CN105325359A - 一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，主要由中央处理器，显示器，氧气值预存模块，ADC模数转换模块，电磁振动式空气泵，电源，以及氧气浓度传感器组成；其特征在于：在ADC模数转换模块与央处理器之间还串接有集成运算放大电路；所述集成运算放大电路由运算芯片U，阻容藕合电路，以及中级互补电路组成；所述阻容藕合电路的输出端与中级互补电路的输入端相连接，该阻容藕合电路的输入端与氧气浓度传感器相连接；所述中级互补电路的输出端与ADC模数转换模块的输入端相连接。本发明的智能鱼缸增氧机控制系统的确定性强，能将氧机的制氧量恒定在有效值，工作时噪音小，制氧率高，使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明涉智能电子设备的技术领域，具体涉及的是一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统。
背景技术
随着人们生活品质的提高，越来越多的人喜欢买个鱼缸饲养小金鱼，室内使用鱼缸饲养小金鱼通常会出现对小金鱼供氧不足的情况。目前通常采用增氧机器为鱼缸增氧，从而给小金鱼造就良好的氧气环境。使用增氧机器为鱼缸增氧时供氧量不足或是供氧过量都会危害鱼群，因此使用增氧机器为鱼缸增氧时必须保证鱼缸的氧气量的稳定性和准确性。然而，现有的增氧机器大多采用按键式断电开关来控制增氧机器对鱼缸进行增氧，这种控制方式无法保证鱼缸中氧气量的稳定性和准确性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的鱼缸用增氧机器的控制方式无法保证鱼缸中氧气量的稳定性和准确性的缺陷，提供一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统。
本发明通过以下技术方案来实现：一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，主要由中央处理器，均与央处理器相连接的显示器、氧气值预存模块、ADC模数转换模块、电磁振动式空气泵和电源，与ADC模数转换模块相连接的氧气浓度传感器，以及串接在ADC模数转换模块与中央处理器之间的集成运算放大电路组成。
所述集成运算放大电路由运算芯片U，与运算芯片U相连接的阻容藕合电路，以及输入端与运算芯片U相连接、其输出端与中央处理器相连接的中级互补电路组成；所述阻容藕合电路的输出端与中级互补电路的输入端相连接。
所述阻容藕合电路由三极管VT1，放大器P1，P极经电阻R6后与运算芯片U的VIN管脚相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1，正极经电阻R1后与二极管D1的P极相连接、负极经电阻R2后与三极管V1的基极相连接的极性电容C1，正极经电阻R5后与三极管VT1的集电极相连接、负极与运算芯片U的DIN管脚相连接的极性电容C2，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与放大器P1的正极输入端相连接的电阻R4，以及P极经电阻R3后与极性电容C1的负极相连接、N极与放大器P1的负极输入端相连接的二极管D2组成；所述极性电容C1的负极作为阻容藕合电路的输入端并与ADC模数转换模块相连接；所述放大器P1的输出端作为阻容藕合电路的输出端。
所述中级互补电路由三极管VT2，三极管VT3，放大器P2，负极与三极管VT3的基极相连接、正极经电阻R11后与运算芯片U的SW管脚相连接的极性电容C5，一端与运算芯片U的SW管脚相连接、另一端与运算芯片U的CSE管脚相连接的电阻R7，负极与运算芯片U的SW管脚相连接、正极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C4，N极经电阻R10后与三极管VT2的基极相连接、P极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D4，正极与二极管D4的N极相连接、负极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C6，P极与运算芯片U的CSE管脚相连接、N极经电阻R8后与放大器P1的输出端相连接的二极管D3，正极经电阻R13后与放大器P1的输出端相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C3，一端与放大器P2的正极输入端相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R9，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与放大器P2的输出端相连接的极性电容C7，以及正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C8组成；所述三极管VT2的集电极和三极管VT3的集电极分别接地；所述放大器P2的输出端作为中级互补电路的输出端；所述运算芯片U的GND管脚接地。
进一步地，为确保本发明的使用效果，所述显示器为具有触摸调节功能的液晶显示屏，所述运算芯片U为SOT89-5集成芯片，所述电磁振动式空气泵为超静音YT-301增氧泵。
本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：
(1)本发明的集成运算放大电路能对ADC模数转换模块输出的信息进行分析、计算及调整，因此确保了本智能增氧机的增氧量的准确性。
(2)本发明的电磁振动式空气泵采用了超静音YT-301增氧泵，该增氧泵具有性能稳定，工作时噪音小等优点。
附图说明
图1为本发明的整体结构框图。
图2为本发明的集成运算放大电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、氧气值预存模块、ADC模数转换模块、电磁振动式空气泵和电源，与ADC模数转换模块相连接的氧气浓度传感器，以及输入端与ADC模数转换模块相连接、其输出端与央处理器相连接的集成运算放大电路组成。所述的电源为220V交流电，该220V交流电为本发明的智能鱼缸用增氧机控制系统供电。
如图2所示，所述集成运算放大电路由运算芯片U，阻容藕合电路，以及中级互补电路组成；所述阻容藕合电路由三极管VT1，放大器P1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，极性电容C1，极性电容C2，以及二极管D2组成。
连接时，二极管D1的P极经电阻R6后与运算芯片U的VIN管脚相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接。极性电容C1的正极经电阻R1后与二极管D1的P极相连接、负极经电阻R2后与三极管V1的基极相连接。极性电容C2的正极经电阻R5后与三极管VT1的集电极相连接、负极与运算芯片U的DIN管脚相连接。电阻R4的一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与放大器P1的正极输入端相连接。二极管D2的P极经电阻R3后与极性电容C1的负极相连接、N极与放大器P1的负极输入端相连接。
