【導(dǎo)讀】本論文就是基于這一現(xiàn)狀，分析和研究目前大多數(shù)的魚(yú)缸的控制。位檢測(cè)、氧含量控制、燈光照明等，真正做到了自動(dòng)化控制。整個(gè)控制系統(tǒng)分為。示、處理和存儲(chǔ)等。二是輸入輸出部分，主要是采集系統(tǒng)所要求的各種參數(shù)和檢。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可以廣泛的應(yīng)用于家庭類的觀賞性魚(yú)缸。

　　

【正文】 分區(qū)域，使其不會(huì)再布線上產(chǎn)生干擾；時(shí)鐘要盡可能的遠(yuǎn)離 I/O 線，盡量與之垂直；電源線和接地線要較粗，過(guò)孔盡可能的少等等。 軟件電路的抗干擾 軟件電路所產(chǎn)生的干擾主要是由于干擾信號(hào)侵入了系統(tǒng)的輸入通道，并且與所需的信號(hào)相疊加，造成信號(hào)的弱化甚至錯(cuò)誤的動(dòng)作，最終導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。而針對(duì)于軟件電路上的抗干擾設(shè)計(jì)不僅能夠在可靠性上使得系統(tǒng)有很大的提升，而且使得硬件的成本有效的降低，使得系統(tǒng)具有自我診斷并恢復(fù)的能力。 在實(shí)際的操作中，軟件電路的抗干擾設(shè)計(jì)主要由以下幾個(gè)方面：減少或者消除輸入信號(hào) 的噪音、改正輸入過(guò)程中的干擾或者錯(cuò)誤的信號(hào)和將運(yùn)行混亂的程序重新進(jìn)入正軌等。 數(shù)據(jù)采集軟件的抗干擾 在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，往往在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中會(huì)發(fā)生誤差，其主要原因是由于干擾信號(hào)進(jìn)入了輸入通道中，使得信號(hào)發(fā)生了較大的偏差，以至于會(huì)造成控制的異常。 針對(duì)于以上情況，在此抗干擾的設(shè)計(jì)中，主要是采用濾波算法，避免了硬件設(shè)備的添加，而且其可靠性和靈活性很高。本次采用常用的程序判斷濾波法，可以有效的減少程序編寫(xiě)后運(yùn)行出現(xiàn)的干擾。 輸出通道的抗干擾 輸出通道中所產(chǎn)生的干擾是由于在外圍器件工作 時(shí)時(shí)常產(chǎn)生的電磁脈沖，該電磁脈沖會(huì)影響輸出信號(hào)的狀態(tài)。比如，由于系統(tǒng)產(chǎn)生的靜電干擾會(huì)使得單片機(jī)控制系統(tǒng)輸出的低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖剑斐慑e(cuò)誤的控制。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 對(duì)于此類干擾，可通過(guò)重復(fù)的寫(xiě)控制命令的方式來(lái)解決。上文中提到該類干擾一般是靜態(tài)的脈沖干擾，比如當(dāng)單片機(jī)輸出一個(gè)正確的信號(hào)時(shí)，由于干擾信號(hào)的原因會(huì)使得接收設(shè)備得到一個(gè)錯(cuò)誤的信號(hào)，這樣一來(lái)會(huì)造成設(shè)備的錯(cuò)誤動(dòng)作，為了避免這種情況，有效的方法便是讓單片機(jī)多次重復(fù)的輸出一個(gè)正確的信號(hào)，并要保證其輸出周期盡可能的短，這樣就可以保證在干擾信號(hào)沒(méi)有干擾之前便可以得到一個(gè)正確的信號(hào) ，從而保證設(shè)備的正確動(dòng)作。 程序執(zhí)行過(guò)程的抗干擾 在該設(shè)計(jì)中主要采用兩種方法來(lái)進(jìn)行對(duì)程序執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生的干擾的解決，即指令冗余和軟件陷阱。 （ 1）指令冗余 我們知道，一般 CPU 在取指令時(shí)是先取操作碼再取操作數(shù)。而單片機(jī)控制系統(tǒng)有時(shí)會(huì)發(fā)生“跑飛”的狀況，即系統(tǒng)在遇到異常情況或者受到干擾時(shí)，程序的運(yùn)行會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，可能會(huì)執(zhí)行到別的程序。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生此種情況并“跑飛”到某個(gè)雙字節(jié)時(shí)，可能會(huì)先取走操作數(shù)，這樣便造成了程序出錯(cuò)。而當(dāng)“跑飛”到了三字節(jié)的指令上時(shí)，由于字節(jié)數(shù)的增加會(huì)使得上述情況更易發(fā)生。 而為了避免這種情況發(fā)生，通常采用指令冗余的方法，即在較為關(guān)鍵的地方插入一些重寫(xiě)的單字節(jié)指令，對(duì)于雙字節(jié)指令和三字節(jié)指令，解決辦法是插入兩個(gè)以上字節(jié)的 NOP 指令。這樣一來(lái)，即使發(fā)生了上述“跑飛”的情況，但由于存在空的操作指令 NOP，便避免了“跑飛”的狀況，使得系統(tǒng)可以自行的進(jìn)入正軌。但要注意的是，為了提高程序的執(zhí)行效率，在編寫(xiě)一個(gè)程序時(shí)，盡可能的使用少量的指令冗余。 （ 2） 軟件陷阱 上文中所述的“跑飛”狀況還有一個(gè)特殊情況，即當(dāng)進(jìn)入了非程序區(qū)時(shí)，指令冗余便起不到任何作用，這時(shí)我們可以設(shè)置一個(gè)軟件陷阱。