CN201177771Y

CN201177771Y - 水族箱全自动控制系统

Info

Publication number: CN201177771Y
Application number: CNU2008200123603U
Authority: CN
Inventors: 刘亮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-23
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2018-04-23

Abstract

本实用新型属于自动控制装置，特别涉及一种水族箱全自动控制系统，由显示电路(7)、键盘电路(6)、温度采集电路(5)、液位采集电路(4)、执行元件电路(1)、报警电路(3)组成，控制系统中还设有pH值采集电路(2)，pH值采集电路(2)包括单片机U₁、模数转换芯片U₅、滤波器L₁、L₂、放大器F、或非门U₉、U₁₀、pH值传感器Z、电阻R₁₀～R₁₉、可变电阻R₂₀、双向可变电阻R₂₁、电容C₄～C₁₂、二极管D₂、D₃；水族箱全自动控制系统对水族箱在无人看管的情况下对水的液位、温度和pH值进行智能控制和实时跟踪测量，并对不合格的水进行更换处理，节省人工、减少饲养户的经济损失。

Description

水族箱全自动控制系统

技术领域

本实用新型属于自动控制装置，特别涉及一种水族箱全自动控制系统。

背景技术

目前，国内家庭饲养或做观赏鱼买卖的饲养鱼箱中的水主要靠人观察是否清洁，水温也多数靠人体验或用温度计来控制。由于观赏鱼比较娇贵，一旦控制失误，就会造成鱼的死亡，尤其水箱中的pH值不能靠人直接观察，而水中的pH值对观赏鱼的生长至关重要，pH值超出观赏鱼的生存条件，也会造成观赏鱼的死亡，给养殖户造成经济损失。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种能对观赏鱼养殖水箱的水温，pH值自动控制的水族箱全自动控制系统。

本实用新型解决技术问题采用的技术方案是：水族箱全自动控制系统采用单片机控制，由显示电路、键盘电路、温度采集电路、液位采集电路、执行元件电路、报警电路组成，其特点是控制系统中还设有pH值采集电路，pH值采集电路包括单片机U₁、模数转换芯片U₅、滤波器L₁、L₂、放大器F、或非门U₉、U₁₀、pH值传感器Z、电阻R₁₀～R₁₉、可变电阻R₂₀、双向可变电阻R₂₁、电容C₄～C₁₂、二极管D₂、D₃；它们的连接关系是：单片机U₁的P_0.0～P_0.7脚分别连接模数转换芯片U₅的D₀～D₇脚和执行元件电路中并行口芯片U₆的AD₇～AD₀脚，U₁的ALE脚接U₅的CLK脚；U₅的EOC脚接U₁的INT1脚和键盘电路中的与门U₈的1脚，U₅的START脚接ALE脚并接或非门U₉的1脚，U₅的OE脚接与非门U₁₀的1脚，INO脚接滤波器L₁的1脚、5脚和电容C₄的一端，L₁的4脚接电阻R₁₀和电容C₅一端，C₅另一端接地，C₄另一端接R₁₀另一端和R₁₁一端，R₁₁的另一端接滤波器L₂的1脚、C₆和R₁₂一端，L₂的4脚接R₁₂、C₆另一端和R₁₃一端，L₂的5脚接R₁₄、R₁₅一端，R₁₃另一端接可变电阻R₂₀的1脚，R₂₀的2脚接3脚和放大器F的1脚、R₁₆、C₁₀的一端，R₁₄另一端接地，R₁₅另一端接双向可变电阻R₂₁的1脚，R₂₁的2脚接+6V电源，3脚接-6V电源，放大器F的2脚接C₇一端、-6V电源，3脚接C₈一端、+6V电源，C₈另一端接地，4、5、6脚分别接C₉、C₁₁两端，7脚接R₁₆、C₁₀另一端、D₂、D₃、R₁₈一端，8脚接D₂、D₃另一端、R₁₉、C₁₂、R₁₇一端，R₁₈、R₁₉另一端接pH值传感器CG两端，C₁₂、R₁₇另一端接C₇另一端和地；U₅的VR-、GND脚接地，VR+、VCC脚接+5V电源，A、B、C脚接执行元件电路中并行口芯片U₆的AD₅～AD₇脚、U₁的P_0.2～P_0.0脚；或非门U₉的2脚接U₁的RD脚、U₆的WR脚，3脚接U₁的P_2.7脚和U₁₀的3脚，U₁₀的2脚接U₁的WR脚和U₆的RD脚。

