CN206710830U - 一种单片机自动控制鱼缸系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及鱼缸自动控制技术领域，尤其涉及一种单片机自动控制鱼缸系统，本实用新型包括单片机单元、电气调节阀、光耦开关、继电器、WiFi模块和温度检测等模块，采用以单片机系统为核心的自动控制技术手法，解决了鱼缸温度变化大、饲养者难以监测调节的技术问题，达到了鱼缸自动调温恒温，无需人工、设备简易、价格低廉的技术效果；采用自动投食、自动通氧、自动换水的设计手法，解决了人工养育的繁琐性，达到了自动养育的技术效果；采用WiFi模块实现远程无线控制，解决了传统控制设备之间需要复杂的布线的技术问题，实现了整个系统无线智能控制且用户可WiFi信号远程控制设备动作的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及鱼缸自动控制技术领域，尤其涉及一种单片机自动控制鱼缸系统。
背景技术
目前，越来越多人热衷于养风景鱼，然而，这些色彩斑斓的鱼却是十分的娇嫩，动不动就会出问题，最严重的问题莫过于天气的冷热交替引起鱼儿死亡。所以具有恒温功能的鱼缸是养鱼必不可少的工具。目前市场上亦有不少具有恒温功能鱼缸，这些有恒温功能的鱼缸大部分只是考虑到了气温低时如何升高水温这一方面，而对于气温偏高而引起水温升高这方面缺乏考虑，这导致气温较高时不能有效防止鱼死亡；另外，有些鱼缸的设计只是做到了局部加热，没有考虑到水的对流，导致水中温度不平衡，甚至出现了过度加热；还有一些鱼缸需要手动设定水温，家中无人时很不方便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种单片机自动控制鱼缸系统，采用以单片机系统为核心的自动控制技术手法，解决了鱼缸温度变化大、饲养者难以监测调节的技术问题，达到了鱼缸自动调温恒温，无需人工、设备简易、价格低廉的技术效果；采用自动投食、自动通氧、自动换水的设计手法，解决了人工养育的繁琐性，达到了自动养育的技术效果；采用温度、含氧量信息采集、信号处理、装置对应动作分体式设计方法和无线控制技术手法，解决了传统控制设备之间需要复杂的布线的技术问题，实现了整个系统无线智能控制且用户可WiFi信号远程控制设备动作的技术效果。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种单片机自动控制鱼缸系统，包括鱼缸、控制装置、传感模块和智能手机；传感模块安装在鱼缸内，鱼缸顶部安装有通氧管道，鱼缸底部安装有水管；控制装置安装在鱼缸外部，控制装置控制连接通氧管道和水管，传感模块输出端连接控制装置，智能手机WiFi无线连接控制装置；控制装置包括单片机单元、光耦开关、WiFi 模块、电控阀门和电气调节阀门；光耦开关连接在单片机单元并口的一侧，单片机单元并口的另一侧连接电气调节阀门，单片机单元并口通过电气调节阀门控制连接水管；电控阀门一侧电气连接在单片机单元，电控阀门另一侧机械连接饲料容器；单片机单元的并口连接有观赏灯。
进一步优化本技术方案，所述的传感模块包括含氧量传感器、温度传感器、 A/D转换模块、放大模块；A/D转换模块的输出端连接单片机单元的I/O口，放大模块的信号接收端连接含氧量传感器和温度传感器，放大模块的信号输出端连接A/D转换模块的信号接收端；放大模块通过A/D转换模块连接单片机单元。
进一步优化本技术方案，所述的单片机单元的并口连接光耦开关的受控端，在光耦开关的控制端连接有继电器，单片机单元通过光耦开关和继电器控制连接通氧风扇，通氧风扇安装在通氧管道中。
进一步优化本技术方案，所述的WiFi模块连接在单片机单元的串口上，单片机单元通过WiFi模块无线连接智能手机。
进一步优化本技术方案，所述的单片机单元为ATmega128单片机系统，A/D 转换模块为ADC0809芯片；光耦开关为MOC3021芯片；电控阀门为机械开关阀门，电气调节阀门为可调节阀门。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、本系统使用ATmega128和ATmega168P单片机系统作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比，价格低廉实惠，适用于普遍推广和家庭应用；2、本系统采用自动喂食、自动换水、自动换氧等手法，实现了鱼类的自我养育，无需人工；3、本系统使用WiFi信号实现无线和远程控制并采用强弱电隔离，控制方式智能、方便，避免了不必要的信号骚扰。
附图说明
图1是本系统控制装置内部结构图；
图2是本系统控制结构图；
图3是单片机单元电路结构图；
图4是A/D转换模块电路结构图；
图5是光耦开关和继电器电路结构图。
图中，1、单片机单元；2、A/D转换模块；3、光耦开关；4、放大模块；5、含氧量传感器；6、温度传感器；7、通氧风扇；8、继电器；9、电气调节阀门； 10、WiFi模块；11、智能手机；12、饲料容器；13、电控阀门；14、观赏灯； 15、水管；16、鱼缸；17、传感模块；18、通氧管道；19、控制装置。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
