CN204595516U - 小型家居智能鱼缸控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型家居智能鱼缸控制系统，它涉及鱼缸控制系统技术领域。它包括数据采集模块、单片机、控制模块、显示及语音模块和用户按键输入模块，单片机分别与数据采集模块、控制模块、显示及语音模块、用户按键输入模块连接，单片机还分别与电源模块、时钟模块、看门狗连接，数据采集模块包括温度采集模块、水质采集模块、光线采集模块和数模转换模块组，温度采集模块、水质采集模块、光线采集模块均与数模转换模块组连接，数据采集模块通过数模转换模块组与单片机连接。本实用新型使用灵活，维护方便，可操作性强，鱼缸控制更加人性化，适用范围广。

Description

小型家居智能鱼缸控制系统

技术领域

本实用新型涉及的是鱼缸控制系统技术领域，具体涉及小型家居智能鱼缸控制系统。

背景技术

随着人民生活的大幅度提高，生活在大都市的人们愈加渴望自然的宁静和和谐，一些退休老职工和成功人士越来越喜欢将养鱼赏鱼作为业余爱好，家居“水族”不但可以给人带来无比宽松舒适的美感，更能调节居家环境。

现在家居环境都有各种各样的鱼缸，但保持适宜鱼类生活的环境是一件非常耗精力的工作，针对鱼类生活环境的净化和改善的设备有很多，目前，市场上有水温控制系统，充氧系统等相关系统，但是由于产品繁多，功能不统一，使用不灵活，不方便，同时系统过于庞大，降低了家居养鱼的操作性；价格昂贵，不适宜家居使用推广，阻碍了家居“水族”产业的发展。

因此，根据当前市场的需求，以鱼缸中的水温、水质、光线为研究对象，形成一套基于单片机的控制系统，设计不仅解决了人们的日常生活中对鱼缸的维护问题，使得“水族”更能进入寻常百姓家，还对利用高新科技改造原有家居的发展有一定的实际的意义。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种小型家居智能鱼缸控制系统，结构简单，设计合理，使用灵活，维护方便，可操作性强，鱼缸控制更加人性化，适用范围广。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：小型家居智能鱼缸控制系统，包括数据采集模块、单片机、控制模块、显示及语音模块和用户按键输入模块，单片机分别与数据采集模块、控制模块、显示及语音模块、用户按键输入模块连接，单片机还分别与电源模块、时钟模块、看门狗连接，数据采集模块用于检测鱼缸环境实时数据，单片机接收采集模块发送的信息，通过芯片内比较器与输入理想信息进行比较，并形成控制信息，单片机采用单片机STC89C52，控制模块用于接收单片机形成的控制信息，控制温度变及光照强度，显示及语音模块用于显示鱼缸实时信息和输入信息，并对异常信息进行报警提醒，用户按键输入模块用于用户根据需要输入鱼的种类或手动调节，生成鱼类生存所需信息，并在芯内对比模块与采集信号进行比较处理。

作为优选，所述的数据采集模块包括温度采集模块、水质采集模块、光线采集模块和数模转换模块组，温度采集模块、水质采集模块、光线采集模块均与数模转换模块组连接，数据采集模块通过数模转换模块组与单片机连接，温度采集模块采用防水温度传感器，水质采集模块采用水质变光型浊度传感器WQ201，光线采集模块采用光照强度传感器为BYT20LLSE，数模转换模块组采用AD芯片CS5340；所述的温度采集模块包括铂热电阻、第一运放、第二运放，第一运放的正极端分别接第一电阻、铂热电阻至电源VCC端、地端，第一运放的负极端接第一运放的输出端，第一运放的输出端接第二电阻至第二运放的正极端，第二运放的正极端接第三电阻至地端，第二运放的负极端接第四电阻至第二运放的输出端，第二运放的负极端依次接第五电阻、第六电阻至电源VCC端，第五电阻与第六电阻之间的节点反接稳压二极管至地端，所述的第一运放、第二运放均采用运算放大器HT9274。