本实用新型的有益效果是：水族箱全自动控制系统对水族箱在无人看管的情况下对水的液位、温度和pH值进行智能控制和实时跟踪测量，并对不合格的水进行更换处理，使饲养的观赏鱼保证生活在一个适宜的环境中，节省人工、减少饲养户的经济损失，该系统还适用于大型的水产养殖。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是水族箱全自动控制系统电路原理图。

图2是水族箱全自动控制系统工作流程图。

图中，1-执行元件电路；2-pH值采集电路；3-报警电路；4-液位采集电路；5-温度采集电路；6-键盘电路；7-显示电路；

具体实施方式

实施例，参照附图1，水族箱全自动控制系统是根据不同种类的鱼对环境要求的不同，对单片机U₁设定不同的液位、水温值和pH值的上下限，能自动对超出温度范围的水进行自动报警，对超出pH值范围的水进行部分更换。自动控制系统的电路均由单片机U₁控制。执行元件电路1中包括：AT89S51单片机U₁、8255A并行口芯片U₆、74LS244缓冲器U₇、光电隔离器件GL₁、GL₂、GL₃、电磁阀DZ₁、DZ₂、DZ₃、ULN2003达林顿驱动器DL₁、DL₂、加热器J₁、J₂、电阻R₉、电容C₃、按键K₆。它们的连接关系是：单片机U₁的P_2.6脚接并行口芯片U₆的CE脚，U₁的WR脚接U₆的RD脚，U₁的RESET脚接R₉、K₆、C₃的一端和U₆的RESET脚，R₉的另一端接地，K₆另一端接C₃另一端和+5V电源；U₆的P_C0～P_C4脚接缓冲器U₇的D₀～D₄脚，U₇的G₀、G₁脚接地，U₇的Q₀、Q₁脚接达林顿驱动器DL₂、DL₁，DL₂接加热器J₂，DL₁接加器J₁；U₇的Q₂、Q₃、Q₄脚分别接光电隔离器GL₃、GL₂、GL₁，GL₁、GL₂、GL₃分别接电磁阀DZ₁、DZ₂、DZ₃。

