一种负压鱼缸控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种负压鱼缸控制系统，包括控制装置以及与控制装置连接的用于抽取负压鱼缸内空气的真空泵、用于给所述负压鱼缸填充氧气的充氧泵和用于盛放鱼食的食盒，控制装置包括微控制器和与微控制器连接的定时控制电路，微控制器的输入端接有温度传感器、水位传感器和用于检测负压鱼缸内与外界大气之间压差的压差传感器，微控制器的输出端接有电机驱动模块、加热棒、LCD显示屏、报警电路、第一驱动模块和第二驱动模块。本实用新型结构简单、设计合理，解决了传统家居鱼缸能长不能高的问题，并能够对负压鱼缸内部的温度和水位高度实时监测和控制，并可实现自动喂鱼，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
【专利说明】
一种负压鱼缸控制系统
技术领域
[0001]本实用新型属于控制系统领域，具体涉及一种负压鱼缸控制系统。
【背景技术】
[0002]观赏鱼类娇嫩脆弱，需要尽心呵护，日常护理重要而频繁，目前家居鱼缸深度大概60cm，以人的手掌摸到缸底为宜。从1800年至今，水族箱只是一种顶部开口的箱式容器，高度受操作所限逐渐标准化，按长度化分为多种规格，所以市面上通常所说的家居鱼缸或水族箱以长度定规格，比如1.2m、1.5m、2m等等的鱼。为了增加家居鱼缸的高度，人们发明了负压鱼缸。负压鱼缸是顶部封闭、下部开口，利用大气压力使水位升高的鱼缸，在大气压力作用下，鱼缸内形成一定负压。使得亲水口水位低于缸体内的高水位，缸体内的鱼儿可以游到亲水口，通过亲水口可以给鱼儿喂食，鱼缸内的水不会从亲水口涌出，具有不同于一般水族箱独特的展示效果。
[0003]但是目前的负压鱼缸控制系统结构复杂，缺少一种结构简单、设计合理的负压鱼缸控制系统，既能实时监测和控制负压鱼缸内部的温度和水位高度，并能实现自动喂鱼，解决了人们出差或者旅游在外时喂鱼的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种负压鱼缸控制系统，其结构简单、设计合理，能够对负压鱼缸内部的温度和水位高度实时监测和控制，并可实现自动喂鱼，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:包括控制装置以及与所述控制装置连接的用于抽取负压鱼缸内空气的真空栗和用于给所述负压鱼缸填充氧气的充氧栗，所述控制装置包括微控制器和与微控制器连接的定时控制电路，所述微控制器的输入端接有用于对所述负压鱼缸中的水温进行检测的温度传感器、用于对所述负压鱼缸中的水位进行检测的水位传感器和用于检测所述负压鱼缸内与外界大气之间压差的压差传感器，所述微控制器的输出端接有电机驱动模块、加热棒、LCD显示屏、报警电路、用于驱动真空栗的第一驱动模块和用于驱动充氧栗的第二驱动模块，所述电机驱动模块的输出端接有用于盛放鱼食的食盒。
[0006]上述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述定时控制电路包括定时器DS1302，所述定时器DS1302的VCCl管脚和VCC2管脚均与5V电源端相接，定时器DS1302的Xl管脚分两路，一路经电容Cl接地，另一路与晶振Yl的一端相接;定时器DS1302的X2管脚分两路，一路经电容C2接地，另一路与晶振Yl的另一端相接;芯片DS1302的SCLK管脚、I/O管脚和RST管脚均与微控制器相接。
[0007]上述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述温度传感器为芯片DS18B20，所述芯片DS18B20的DQ引脚与微控制器相接，所述芯片DS18B20的VCC引脚与5V电源端相接。
[0008]上述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述水位传感器为芯片ADATW02，所述芯片ADATWO2的OUT I引脚和0UT2弓丨脚均与微控制器相接，所述芯片ADATWO2的VDD引脚与5V电源端相接。
