水族箱全自动控制系统的制作方法

专利名称：水族箱全自动控制系统的制作方法
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 釆集电路、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值釆集电路，pH值采集电路包括单片机U,、模数转换芯片U5、 滤波器L,、 L2、放大器F、或非门U9、 U1()、 pH值传感器Z、电阻 R10~R19、可变电阻R》双向可变电阻1121、电容Q d2、 二极管D2、D3;它们的连接关系是单片机Q的Po.o P().7脚分别连接模数转换 芯片U5的DQ D7脚和执行元件电路中并行口芯片U6的AD7~ADo脚， 的ALE脚接U5的CLK脚；U5的EOC脚接U，的玩fl脚和键盘 电路中的与门Us的1脚，115的START脚接ALE脚并接或非门U9 的1脚，115的5!脚接与非门U,o的1脚，INO脚接滤波器"的1 脚、5脚和电容C4的一端，L,的4脚接电阻R,。和电容C5—端，C5 另一端接地，C4另一端接Ru)另一端和Rn—端，Ru的另一端接滤波 器k的l脚、Q和Ri2—端，L2的4脚接R,2、 C6另一端和R,3—端，
L2的5脚接Rm、 R,5—端，R,3另一端接可变电阻R20的1脚，R20的
2脚接j脚和放大器F的1脚、R16、 Ch)的一端，Rw另一端接地， Ris另一端接双向可变电阻Ru的1脚，1121的2脚接+6V电源，3脚 接-6V电源，放大器F的2脚接C7—端、-6V电源，3脚接Q—端、 十6V电源，Cs另一端接地，4、 5、 6脚分别接C9、 Cu两端，7脚接 R16、 Cu)另一端、D2、 D3、 R!8—端，8脚接D2、 D3另一端、'R,9、 C12、 Rn—端，R18、 R^另一端接pH值传感器CG两端，C12、 Rn另一端 接C7另一端和地；Us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AD广AD7脚、 U,的Po,2 Po.o脚；或非门U9的2脚接Ui的丽脚、U6的販脚，3 脚接U！的P2,7脚和U,。的3脚，Uk)的2脚接Ui的皿脚和U6的丽 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、减少询养户的经济损失，该系统还适用 于大型的水产养殖。以下结合附图
以实施例具体说明。
图l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l,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W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Q控制。 执行元件电路l中包括AT89S51单片机U,、 8255A并行口芯片U6、 74LS244缓冲器U7、光电隔离器件GL,、 GL2、 GL3、电磁阀DZ，、 DZ2、 DZ3、 ULN2003达林顿驱动器DL,、 DL2、加热器J,、 J2、电阻 R9、电容C3、按键K6。它们的连接关系是单片机U,的P2.6脚接并 行口芯片U6的^I脚，Q的W^脚接U6的S5脚，Ui的RESET脚 接R9、 K6、 C3的 一端和Ue的RESET脚，119的另一端接地，&另一 端接C3另 一端和+5V电源；U6的Pc。 Pc4脚接缓冲器U7的Do D4脚， U 的Go、 G!脚接地，U7的Qo、 (^脚接达林顿驱动器DL2、 DLP
dl2接加热器J2， DL,接加器J,; U7的Q2、 Q3、 Q4脚分别接光电隔 离器GL3、 GL2、 GL,， GL,、 GL2、 GL3分别接电磁阀DZ" DZ2、 DZ3。 pH值釆集电路2包括单片机U"模数转换芯片U5、滤波器L,、 L2、放大器F、或非门IV U1()、 pH值传感器Z、电阻Rio R,9、可变 电阻r2q、双向可变电阻R"、电容C广C,2、 二极管D2、 D3;它们的
连接关系是单片机U,的Pa。 Po.7脚分别连接模数转换芯片U5的 Do D7脚和执行元件电路中并行口芯片U6的AD广ADq脚，1^的ALE 脚接U5的CLK脚；U5的EOC脚接的INTl脚和键盘电路中的与 门Us的l脚，Us的START脚接ALE脚并接或非门U9的1脚，U5 的5!脚接与非门U,o的1脚，INO脚接滤波器L,的l脚、5脚和电 容Q的一端，L,的4脚接电阻RK)和电容C5—端，Q另一端接地， C4另一端接R,o另一端和Ru—端，Rn的另一端接滤波器l2的l脚、 Q和R,2—端，l2的4脚接R^、 C6另一端和R,3—端，l2的5脚接 Rl4、 R,5—端，R,3另一端接可变电阻r2。的1脚，r2。的2脚接3脚 和放大器F的1脚、R16、 do的一端，Rw另一端接地，R。