具体实施方式一：如图1-5所示，一种单片机自动控制鱼缸系统，包括鱼缸 16、控制装置19、传感模块17和智能手机11；传感模块17安装在鱼缸16内，鱼缸16顶部安装有通氧管道18，鱼缸16底部安装有水管15；控制装置19安装在鱼缸16外部，控制装置19控制连接通氧管道18和水管15，传感模块17 输出端连接控制装置19，智能手机11WiFi无线连接控制装置19；控制装置19 包括单片机单元1、光耦开关3、WiFi模块10、电控阀门13和电气调节阀门9；光耦开关3连接在单片机单元1并口的一侧，单片机单元1并口的另一侧连接电气调节阀门9，单片机单元1并口通过电气调节阀门9控制连接水管15；电控阀门13一侧电气连接在单片机单元1，电控阀门13另一侧机械连接饲料容器 12；单片机单元1的并口连接有观赏灯14。
所述的传感模块17包括含氧量传感器5、温度传感器6、A/D转换模块2、放大模块4；A/D转换模块2的输出端连接单片机单元1的I/O口，放大模块4 的信号接收端连接含氧量传感器5和温度传感器6，放大模块4的信号输出端连接A/D转换模块2的信号接收端；放大模块4通过A/D转换模块2连接单片机单元1。
所述的单片机单元1的并口连接光耦开关3的受控端，在光耦开关3的控制端连接有继电器8，单片机单元1通过光耦开关3和继电器8控制连接通氧风扇7，通氧风扇7安装在通氧管道18中。
所述的WiFi模块10连接在单片机单元1的串口上，单片机单元1通过WiFi 模块10无线连接智能手机11。
所述的单片机单元1为ATmega128单片机系统，A/D转换模块2为ADC0809 芯片；光耦开关3为MOC3021芯片；电控阀门13为机械开关阀门，电气调节阀门9为可调节阀门。
如图1和图2，单片机单元1为本系统控制装置19的核心控制部件，首先接收来自传感模块17的传感信号，同时通过WiFi模块10来接收用户智能手机 11发来的控制信号，如温度、含氧量、水量等；两信号做出分析判断，判断鱼缸内温度等是否适宜；随后通过光耦开关3、电气调节阀门9、和电控阀门13 发出动作指令；还可通过控制观赏灯14来发出光亮提供观赏性；其中光耦开关 3通过强弱电耦合控制继电器8的开关端，继电器8来控制通氧风扇7来增加鱼缸16内含氧量；而电气调节阀门9控制水管15来实现换水；而电控阀门13为机械开关，打开后饲料容器12开始投食，实现自动喂食。
图3为本实用新型的单片机的最小型系统，使用ATmega128单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,具有极高性能价格比；图4中通过放大模块4和A/D转换模块2来实现传感模块信息的接收，实现对鱼缸16内信息的采集。
图5为光耦开关3和继电器8的电路示意图，本设备实现了强/弱电的隔离，保证了设备的安全性。本系统采用自动喂食、自动换水、自动换氧等手法，实现了鱼类的自我养育，无需人工。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (4)
1.一种单片机自动控制鱼缸系统，其特征在于：包括鱼缸(16)、控制装置(19)、传感模块(17)和智能手机(11)；传感模块(17)安装在鱼缸(16)内，鱼缸(16)顶部安装有通氧管道(18)，鱼缸(16)底部安装有水管(15)；控制装置(19)安装在鱼缸(16)外部，控制装置(19)控制连接通氧管道(18)和水管(15)，传感模块(17)输出端连接控制装置(19)，智能手机(11)WiFi无线连接控制装置(19)；控制装置(19)包括单片机单元(1)、光耦开关(3)、WiFi模块(10)、电控阀门(13)和电气调节阀门(9)；光耦开关(3)连接在单片机单元(1)并口的一侧，单片机单元(1)并口的另一侧连接电气调节阀门(9)，单片机单元(1)并口通过电气调节阀门(9)控制连接水管(15)；电控阀门(13)一侧电气连接在单片机单元(1)，电控阀门(13)另一侧机械连接饲料容器(12)；单片机单元(1)的并口连接有观赏灯(14)。
2.根据权利要求1所述的一种单片机自动控制鱼缸系统，其特征在于：传感模块(17)包括含氧量传感器(5)、温度传感器(6)、A/D转换模块(2)、放大模块(4)；A/D转换模块(2)的输出端连接单片机单元(1)的I/O口，放大模块(4)的信号接收端连接含氧量传感器(5)和温度传感器(6)，放大模块(4)的信号输出端连接A/D转换模块(2)的信号接收端；放大模块(4)通过A/D转换模块(2)连接单片机单元(1)。
3.根据权利要求1所述的一种单片机自动控制鱼缸系统，其特征在于：单片机单元(1)的并口连接光耦开关(3)的受控端，在光耦开关(3)的控制端连接有继电器(8)，单片机单元(1)通过光耦开关(3)和继电器(8)控制连接通氧风扇(7)，通氧风扇(7)安装在通氧管道(18)中。
4.根据权利要求1所述的一种单片机自动控制鱼缸系统，其特征在于：所述的WiFi模块(10)连接在单片机单元(1)的串口上，单片机单元(1)通过WiFi模块(10)无线连接智能手机(11)。
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| CN201720322195.0U CN206710830U (zh) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | 一种单片机自动控制鱼缸系统 |
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Cited By (1)
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| CN108447246A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-08-24 | 榆林学院 | 一种水族箱wifi控制系统及控制方法 |
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