案一系统组成框图
方案二:
利用555时基集成电路来实现,,主要由4部分组成:传感器电路部分、AD/DC电源变换、555时基集成电路和加热电路。通过传感器设定水温的控制范围为20至24度,当温度在此之间时电路都会周而复始的工作,从而达到可靠控制鱼缸中水温的目的。
555时基集成电路
传感器电路
加热电路
AD/DC电源变换
方案二工作原理框图
这里只对这两个方案进行比较,还有许多种方案设计没有一一例举,对于这两个方
案,结构和模块来看都不是很复杂,两者都有可行性,方案一更多的是用软件来控制温度达到自动控制,所以软件部分要求较高,方案二更多的在于电路的设计,合理的设计好各部分电路是设计成功的关键。
方案论证
就第一种方案来看,结构很简单,可行性也还是非常高,并同时有加热模块和显示模块,同时实现了可视化和自动化,功能强大,设计起来有一定的难度。其中的难点可能是由于需要使用单片来实现软件编程控制,而且传感器在与单片机通信时还必须实现模拟信号转换为数字信号,这对于设计人员的编程能力和单片机知识要求较高,调试起来我认为会有些困难。
第二个方案大部分电路都涉及到模拟电路知识,模块也不是很多,结构也相对简单,各部分功能作用明显,难点可能在于传感器的选择和各电路之间的合理连接,但只要弄清楚各单元的电路作用,选好相关硬件,就可以设计出一个简单轻便,经济实惠,易于使用的鱼缸水温调节器。只要参数能够处理好,控制精