小型生命监控与循环系统的研究与制作
摘要
随着我国人民生活水平和质量的提高，饲养观赏鱼的家庭日益增多。但是，大多数观赏鱼的饲养要求都比较高，尤其是对水的温度，含氧量，浑浊度及光线都有特定要求，本次毕业设计是研究与制作大中型观赏鱼缸的水温，浑浊度，含氧量，光线等相关物理量的自动控制，显示装置。
该自控装置以8位MCU89S52作为控制核心，通过温度传感器，溶氧传感器，光敏传感器分别对鱼缸水的温度，含氧量以及浑浊度进行检测，采集的信号经AD转换器（ADC0809）转换成8位数字信号，供单片机使用，为了从时间上对光线照明进行控制，选用了DS12C887时钟芯片为系统提供时钟基准。对鱼缸水位的监控采用了最简单的浮子式液位开关，由于鱼缸生态系统是一个大惯性系统，对被控量的实时性，精度要求都不高，因此以上器件以能满足控制要求。本系统需要利用单片机控制220V交流电压的各种设置，如鱼缸增氧泵，过滤装置等，为了简化电路，单片机与功率设置之间采用固态继电器进行隔离驱动。
关键词：溶氧量；水温控制；固态继电器；DS12C887；鱼缸生态系统
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………………Ⅱ
前言——鱼缸生态系统的现状和发展…………………………………………………1
1．1现状，发展及研究意义…………………………………………………………… 1
1．2设计任务及要求……………………………………………………………………1
控制系统的硬件设计………………………………………………………………………3
2．1系统总体设计………………………………………………………………………3
2．1．1水族箱的设计…………………………………………………………3
2．1．2控制系统总体设计……………………………………………………3
2．2单片机及模数转换器的设计……………………………………………………………… 6
2．2．1 单片机的选择…………………………………………………………………… 6
2．2．2模/数转换芯片ADC0809………………………………………………………… 9
2．3系统显示，按键的设计……………………………………………………………………12
2．4传感器及调理电路的设计…………………………………………………………………21
2．4．1溶氧传感器………………………………………………………………………21
2．4．2温度传感器………………………………………………………………………23
2．4．3浑浊度传感器……………………………………………………………………24
2．4．4信号调理电路……………………………………………………………………24
2．5功率接口的设计……………………………………………………………………………25
2．6时钟电路的设计……………………………………………………………………………27
2．7电源设计……………………………………………………………………………………32
控制系统的软件设计…………………………………………………………………… 35
3．1系统软件的整体结构………………………………………………………………………35
3．2软件代码……………………………………………………………………………………36
系统的PCB设计及抗干扰设计………………………………………………………… 51
4．1PCB的设计………………………………………………………………………………… 51
4．2 抗干扰技术…………………………………………………………………………………53
4．2．1硬件措施………………………………………………………………………… 54
4．2．2软件措施………………………………………………………………………… 55
总结……………………………………………………………………………………… 59
参考文献 ……………………………………………………………………………………………… 60
致谢 …………………………………………………………………………………………………… 61