[0009]上述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述压差传感器为芯片ASP1400，所述芯片ASP1400的MOSI引脚与电阻R3的一端相接，电阻R3的另一端分两路，一路与微控制器相接，另一路经电容C3接地;所述芯片ASP1400的MISO引脚与电阻R4的一端相接，电阻R4的另一端分两路，一路与微控制器相接，另一路经电容C4接地;所述芯片ASP1400的SCK引脚与电阻R5的一端相接，电阻R5的另一端分两路，一路与微控制器相接，另一路经电容C5接地；所述芯片ASP1400的VDD引脚与9V电源端相接。
[0010]上述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述报警电路包括蜂鸣器LS2320与发光二极管Dl，所述蜂鸣器LS2320的一端与三极管Ql的集电极相接，三极管Ql的基极经电阻R2与微控制器相接，蜂鸣器LS2320的另一端与发光二极管Dl的阳极相接，发光二极管Dl的阴极接地。
[0011 ]上述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述电机驱动模块包括电机，所述食盒与所述电机的转轴固定连接。
[0012]上述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述微控制器为芯片STC12C5A60S2。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现及使用操作方便。
[0015]2、本实用新型根据大气压原理利用压差传感器、充氧栗和真空栗实现了负压鱼缸的设计，利用充氧栗对负压鱼缸打气，有利于负压鱼缸内鱼类生存，实用性强。
[0016]3、本实用新型能够对负压鱼缸内部的温度和水位高度实时监测和控制，并将检测信息显示在IXD显示屏上，方便人们查看，使用效果好。
[0017]4、本实用新型通过定时控制电路、电机驱动模块和食盒实现了自动喂鱼，解决了人们出差或者旅游在外时喂鱼的问题。
[0018]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，能够对负压鱼缸内部的温度和水位高度实时监测和控制，并可实现自动喂鱼，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0019]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0021]图2为本实用新型微控制器与定时控制电路的电路连接关系示意图。
[0022]图3为本实用新型温度传感器的电路原理图。
[0023]图4为本实用新型水位传感器的电路原理图。
[0024]图5为本实用新型压差传感器的电路原理图。
[0025]图6为本实用新型报警电路的电路原理图。
[0026]图7为本实用新型第一驱动模块与真空栗的电路连接关系示意图。
[0027]图8为本实用新型第二驱动模块与充氧栗的电路连接关系示意图。
[0028]附图标记说明:
[0029]I—微控制器；2—定时控制电路； 3—温度传感器；
[0030]4 一水位传感器；5—压差传感器；6—电机驱动模块；
[0031]7一加热棒；8—LCD显不屏；9一报警电路；
[0032]10 一第一驱动模块；11 一真空栗；12 一第二驱动模块；
[0033]13 一充氧栗；14 一食盒。
【具体实施方式】
[0034]如图1所示，本实用新型包括控制装置以及与所述控制装置连接的用于抽取负压鱼缸内空气的真空栗11和用于给所述负压鱼缸填充氧气的充氧栗13，所述控制装置包括微控制器I和与微控制器I连接的定时控制电路2，所述微控制器I的输入端接有用于对所述负压鱼缸中的水温进行检测的温度传感器3、用于对所述负压鱼缸中的水位进行检测的水位传感器4和用于检测所述负压鱼缸内与外界大气之间压差的压差传感器5，所述微控制器I的输出端接有电机驱动模块6、加热棒7、LCD显示屏8、报警电路9、用于驱动真空栗11的第一驱动模块10和用于驱动充氧栗13的第二驱动模块12，所述电机驱动模块6的输出端接有用于盛放鱼食的食盒14。
[0035]如图2所示，本实施例中，所述微控制器I为芯片STCl2C5A60S2。