軟件陷阱是將“ 跑飛”的程序強(qiáng)制的拉入一個(gè)入口地址，它是專門處理錯(cuò)誤的程序，比如所設(shè)定的處理錯(cuò)誤的程序入口地址為 ERR，那么可以用下面的軟件陷阱來(lái)實(shí)現(xiàn)： NOP 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 NOP LJMP ERR 一般在 EPROM 中非程序區(qū)加入這樣的軟件陷阱，該軟件陷阱通常設(shè)定在正常程序不能執(zhí)行到的地方，因此不會(huì)影響程序執(zhí)行效率。在 EPROM 容量足夠大的情況下，最好多設(shè)置一些軟件陷阱。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 結(jié) 論 本次論文的課題是針對(duì)于市場(chǎng)上現(xiàn)代化魚(yú)缸 的欠缺，做出一些研究和改善，將單片機(jī)應(yīng)用其上，并結(jié)合傳感器技術(shù)，分別進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計(jì)，使其可以既相互獨(dú)立有能協(xié)調(diào)工作，共同實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化的控制。論文中詳細(xì)了闡述了魚(yú)缸中的各種參數(shù)，分析其對(duì)魚(yú)缸中魚(yú)兒和植物的影響，并得出最適合的參數(shù)設(shè)定，并提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案以便實(shí)現(xiàn)魚(yú)缸的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。從實(shí)際模塊的運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間的時(shí)時(shí)更新和顯示，還可以讀取溫度，檢測(cè)水位等，而這些參數(shù)正是保證魚(yú)兒和植物健康生長(zhǎng)的不可或缺的因素。 所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在性能和操作上有了很大程度的提高，性能可靠，系統(tǒng)工作起來(lái)相當(dāng)靈活，可以 自動(dòng)換水和測(cè)溫，大大的減少了人為的操作，在真正意義上解放了不必要的麻煩，省去了很多時(shí)間。這樣一來(lái)，不僅實(shí)現(xiàn)的魚(yú)缸的自動(dòng)化控制，而且避免了由于人為操作可能會(huì)帶來(lái)的不好影響。 本次設(shè)計(jì)雖然達(dá)到了系統(tǒng)的要求，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了魚(yú)缸控制器的自動(dòng)化控制，但由于時(shí)間的限制以及自己本身知識(shí)和水平的欠缺，此設(shè)計(jì)還存在一些不足，有的地方不能統(tǒng)籌兼顧。經(jīng)過(guò)這次的設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作，覺(jué)得現(xiàn)代化的魚(yú)缸還可以再進(jìn)一步的發(fā)展，比如可以完全將人力解放出來(lái)，利用高新的科技可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，還可以巧妙的將觸摸屏與魚(yú)缸的操作面板結(jié)合起來(lái)，使得其操 作更加方便靈活，可以省去大把的時(shí)間。另外由于魚(yú)缸內(nèi)的控制參數(shù)太多，它們的檢測(cè)、設(shè)定以及保持都需要繁瑣的算法以及各種設(shè)備來(lái)控制，希望將來(lái)可以發(fā)明更加方便的控制。 通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，深層次的了解了單片機(jī)的工作過(guò)程、結(jié)構(gòu)組成和各種性能，并且接觸了多種新的技術(shù)。在應(yīng)用多個(gè)芯片的同時(shí)，讓我對(duì)軟件這一塊的興趣提升了，并有很大的收貨。在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中遇到了很多的困難，不過(guò)經(jīng)過(guò)調(diào)整都一一克服，并結(jié)合動(dòng)手制作電路，讓我將所學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到了實(shí)踐當(dāng)中，使得對(duì)所學(xué)掌握的更加透徹，很好了鍛煉了自己，讓自己的動(dòng) 手能力得到了很大的提高，也為今后的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 謝 辭 在這次的論文完成中，我要特別感謝導(dǎo)師羅尚民的幫助，在這里致予我最誠(chéng)摯的謝意和尊敬。在論文的選題和資料的搜集以及編寫(xiě)，羅老師給了我莫大的幫助和細(xì)心的指導(dǎo)。羅老師講復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)靈活易懂的講解給我，態(tài)度非常嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，并且實(shí)事求是，為人也樸實(shí)真誠(chéng)，這些對(duì)我有很大的啟發(fā)，讓我受益匪淺。 