作为优选，所述的控制模块包括温度控制模块、照明控制模块、加热模块、散热模块和可控照明模块，温度控制模块、照明控制模块均接单片机，温度控制模块分别与加热模块、散热模块连接，照明控制模块与可控照明模块连接，控制模块接收单片机的控制信号，实现对恒温系统和可控照明系统的控制。

作为优选，所述的显示及语音模块包括语音提示模块和液晶显示模块，语音提示模块、液晶显示模块均与单片机连接，用户输入时，进入操作模式，适于显示输入选择及生成的理想数据；实时控制时，进入观察模式，适于显示鱼缸实时环境信息，包括水的温度、浊度值、光照强度，温度和浊度值光照强度产生异常信息将发出警报，适于用户警示。

本实用新型的有益效果：克服了市场上鱼缸系统过大不适于家庭使用和控制的单一性的缺陷，实现了对鱼缸温度、水质、光照多样化控制，并带有语音提示功能，使得鱼缸控制更加人性化，同时解决了人们的日常生活中对鱼缸的维护问题，便于对鱼缸的管理，对利用高新科技改造原有家居的发展有一定的实际的意义。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型温度采集模块的电路图；

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：小型家居智能鱼缸控制系统，包括数据采集模块1、单片机2、控制模块3、显示及语音模块4和用户按键输入模块5，单片机2分别与数据采集模块1、控制模块3、显示及语音模块4、用户按键输入模块5连接，单片机2还分别与电源模块6、时钟模块7、看门狗8连接，单片机2采用单片机STC89C52，处理采集的信号，并形成控制信号。控制继电器控制加热器、制冷器和可控照明通断与否。

值得注意的是，所述的数据采集模块1包括温度采集模块1-1、水质采集模块1-2、光线采集模块1-3和数模转换模块组1-4，温度采集模块1-1、水质采集模块1-2、光线采集模块1-3均与数模转换模块组1-4连接，数据采集模块1通过数模转换模块组1-4与单片机2连接，温度采集模块1-1采用防水温度传感器，水质采集模块1-2采用水质变光型浊度传感器WQ201，光线采集模块1-3采用光照强度传感器BYT20LLSE检测鱼缸光照强度数据，数模转换模块组1-4采用AD芯片CS5340。

所述的温度采集模块1-1包括铂热电阻Pt、第一运放U1、第二运放U2，第一运放U1的正极端分别接第一电阻R1、铂热电阻Pt至电源VCC端、地端，第一运放U1的负极端接第一运放U1的输出端，第一运放U1的输出端接第二电阻R2至第二运放U2的正极端，第二运放U2的正极端接第三电阻R3至地端，第二运放U2的负极端接第四电阻R4至第二运放U2的输出端，第二运放U2的负极端依次接第五电阻R5、第六电阻R6至电源VCC端，第五电阻R5与第六电阻R6之间的节点反接稳压二极管D1至地端，所述的第一运放U1、第二运放U2均采用运算放大器HT9274。

值得注意的是，所述的控制模块3包括温度控制模块3-1、照明控制模块3-2、加热模块3-3、散热模块3-4和可控照明模块3-5，温度控制模块3-1、照明控制模块3-2均接单片机2，温度控制模块3-1分别与加热模块3-3、散热模块3-4连接，照明控制模块3-2与可控照明模块3-5连接。

值得注意的是，所述的显示及语音模块4包括语音提示模块4-1和液晶显示模块4-2，语音提示模块4-1、液晶显示模块4-2均与单片机2连接，语音提示模块4-1普通语音设备，温度光照强度产生异常信息将发出警报，用于用户警示，液晶显示模块4-2为SUPER生产的12寸小型液晶显示器。