pH值采集电路2包括单片机U₁、模数转换芯片U₅、滤波器L₁、L₂、放大器F、或非门U₉、U₁₀、pH值传感器Z、电阻R₁₀～R₁₉、可变电阻R₂₀、双向可变电阻R₂₁、电容C₄～C₁₂、二极管D₂、D₃；它们的连接关系是：单片机U₁的P_0.0～P_0.7脚分别连接模数转换芯片U₅的D₀～D₇脚和执行元件电路中并行口芯片U₆的AD₇～AD₀脚，U₁的ALE脚接U₅的CLK脚；U₅的EOC脚接U₁的INT1脚和键盘电路中的与门U₈的1脚，U₅的START脚接ALE脚并接或非门U₉的1脚，U₅的OE脚接与非门U₁₀的1脚，INO脚接滤波器L₁的1脚、5脚和电容C₄的一端，L₁的4脚接电阻R₁₀和电容C₅一端，C₅另一端接地，C₄另一端接R₁₀另一端和R₁₁一端，R₁₁的另一端接滤波器L₂的1脚、C₆和R₁₂一端，L₂的4脚接R₁₂、C₆另一端和R₁₃一端，L₂的5脚接R₁₄、R₁₅一端，R₁₃另一端接可变电阻R₂₀的1脚，R₂₀的2脚接3脚和放大器F的1脚、R₁₆、C₁₀的一端，R₁₄另一端接地，R₁₅另一端接双向可变电阻R₂₁的1脚，R₂₁的2脚接+6V电源，3脚接-6V电源，放大器F的2脚接C₇一端、-6V电源，3脚接C₈一端、+6V电源，C₈另一端接地，4、5、6脚分别接C₉、C₁₁两端，7脚接R₁₆、C₁₀另一端、D₂、D₃、R₁₈一端，8脚接D₂、D₃另一端、R₁₉、C₁₂、R₁₇一端，R₁₈、R₁₉另一端接pH值传感器CG两端，C₁₂、R₁₇另一端接C₇另一端和地；U₅的VR-、GND脚接地，VR+、VCC脚接+5V电源，A、B、C脚接执行元件电路中并行口芯片U₆的AD₅～AD₇脚、U₁的P_0.2～P_0.0脚；或非门U₉的2脚接U₁的RD脚、U₆的WR脚，3脚接U₁的P_2.7脚和U₁₀的3脚，U₁₀的2脚接U₁的WR脚和U₆的RD脚。

报警电路3包括单片机U₁、三极管Q、二极管D₁、蜂鸣器FM。它们的连接关系是：U₁的P_1.3脚接Q的基极，Q的集电极接D₁的一端和蜂鸣器FM一端，Q的发射极接地，D₁的另一端接FM另一端和+5V电源。

液位采集电路4包括单片机U₁、电子开关芯片U₃、缓冲器U₄、晶体振荡器Y、电容C₁、C₂、水位测量器Z₁、Z₂、Z₃.它们的连接关系是U₁的XTAL₁、XTAL₂脚分别接Y的两端和C₂、C₁一端，C₁、C₂另一端接地；U1的GND脚接地，P_2.0～P_2.2脚分别接U₄的Q₀～Q₂脚，U₄的G₀、G₁脚接地，U₄的D₀～D₂脚接U₃的3Y～1Y脚，U₃的1A脚接探针Z₂一端，2A脚接Z₁一端，Z₁、Z₂另一端接+5V电源，3A脚接Z₃一端，Z₃另一端接+5V电源。

温度采集电路5包括单片机U₁、电阻R₇、R₈、探头DS18B20₁、DS18B20₂.它们的连接关系是U₁的P_3.4脚接R₇一端和DS18B20₁、R₇另一端接地；P_3.5脚接R₈一端和DS18B20₂，R₈另一端接地。

键盘电路6包括单片机U₁、与门U₈、按键K₁～K₅、电阻R₂～R₆.它们的连接关系是U₁的INT₁脚接U₈的1脚，U₈的3、2、4脚分别接K₃、K₂、K₁、R₄、R₅、R₆一端和U₁的P_1.5～P_1.7脚，U₁的P_1.4脚接K₅、R₂一端，U₁的INT₀脚接K₄、R₃一端，K₁～K₅另一端接地，R₂～R₆另一端接+5V电源。

显示电路7包括单片机U₁、MAX7219显示器驱动芯片，U₂、pH值显示器LD₁、温度1显示器LD₂、温度2显示器LD₃、电阻R₁.它们的连接关系是：单片机U₁的P_2.3脚接U₂的CLK脚，P_2.4脚接LOAD脚，P_2.5脚接DIN脚；U₂的ISET脚接R₁的一端，U₂的V+脚接R₁另一端和+5V电源，GND两脚接地，DIG₀～DIG₇脚接显示器LD₁、LD₂、LD₃，U₂的SEGA～SEGH脚接LD₁.