[0036]如图2所示，本实施例中，所述定时控制电路2包括定时器DS1302，所述定时器DS1302的VCCl管脚和VCC2管脚均与5V电源端相接，定时器DS1302的Xl管脚分两路，一路经电容Cl接地，另一路与晶振Yl的一端相接;定时器DS1302的X2管脚分两路，一路经电容C2接地，另一路与晶振￥1的另一端相接;芯片031302的30^管脚与芯片31'(:120546032的？1.1引脚相接，芯片DS1302的I/O管脚与芯片STC12C5A60S2的？1.2引脚相接，芯片051302的1?1'管脚与芯片31'(:1205厶6052的？1.3引脚相接。
[0037]如图3所示，本实施例中，所述温度传感器3为芯片DS18B20，所述芯片DS18B20的DQ弓丨脚与芯片STC12C5A60S2的?0.0引脚相接，所述芯片0318820的￥0:引脚与5￥电源端相接。
[0038]如图4所示，本实施例中，所述水位传感器4为芯片ADATW02，所述芯片ADATW02的OUTl引脚与芯片STC12C5A60S2的P2.2引脚相接，所述芯片ADATW02的0UT2引脚与芯片STC12C5A60S2的P2.1引脚相接，所述芯片ADATW02的VDD引脚与5V电源端相接。
[0039]所述芯片ADATW02的SENS0R2检测探头和SENS0R1检测探头均伸入所述负压鱼缸中。
[0040]如图5所示，本实施例中，所述压差传感器5为芯片ASP1400，所述芯片ASP1400的1031引脚与电阻1?3的一端相接，电阻1?3的另一端分两路，一路与芯片31'(:120546032的？1.5引脚相接，另一路经电容C3接地;所述芯片ASP1400的MISO引脚与电阻R4的一端相接，电阻R4的另一端分两路，一路与芯片STC12C5A60S2的？1.6引脚相接，另一路经电容04接地;所述芯片ASP1400的SCK引脚与电阻R5的一端相接，电阻R5的另一端分两路，一路与芯片STC12C5A60S2的？1.7引脚相接，另一路经电容05接地;所述芯片六3?1400的￥00引脚与9￥电源端相接。
[0041 ] 所述芯片ASP1400的GAS FLOWl引脚置于所述负压鱼缸中，芯片ASP1400的GASFL0W2引脚置于空气中。
[0042]如图6所示，本实施例中，所述报警电路9包括蜂鸣器LS2320与发光二极管Dl，所述蜂鸣器LS2320的一端与三极管Ql的集电极相接，三极管Ql的基极经电阻R2与芯片STC12C5A60S2的？0.1引脚相接，蜂鸣器1^2320的另一端与发光二极管01的阳极相接，发光二极管Dl的阴极接地。
[0043]本实施例中，所述电机驱动模块6包括电机，所述食盒14与所述电机的转轴固定连接。
[0044]如图7所示，本实施例中，所述第一驱动模块10包括三极管Q2，所述真空栗11为真空栗Ml，三极管Q2的集电极与真空栗Ml的正接线端相接，三极管Q2的基极经电阻R6与芯片STC12C5A60S2的P2.3引脚相接，三极管Q2的发射极与5V电源端相接，真空栗Ml的负接线端接地。
[0045]如图8所示，本实施例中，所述第二驱动模块12包括三极管Q3，所述充氧栗13为充氧栗M2，三极管Q3的集电极与充氧栗M2的正接线端相接，三极管Q3的基极经电阻R7与芯片51^120546052的？2.4引脚相接，三极管Q3的发射极与5V电源端相接，充氧栗M2的负接线端接地。
[0046]具体实施时，在定时控制电路2中设定好喂食的间隔时长，定时控制电路2开始计时，当到预定时间时，定时控制电路2发出信息给微控制器I，微控制器I发出控制信号给电机驱动模块6，电机驱动模块6通过电机带动食盒14翻转，将鱼食投入所述负压鱼缸，完成一次喂食，解决了人们出差或者休假的时候给鱼喂食的问题。温度传感器3和水位传感器4实时检测所述负压鱼缸内的水温和水位信息，并发送给微控制器I，当水温低于设定值时，微控制器I发出控制信号，加热棒7开始对所述负压鱼缸内的水进行加热，直到达到设定值，当水位低于或高于设定值时，报警电路9发出声光报警，提醒人们前来查看。当压差传感器5中压差正向变化时，微控制器I发出控制信号，第一驱动模块10导通，真空栗11开始对所述负压鱼缸进行抽气，直到压差传感器5输出值为零，第一驱动模块10关断，真空栗11停止工作；当压差传感器5中压差负向变化时，微控制器I发出控制信号，第二驱动模块12导通，充氧栗13开始对所述负压鱼缸充入氧气，直到压差传感器5输出值为零，第二驱动模块12关断，充氧栗13停止工作。同时，微控制器I将所述负压鱼缸的距离下一次喂食的时间、压差信息、水位信息和温度信息均发送并显示在LCD显示屏8上，方便人们查看。