此外，所述的看门狗8将对系统运行起到有效的监视作用，内含512B串行E2PROM，具有掉电非易失特性，在本系统中作数据备份用。

本具体实施方式用户按键输入模块5用于用户根据需要输入鱼的种类或手动调节，生成鱼类生存所需信息，并在芯内对比模块与采集信号进行比较处理，数据采集模块1中的各数据传感器收集鱼缸实时信息数据，经信号调理器和数模转化模块生成单片机可接受信号，单片机2接收数据采集模块1发送的信息，通过芯内比较器与输入理想信息进行比较，并形成控制信息；控制模块3接收单片机2形成的控制信息，从而控制温度变及光照强度，而对于显示及语音模块4，用户输入时，进入操作模式，显示输入选择及生成的理想数据；实时控制时，进入观察模式，显示鱼缸实时环境信息，包括水的温度、浊度值、光照强度，并对监控时异常信号进行语音报警警示。

本具体实施方式实现了对鱼缸温度、水位、光照多样化控制，并带有语音提示功能，使得鱼缸控制更加人性化，便于对鱼缸的管理，结构简单，购买费用少，占地面积小，适合所有家居鱼缸使用，具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.小型家居智能鱼缸控制系统，其特征在于，包括数据采集模块(1)、单片机(2)、控制模块(3)、显示及语音模块(4)和用户按键输入模块(5)，单片机(2)分别与数据采集模块(1)、控制模块(3)、显示及语音模块(4)、用户按键输入模块(5)连接，单片机(2)还分别与电源模块(6)、时钟模块(7)、看门狗(8)连接，所述的单片机(2)采用单片机STC89C52。

2.根据权利要求1所述的小型家居智能鱼缸控制系统，其特征在于，所述的数据采集模块(1)包括温度采集模块(1-1)、水质采集模块(1-2)、光线采集模块(1-3)和数模转换模块组(1-4)，温度采集模块(1-1)、水质采集模块(1-2)、光线采集模块(1-3)均与数模转换模块组(1-4)连接，数据采集模块(1)通过数模转换模块组(1-4)与单片机(2)连接，温度采集模块(1-1)采用防水温度传感器，水质采集模块(1-2)采用水质变光型浊度传感器WQ201，光线采集模块(1-3)采用光照强度传感器为BYT20LLSE，数模转换模块组(1-4)采用AD芯片CS5340。

3.根据权利要求1所述的小型家居智能鱼缸控制系统，其特征在于，所述的控制模块(3)包括温度控制模块(3-1)、照明控制模块(3-2)、加热模块(3-3)、散热模块(3-4)和可控照明模块(3-5)，温度控制模块(3-1)、照明控制模块(3-2)均接单片机(2)，温度控制模块(3-1)分别与加热模块(3-3)、散热模块(3-4)连接，照明控制模块(3-2)与可控照明模块(3-5)连接。

4.根据权利要求1所述的小型家居智能鱼缸控制系统，其特征在于，所述的显示及语音模块(4)包括语音提示模块(4-1)和液晶显示模块(4-2)，语音提示模块(4-1)、液晶显示模块(4-2)均与单片机(2)连接。

5.根据权利要求2所述的小型家居智能鱼缸控制系统，其特征在于，所述的温度采集模块(1-1)包括铂热电阻(Pt)、第一运放(U1)、第二运放(U2)，第一运放(U1)的正极端分别接第一电阻(R1)、铂热电阻(Pt)至电源VCC端、地端，第一运放(U1)的负极端接第一运放(U1)的输出端，第一运放(U1)的输出端接第二电阻(R2)至第二运放(U2)的正极端，第二运放(U2)的正极端接第三电阻(R3)至地端，第二运放(U2)的负极端接第四电阻(R4)至第二运放(U2)的输出端，第二运放(U2)的负极端依次接第五电阻(R5)、第六电阻(R6)至电源VCC端，第五电阻(R5)与第六电阻(R6)之间的节点反接稳压二极管(D1)至地端，所述的第一运放(U1)、第二运放(U2)均采用运算放大器HT9274。