【正文】 最后，再次向所有給予本人支持、幫助和鼓勵的老師、同學和朋友，以及在百忙中評閱論文和參加答辯的評審老師一并表示最誠摯的謝意。從課題的選定、資料的準備、研究直到論文的修改等各個環(huán)節(jié)都得到了王老師的細心指導。學會了在遇到不懂的時候，懂得去自學，將自學所得的理論知識運用到設計中去，考驗了本人動手能力 和問題解決的能力。 在系統(tǒng)設計中還充分考慮了系統(tǒng)的擴展問題 ， 為此單片機特意留下了 擴展排針焊孔。//取溫度值的地位的高四位，右移四位后與溫度的高四位相加得到溫度值 return(temp_value)。 //讀取溫度值低位 b=ReadOneChar()。 WriteOneChar(0xCC)。 WriteOneChar(0xCC)。 unsigned char b=0。 //拉高總線 delay_18B20(14)。 //DQ 復位 delay_18B20(8)。 程序代碼如下所示： ifndef _DS18B20_H_ define _DS18B20_H_ define uint unsigned int define uchar unsigned char 2021 屆 本科生畢業(yè)論文 － 26 － sbit DQ = P3^3。j1140。 延時程序代碼 如 下所示： ifndef DELAY_H define DELAY_H void delay_nms(unsigned int n) { unsigned int i=0,j=0。//顯示個位 PrintXY(x+4,y,%)。else PrintXY(x,y, )。//寫入數(shù)據(jù) } void DisplayThree(uint x,uint y,uchar num)//在特定坐標顯示三位數(shù) { if(num=100) DisplayOneChar(x,y,table[(num/100)])。_nop_()。//建立操作時序 (按照數(shù)據(jù)手冊 ) DBPort=dataW。 //建立操作時序 (按照數(shù)據(jù)手冊 ) } void WriteDataLCM(uchar dataW) { WaitForEnable()。_nop_()。LcdRw=1。)//指針操作，只要沒碰到字符串結(jié)束符號就一直循環(huán) { LCD_Write(LCD_DATA,*str)。//調(diào)用寫數(shù)據(jù)命令，寫入指針地址里對應的字符 str++。 //開啟顯示 , 無光標 LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN)。 } //設置顯示模式 ************************************************************ define LCD_SHOW 0x04 //顯示開 define LCD_HIDE 0x00 //顯 示關(guān) define LCD_CURSOR 0x02 //顯示光標 define LCD_NO_CURSOR 0x00 //無光標 define LCD_FLASH 0x01 //光標閃動 define LCD_NO_FLASH 0x00 //光標不閃動 void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode)。 _nop_()。 _nop_()。_nop_()。 _nop_()。 return DBPort。 _nop_()。_nop_()。 程序代碼如下 ： 內(nèi) 部 等 待 函 數(shù)************************************************************************** unsigned char LCD_Wait(void) { LcdRs=0。//定時開氧氣 if(water_low==1)addwater=0。 //水位高燈操作 2021 屆 本科生畢業(yè)論文 － 22 － if(water_low==1)led2=0。 DisplayOneChar(14,1,0xdf)。 //顯示溫度 PrintXY(0,1,Hi:)。 //寫入下限數(shù)據(jù) } PrintXY(0,0,T:)。(butt4==1)amp。(butt2==1)amp。//消抖延時后，如果按鍵還是按下，就將上限增加 1176。 } if(butt4==0)// 按鈕 4 { delay_50mms(3)。//按鍵消抖，數(shù)值越大 消抖效應越強 if(butt3==0amp。amp。limit_high0)limit_high。else hot=1。//初始化定時器 while(1) { num1=ReadTemp()。 //讀取上次保存的上限 if(limit_high==255)//防止 eeprom數(shù)據(jù)丟牛 { WrData(20,60)。j)。 for(。//上限 1變量聲明 unsigned int limit_low。 //氧氣 sbit hot=P3^6。 //按鈕 4 sbit beeper=P1^0。 （ 6）主程序代碼 主程序的 主要 代碼如下 所示 ： define uint unsigned int //定義縮寫 define uchar unsigned char //定義縮寫 開始 預處理設置 初始化 和聲明 主程序的 主函數(shù) 各種環(huán)境參數(shù)的采集 調(diào)用控制程 序 顯示處理 結(jié)束 2021 屆 本科生畢業(yè)論文 － 19 － include include include //包含 ds18b20讀寫函數(shù) include //包含 1602液晶驅(qū)動函數(shù) include sbit butt1=P1^1。實現(xiàn)對加熱器的開與關(guān)、定時充氧電機的開與關(guān)、還有水閥的控制。硬件部分有按鍵與單片機接口定義、傳感器數(shù)據(jù)傳輸接口設置：軟件方面有各種數(shù)據(jù)的聲明和定義、溫度數(shù)據(jù)的初值設定、 EEPROM的判斷初值。 系統(tǒng)監(jiān)控主程序的流程圖 如 。 本文系統(tǒng)的程序有：主程序、 1602顯示處理程序 、 延時處理程序 、 溫度采集處理程序 、 EEPROM程序。 因此把模塊數(shù)控制在一個范圍內(nèi)，可以使總的開發(fā)工 作量保持最小。 軟件設計方法 模塊化設計，就是把軟件按照規(guī)定的原則分為一個個較小的、相對獨立但又相關(guān)的模塊。 第三章 系統(tǒng)軟件 的研究與開發(fā) 系統(tǒng)的軟件設計是控制系統(tǒng)設計的主要內(nèi)容和重點，應該根據(jù)系統(tǒng)硬件電路為基礎進行系統(tǒng)的軟件設計。這時 D D2 導通發(fā)光，指示電機已工作。 