另一端接 双向可变电阻R^的l脚，Ru的2脚接+6V电源，3脚接-6V电源， 放大器F的2脚接G;—端、-6V电源，3脚接Q—端、十6V电源， Q另一端接地，4、 5、 6脚分别接C9、 Cu两端，7脚接R,6、 Qo另 一端、D2、 D3、 R,8—端，8脚接d2、 D3另一端、R19、 C12、 Rn—端， Rl8、 Rw另一端接pH值传感器CG两端，C12、 Rn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、U,的Po.2~Po.o脚；或非门U9的2脚接U,的^脚、U6的WR脚，3脚接U,的P2.7 脚和U,。的3脚，U,o的2脚接l^的皿脚和116的反5脚。 拫警电路3包括单片机U,、三极管Q、 二极管D!、蜂鸣器FM。 它们的连接关系是U:的pl3脚接Q的基极，Q的集电极接D,的一 端和蜂鸣器FM—端，Q的发射极接地，D,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U,、电子开关芯片U3、缓冲器U4、 晶体振荡器Y、电容d、 C2、水位测量器Z,、 Z2、 Z3.它们的连接关 系是U！的XTAL,、 XTAL2脚分别接Y的两端和C2、 d —端，C，、 C2另一端接地；Ul的GND脚接地，？2.0~ 2.2脚分别接U4的Q0~Q2 脚，U4的^0、 "^脚接地，Ut的Do D2脚接U3的3Y 1Y脚，U3的 1A脚接探针Z2—端，2A脚接Zi—端，Z。 Z2另一端接+5V电源， 3A脚接Z3—端，Z3另一端接+5V电源， 温度采集电路5包括单片机U!、电阻R7、 R8、探头DS18B20、 DS18B202.它们的连接关系是U,的P3.4脚接R —端和DS18B20,、 R7 另一端接地；P3.5脚接Rs—端和DS18B202， Rs另一端接地。 键盘电路6包括单片机U,、与门Us、按键K广K5、电阻R广R6. 它们的连接关系是U,的INT,脚接Us的l脚，118的3、 2、 4脚分别 接K3、 K2、 K,、 R4、 R5、 R^—端和U,的P,.广P,.7脚，U,的P,.4脚接 K5、 R2—端，U,的INIq脚接K4、 R3—端，K广Ks另一端接地，RHR6 另一端接+5V电源。 显示电路7包括单片机U,、 MAX7219显示器驱动芯片，U2、 pH
值显示器LD,、温度1显示器LD2、温度2显示器LD3、电阻R,.它 们的连接关系是单片机"的P2.3脚接U2的CLK脚，P2.4脚接LOAD 脚，？2.5脚接01 脚；112的ISET脚接R!的一端，U2的V+脚接R， 另一端和+5V电源，GND两脚接地，DIGo DIG7脚接显示器LD,、 LD2、 LD3， 112的SEGA SEGH脚接LD,.
水族箱全自动控制系统的工作流裎(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CX,、 CX2中水位测量器Zi、 Z2、 Z3, pH值 传感器从水箱CX,中采集pH值，经放大电路ICL7650放大后经数字 滤波器L,、 L2提取真值，进入模数转换送入单片机U,，如果pH值 超限和水箱CX2中水温丁2<最低值，启动加热器J" 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CX,、 CX2水温一致，如低于最低值则打开电磁阀 DZ,，变质水自然流出，当水箱CX，液位达下限值时，电磁阀ZD，关 闭，电磁阀ZD2打开，向水箱CX，中注水，当水箱CX,中水位达上 限时，电磁阈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CX, 中的水pH值和水温过低时，启动加热器J,;当水箱CX,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 CX,中的各种情况是否适合鱼的所需条件，避免死鱼现象。
权利要求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P0.0～P0.7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<overscore>INT1</overscore>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<overscore>OE</overscore>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P0.2～P0.0脚；或非门U9的2脚接U1的<overscore>RD</overscore>脚、U6的<overscore>WR</overscore>脚，3脚接U1的P2.7脚和U10的3脚，U10的2脚接U1的<overscore>WR</overscore>脚和U6的<overscore>RD</overscore>脚。
专利摘要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。
文档编号G05D27/00GK201177771SQ200820012360
公开日2009年1月7日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者亮 刘 申请人:亮 刘