所述极性电容C1的负极作为阻容藕合电路的输入端并与ADC模数转换模块相连接；所述放大器P1的输出端作为阻容藕合电路的输出端并与中级互补电路相连接。
同时，所述中级互补电路由三极管VT2，三极管VT3，放大器P2，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，极性电容C3，极性电容C4，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，极性电容C8，二极管D3，以及二极管D4组成。
连接时，极性电容C5的负极与三极管VT3的基极相连接、正极经电阻R11后与运算芯片U的SW管脚相连接。电阻R7的一端与运算芯片U的SW管脚相连接、另一端与运算芯片U的CSE管脚相连接。极性电容C4的负极与运算芯片U的SW管脚相连接、正极与三极管VT2的基极相连接。二极管D4的N极经电阻R10后与三极管VT2的基极相连接、P极与三极管VT3的发射极相连接。极性电容C6的正极与二极管D4的N极相连接、负极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接。
其中，二极管D3的P极与运算芯片U的CSE管脚相连接、N极经电阻R8后与放大器P1的输出端相连接。极性电容C3的正极经电阻R13后与放大器P1的输出端相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接。电阻R9的一端与放大器P2的正极输入端相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接。极性电容C7的负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与放大器P2的输出端相连接。极性电容C8的正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极接地。
所述三极管VT2的集电极和三极管VT3的集电极分别接地；所述放大器P2的输出端作为中级互补电路的输出端并与中央处理器相连接；所述运算芯片U的GND管脚接地。为了更好的实施本发明，所述的运算芯片U为SOT89-5集成芯片，该芯片具有性能稳定，价格便宜等优点。
本发明在实施时，首先根据使用增氧机的鱼缸的容积和鱼缸中鱼的数量对所述的氧气值预存模块的预存值进行设定，然后，通过放置在鱼缸中的氧气浓度传感器来采集鱼缸水中的氧气值。所述的ADC模数转换模块则将氧气浓度传感器所采集的氧气值信息进行模数数据转换，该ADC模数转换模块将转换后生成的数据信息传输给集成运算放大电路，所述的集成运算放大电路将该数据信息进行分析、计算及调整后传输到中央处理器。
同时，所述的央处理器将集成运算放大电路所传输的鱼缸水中的氧气的数据信息与氧气值预存模块内预置的预存值进行比，并根据对比后所得到的氧气数据信息对电磁振动式空气泵进行控制。
其中，所述显示器采用了具有触摸调节输入功能的显示屏，该显示屏设置有氧气值调节功能键，在设置预定的氧气值时可通过该功能键来完成，该显示屏还能显示出鱼缸预置的氧气值和鱼缸水中的实际氧气值，便于对预置的鱼缸水中的氧气值进行调节。
如上所述，便可以很好的实现本发明。
Claims (6)
1.一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，主要由中央处理器，均与中央处理器相连接的显示器、氧气值预存模块、ADC模数转换模块、电磁振动式空气泵和电源，以及与ADC模数转换模块相连接的氧气浓度传感器组成；其特征在于：在ADC模数转换模块与央处理器之间还串接有集成运算放大电路；所述集成运算放大电路由运算芯片U，与运算芯片U相连接的阻容藕合电路，以及输入端与运算芯片U相连接、其输出端与中央处理器相连接的中级互补电路组成；所述阻容藕合电路的输出端与中级互补电路的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，其特征在于，所述阻容藕合电路由三极管VT1，放大器P1，P极经电阻R6后与运算芯片U的VIN管脚相连接、N极与三极管VT1的集电极相连接的二极管D1，正极经电阻R1后与二极管D1的P极相连接、负极经电阻R2后与三极管V1的基极相连接的极性电容C1，正极经电阻R5后与三极管VT1的集电极相连接、负极与运算芯片U的DIN管脚相连接的极性电容C2，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与放大器P1的正极输入端相连接的电阻R4，以及P极经电阻R3后与极性电容C1的负极相连接、N极与放大器P1的负极输入端相连接的二极管D2组成；所述极性电容C1的负极作为阻容藕合电路的输入端并与ADC模数转换模块相连接；所述放大器P1的输出端作为阻容藕合电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，其特征在于，所述中级互补电路由三极管VT2，三极管VT3，放大器P2，负极与三极管VT3的基极相连接、正极经电阻R11后与运算芯片U的SW管脚相连接的极性电容C5，一端与运算芯片U的SW管脚相连接、另一端与运算芯片U的CSE管脚相连接的电阻R7，负极与运算芯片U的SW管脚相连接、正极与三极管VT2的基极相连接的极性电容C4，N极经电阻R10后与三极管VT2的基极相连接、P极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D4，正极与二极管D4的N极相连接、负极经电阻R12后与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C6，P极与运算芯片U的CSE管脚相连接、N极经电阻R8后与放大器P1的输出端相连接的二极管D3，正极经电阻R13后与放大器P1的输出端相连接、负极与三极管VT2的发射极相连接的极性电容C3，一端与放大器P2的正极输入端相连接、另一端与三极管VT2的发射极相连接的电阻R9，负极与三极管VT3的发射极相连接、正极与放大器P2的输出端相连接的极性电容C7，以及正极与放大器P2的负极输入端相连接、负极接地的极性电容C8组成；所述三极管VT2的集电极和三极管VT3的集电极分别接地；所述放大器P2的输出端作为中级互补电路的输出端；所述运算芯片U的GND管脚接地。
4.根据权利要求3所述的一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，其特征在于，所述显示器为具有触摸调节功能的液晶显示屏。
5.根据权利要求4所述的一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，其特征在于，所述运算芯片U为SOT89-5集成芯片。
6.根据权利要求5所述的一种基于集成运算放大电路的智能鱼缸增氧机控制系统，其特征在于，所述电磁振动式空气泵为超静音YT-301增氧泵。
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