2021 屆 本科生畢業(yè)論文 － 15 － 圖 兩個繼電器的電路圖 繼電器 1和 2接口上與定時充氧電機和加熱器相連，從而驅(qū)動外部電機的工作。 圖 繼電器引腳圖 其內(nèi)部的原理圖如 圖 。她有 6個引腳， 其中 5腳 為線圈。當我們在繼電器的線圈兩頭加上其線圈的額定的 電壓時，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。 所有這些水族箱的配備電機，都需要用到繼電器 弱電控制強電的原理 來控制 電機的開動，以便時刻控制水族箱的各種環(huán)境參數(shù)，維持觀賞魚適宜的水中環(huán)境。所以當 水溫 探傳感器 DS18B20傳回的水溫數(shù)據(jù)跟單片機設定的水溫下限比較，過低時，這時單片機要發(fā)出控制指令，開動加熱器，給水族箱加熱，使觀賞魚免遭凍傷。顯示器的 VL口跟可調(diào)的 3296電阻相連，可 以調(diào)節(jié)顯示器的清晰度。共 80個字節(jié)，其地址和屏幕的對應關(guān)系如 表 3所示。 [8] 1602顯示器顯示的內(nèi)容為 16*2，每行 16 個字符 。 6 E E(或 EN)端為使能 (enable)端，下降沿使能。 QC1602 字符型 LCD 有 16 條引腳線 的 LCD，多出來的 2條線是背光電源線 ，引腳定義如下表 2所示 。 [7] 圖 浮球液位開關(guān) 產(chǎn)品特點 : 1. 可做多點控制 ,控制開關(guān)可隨液位位置定制。 圖 管腳圖 xxxx 屆 本科生畢業(yè)論文 － 8 － 圖 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 DS18B20 引腳定義： (1) DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出端； (2) GND 為電源地； (3) VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時接地）。 （ 7）測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以 一線總線 串行傳送給 CPU。 （ 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。 DS1822 的精度較差為177。 C，在 10～ +85176。 而水位 傳感器 采用浮子液位開關(guān)，由浮子液位開關(guān)在上、下限設定水位值產(chǎn)生的 水位數(shù)據(jù)傳送到單片機后，得出的控制命令會控制水閥門的開與關(guān)，保持水族箱的水位平衡。 具體電路圖 。5% 的電壓為外部設備供電，每個端口最大輸出電流為 500mA，因此其輸出功率不能超過 ，超過了這個功率的外部設備就需要配備外置電源。 STC89C52主要功能 如表 1所示。 P2 口（ Pin21～ Pin28）： 8位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ 。 PO口（ Pin39～ Pin32）： 8位雙向 I/O口線，名稱為 ～ 。 單片機總控制電路如 圖 。 STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器（ FPEROMFlash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器，俗稱單片機。 16位和 32位單片機性能優(yōu)越，但是他們的價格比較貴，從而不能廣泛的應用。 單片機有著體積小，功耗低，功能強，性能價格比高，易于推廣應用等顯著特點，在自動化裝置，智能化儀器儀表，過程控制和家用電器等許多領(lǐng)域獲得了廣泛的應用。 [6] 早期的單片機都是 8位或 4位的。 主控制芯片電路設計 單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式 微控制器 （ MicroController Unit），常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。 第二章 系統(tǒng)的硬件 的 研究與開發(fā) 本章詳細介紹多功能水族箱控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和設計。 本研究設計的控制系統(tǒng)主要特點是：（ 1）采用單片機控制設計，實現(xiàn)水族箱自 動測溫、自動測水位、自動加熱、自動充氧等功能。水族箱中各種參數(shù)的控制，也產(chǎn)生了相關(guān)的控制設備。 而在剛開始的飼養(yǎng)過程中，水族設備市場上的魚缸控制系統(tǒng)都是功能比較簡單的設備。水族生物應可長期存活，并仿照天然棲息環(huán) 境。 因此，本設計以家庭中水族箱的日常養(yǎng)護為背景，以水族箱中的水位、水溫、 溶氧量 等的控制為研究對象，對日常養(yǎng)護過程中的綜合自動化及其應用技術(shù)展開研究，這對利用高新技術(shù)改造原有的水族箱及 傳統(tǒng)規(guī)模化水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的自動化發(fā)展具有較大的實際意義和研究價值。 針對水族箱的控制問題，也陸續(xù)出現(xiàn)了各種控制水族箱水溫、水位、充氧和排水的設備，如過濾器、加熱器、加氧泵等改善水環(huán)境的設備。 Sensor technology xxxx 屆 本科生畢業(yè)論文 － 1 － 家庭水族箱控制系統(tǒng)的研究與開發(fā) 電子信息工程 ， 指導教師： 第一章 緒論 研究的目的 隨著人們生活水平的不斷提高，各中觀賞娛樂電器叢出不窮，其中水族箱就開始進駐不少家庭，五顏六色，美輪美奐的觀賞魚讓人醉心不已。s care, which will cause damage to them. Through the analysis and research of the above shortings, this paper designed family aquatic animals box control system that based on 89 series microcontroller. With STC89 microcontroller as core chip, a plete system has bined sensor detection technology, relays principle, technology such as the C programming to temperature and water level , single chip puter processing data such as afte