感謝葛運(yùn)旺老師在課題的選擇和設(shè)計(jì)論文的方案等方面給予了我很大的幫助。每一周都同步指導(dǎo)論文的情況，幫助我解決了很多技術(shù)和理論上的難題。另外，在編寫(xiě)程 序和制作實(shí)物以及調(diào)試的過(guò)程中，我要感謝同學(xué)吳小剛的無(wú)私幫助，讓我對(duì)制作有了更加清晰的認(rèn)識(shí)，學(xué)到了很多東西，使得我的論文可以順利的完成。 最后，再次向所有給予我?guī)椭⒅С值睦蠋熀屯瑢W(xué)們以及在百忙中評(píng)閱 論 文 和 知 道 答 辯 的 老 師 們 致 予 我 最 真 誠(chéng) 的 謝 意 。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 參考文獻(xiàn) 【 1】 王兆安，電力電子技術(shù)第五版（第五版），機(jī)械工業(yè)出版社，2021 【 2】 李朝青，單片機(jī)原理及接口技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社，2021 【 3】 劉國(guó)榮，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)（第二版），北京機(jī)械工業(yè)出版社，2021 【 4】 胡壽松，自動(dòng)控制原理（第五版），科 學(xué)出版社， 2021 【 5】 李維祥，單片機(jī)原理及應(yīng)用，天津大學(xué)出版社， 2021 【 6】 林渭勛，現(xiàn)代電力電子技術(shù)，北京機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 【 7】 陳治明，電力電子器件基礎(chǔ)，北京機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 【 8】 師黎，等，反饋控制系統(tǒng)導(dǎo)論，北京科學(xué)出版社， 2021 【 9】 楊素行，模擬電子技術(shù)，高等教育出版社， 2021 【 10】 余孟嘗，數(shù)字電子技術(shù)，高等教育出版社， 1994 【 11】付家才，單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)，北京化學(xué)工業(yè)出版社， 2021,5 【 12】鄭國(guó)欽，夏哲磊，集成傳感器入門，浙江科學(xué)技術(shù)出版 社， 2021,4 【 13】周航慈，單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社，2021,11 【 14】趙海蘭，朱劍，趙祥偉， DS1302 實(shí)時(shí)顯示時(shí)間的原理和應(yīng)用，電子科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 【 15】王幸之，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社， 2021,2 【 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U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_ temp,U8checkdata_temp。 U8 U8data。 U8 outdata[5]。 //定義發(fā)送的字節(jié)數(shù) U8 indata[5]。 U8 count, count_r=0。 U8 str[5]={RS232}。 U16 U16temp1,U16temp2。 U8 num。 void delay(uint z) { uint x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=110。y0。y)。 } void delayUs() { _nop_()。 } void write_(uchar ) { RS=0。 LCDEN=0。 P0=。 delay(5)。 LCDEN=1。 delay(5)。 LCDEN=0。 } 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 33 void delayMs(uint a) { uint i, j。 for(i = a。 i 0。 i) for(j = 100。 j 0。 j)。 } void writeComm(uchar m) { RS = 0。 P0 = m。 LCDEN = 1。 delayUs()。 LCDEN = 0。 delayMs(1)。 } //寫(xiě)數(shù)據(jù) :RS=1, RW=0。 void writeData(uchar dat) { RS = 1。 P0 = dat。 LCDEN = 1。 delayUs()。 LCDEN = 0。 delayMs(1)。 } void init() { rw = 0。 dula = wela = 0。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 34 writeComm(0x38)。 writeComm(0x0c)。 writeComm(0x06)。 writeComm(0x01)。 } void writeString(uchar * str, uchar length) { uchar i。 for(i = 0。 i length。 i++) { writeData(str[i])。 } } void write_date(uchar date) { RS=1。 LCDEN=0。 P0=date。 delay(5)。 LCDEN=1。 delay(5)。 LCDEN=0。 } 溫度讀取程序 void write_sfm(uchar