[0047]以上所述，仅是本实用新型的实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:包括控制装置以及与所述控制装置连接的用于抽取负压鱼缸内空气的真空栗(11)和用于给所述负压鱼缸填充氧气的充氧栗(13)，所述控制装置包括微控制器(I)和与微控制器(I)连接的定时控制电路(2)，所述微控制器(I)的输入端接有用于对所述负压鱼缸中的水温进行检测的温度传感器(3)、用于对所述负压鱼缸中的水位进行检测的水位传感器(4)和用于检测所述负压鱼缸内与外界大气之间压差的压差传感器(5)，所述微控制器(I)的输出端接有电机驱动模块(6)、加热棒(7)、LCD显示屏(8)、报警电路(9)、用于驱动真空栗(11)的第一驱动模块(10)和用于驱动充氧栗(13)的第二驱动模块(12)，所述电机驱动模块(6)的输出端接有用于盛放鱼食的食盒(14)。2.按照权利要求1所述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述定时控制电路(2)包括定时器DS1302，所述定时器DS1302的VCCl管脚和VCC2管脚均与5V电源端相接，定时器DS1302的Xl管脚分两路，一路经电容Cl接地，另一路与晶振Yl的一端相接;定时器DS1302的X2管脚分两路，一路经电容C2接地，另一路与晶振Yl的另一端相接;芯片DS1302的SCLK管脚、I/O管脚和RST管脚均与微控制器(I)相接。3.按照权利要求1所述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述温度传感器(3)为芯片DS18B20，所述芯片DS18B20的DQ引脚与微控制器(I)相接，所述芯片DS18B20的VCC引脚与5V电源端相接。4.按照权利要求1所述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述水位传感器(4)为芯片ADATWO2，所述芯片ADATWO2的OUTI引脚和OUT2引脚均与微控制器(I)相接，所述芯片ADATW02的VDD引脚与5V电源端相接。5.按照权利要求1所述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述压差传感器(5)为芯片ASP1400，所述芯片ASP1400的MOSI引脚与电阻R3的一端相接，电阻R3的另一端分两路，一路与微控制器(I)相接，另一路经电容C3接地;所述芯片ASP1400的MISO引脚与电阻R4的一端相接，电阻R4的另一端分两路，一路与微控制器(I)相接，另一路经电容C4接地;所述芯片ASP1400的SCK引脚与电阻R5的一端相接，电阻R5的另一端分两路，一路与微控制器(I)相接，另一路经电容C5接地;所述芯片ASP1400的VDD引脚与9V电源端相接。6.按照权利要求1所述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述报警电路(9)包括蜂鸣器LS2320与发光二极管D1，所述蜂鸣器LS2320的一端与三极管Ql的集电极相接，三极管Ql的基极经电阻R2与微控制器(I)相接，蜂鸣器LS2320的另一端与发光二极管Dl的阳极相接，发光二极管Dl的阴极接地。7.按照权利要求1所述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述电机驱动模块(6)包括电机，所述食盒(14)与所述电机的转轴固定连接。8.按照权利要求1所述的一种负压鱼缸控制系统，其特征在于:所述微控制器(I)为芯片STC12C5A60S2。
【文档编号】G05D27/02GK205695058SQ201620642727
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】李艳, 李增生, 张菁, 赵鹏, 李姣姣
【申请人】榆林学院