水族箱全自动控制系统的工作流程(参照附图2)是这样的：系统初始化，首先通过键盘电路输入pH值、温度T和水位h的上下限，根据实际情况调节水箱CX₁、CX₂中水位测量器Z₁、Z₂、Z₃，pH值传感器从水箱CX₁中采集pH值，经放大电路ICL7650放大后经数字滤波器L₁、L₂提取真值，进入模数转换送入单片机U₁，如果pH值超限和水箱CX₂中水温T₂＜最低值，启动加热器J₂，pH值超过所定上下限，进行换水。换水前先检测水箱CX₂的温度是否低于设定值，保证上、下水箱CX₁、CX₂水温一致，如低于最低值则打开电磁阀DZ₁，变质水自然流出，当水箱CX₁液位达下限值时，电磁阀ZD₁关闭，电磁阀ZD₂打开，向水箱CX₁中注水，当水箱CX₁中水位达上限时，电磁阀ZD2关闭，电磁阀ZD₃打开，电磁阀ZD₃接上水管，自动向上水箱CX₂中注水，当到达水位上限时电磁阀Z₃关闭.水箱CX₁中的水pH值和水温过低时，启动加热器J₁；当水箱CX₁中水位达到最高值时，报警电路3中蜂鸣器FM发出报警，提醒人们注意水箱CX₁中的各种情况是否适合鱼的所需条件，避免死鱼现象。

Claims

1、一种水族箱全自动控制系统采用单片机控制，由显示电路(7)、键盘电路(6)、温度采集电路(5)、液位采集电路(4)、执行元件电路(1)、报警电路(3)组成，其特征在于控制系统中还设有pH值采集电路(2)，pH值采集电路(2)包括单片机U₁、模数转换芯片U₅、滤波器L₁、L₂、放大器F、或非门U₉、U₁₀、pH值传感器Z、电阻R₁₀～R₁₉、可变电阻R₂₀、双向可变电阻R₂₁、电容C₄～C₁₂、二极管D₂、D₃；它们的连接关系是：单片机U₁的P_0.0～P_0.7脚分别连接模数转换芯片U₅的D₀～D₇脚和执行元件电路中并行口芯片U₆的AD₇～AD₀脚，U₁的ALE脚接U₅的CLK脚；U₅的EOC脚接U₁的INT1脚和键盘电路中的与门U₈的1脚，U₅的START脚接ALE脚并接或非门U₉的1脚，U₅的OE脚接与非门U₁₀的1脚，INO脚接滤波器L₁的1脚、5脚和电容C₄的一端，L₁的4脚接电阻R₁₀和电容C₅一端，C₅另一端接地，C₄另一端接R₁₀另一端和R₁₁一端，R₁₁的另一端接滤波器L₂的1脚、C₆和R₁₂一端，L₂的4脚接R₁₂、C₆另一端和R₁₃一端，L₂的5脚接R₁₄、R₁₅一端，R₁₃另一端接可变电阻R₂₀的1脚，R₂₀的2脚接3脚和放大器F的1脚、R₁₆、C₁₀的一端，R₁₄另一端接地，R₁₅另一端接双向可变电阻R₂₁的1脚，R₂₁的2脚接+6V电源，3脚接-6V电源，放大器F的2脚接C₇一端、-6V电源，3脚接C₈一端、+6V电源，C₈另一端接地，4、5、6脚分别接C₉、C₁₁两端，7脚接R₁₆、C₁₀另一端、D₂、D₃、R₁₈一端，8脚接D₂、D₃另一端、R₁₉、C₁₂、R₁₇一端，R₁₈、R₁₉另一端接pH值传感器CG两端，C₁₂、R₁₇另一端接C₇另一端和地；U₅的VR-、GND脚接地，VR+、VCC脚接+5V电源，A、B、C脚接执行元件电路中并行口芯片U₆的AD₅～AD₇脚、U₁的P_0.2～P_0.0脚；或非门U₉的2脚接U₁的RD脚、U6的WR脚，3脚接U₁的P_2.7脚和U₁₀的3脚，U₁₀的2脚接U₁的WR脚和U₆的RD脚。