一种龙鱼养殖环境监测系统的设计(附件)【字数：8557】
摘 要本课题设计了一种龙鱼养殖控制系统，实现对鱼缸内的水温进行实时监测，并能够稳定水温在目标值，从而使龙鱼能够生活在最适宜的水温下。在系统工作过程中，当监测到水温不在目标值时将启动加热器进行加热，当水温过高时则进行报警，防止出现危险情况。系统的实现是基于STC89C51单片机开发的，所以这款器件的整体性能非常高，在硬件实现方案上，本次毕业设计将STC89C51单片机作为主控核心，通过这款具备八位数据运算能力的微处理器来对外部的LCD1602液晶屏电路、DS18B20水温检测电路、蜂鸣器报警电路、继电器驱动电路和红外遥控接收电路进行驱动控制，通过各功能电路的高效有序工作，将每一项指标功能进行执行。为了验证这款系统设计的正确性和合理性，本论文还对这种型号的龙鱼养殖控制系统进行了多个角度的工作测试，在测试过程中，该款龙鱼养殖控制系统可以完美执行各项指标功能，符合预期要求，如果将其推向相关产品市场，利于降低其平均成本。
目录
一、 引言 2
（一） 龙鱼养殖系统的发展背景 2
（二） 龙鱼养殖系统的国内外发展现状 2
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 2
（一） 龙鱼养殖系统的方案设计 2
（二） STC89C51单片机简介 2
（三） LCD1602液晶屏简介 2
（四） DS18B20水温传感器简介 2
三、 系统硬件设计 2
（一） 最小系统电路设计 2
（二） 鱼缸水温检测电路设计 2
（三） 鱼缸水温异常报警电路设计 2
（四） 水温加热启闭电路设计 2
（五） 龙鱼缸液晶显示屏电路设计 2
（六） 红外遥控电路设计 2
四、 系统软件设计 2
（一） 龙鱼养殖系统的主程序流程设计 2
（二） 鱼缸水温检测子程序设计 2
（三） 鱼缸水温异常报警子程序设计 2
（四） 水温加热启闭子程序设计 2
（五） 龙鱼缸液晶显示屏子程序设计 2
（六） 遥控驱动子程序设计 2
五、 实物制作与安装 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
总结 2
致谢 2
参考文献 2
附录一 原理图 2
附录二 PCB 2
附录三 元件列表 2
附录四 程序 2
引言
龙鱼养殖系统的发展背景
本文提出了“一种龙鱼养殖环境监测系统的设计”的课题，将主要围绕对这个系统的开发方案以及软硬件系统进行详细设计，通过对市场上一些经常见到的龙鱼养殖系统相关产品进行归纳总结后，本次毕业设计将在这些产品的基础上，在研发过程中尽量压缩这一系列产品所存在的缺陷，而且还需要兼顾到成本因素，由于本次毕业设计的另一个目的就是为了尽量的压缩龙鱼养殖系统的设计经费。大规模集成电路技术在最近几年来取得了巨大的进步，这种技术的兴起与发展在龙鱼养殖控制系统的发展道路上起到了功不可没的作用，通过详细的资料查阅后我们可以清晰地知道，这种技术之所以能够促进龙鱼养殖系统功效迅速发展大致分为以下几个原因，首先是大规模集成电路技术使龙鱼养殖控制系统内部所使用的芯片获得了高度电路集成，在单片硅片上能够集成的基础器件以及半导体器件越来越多，这样在单片芯片上就可以实现特别复杂的控制功能，大大降低了龙鱼养殖控制系统内部电路板的面积，使得龙鱼养殖系统可以很容易实现嵌入式化。与此同时高度集成的芯片降低了内部模块相互之间的元器件空隙，使外界信号不容易对电路造成干扰，龙鱼养殖系统在正常运行状态中可以更加稳定的执行每一条信号指令，大大提高了龙鱼养殖系统的系统稳定性，另外一个很重要的作用则是对系统成本的减少，因为大量的复杂电路都能够通过集成技术进行大量生产，因此过去很多电路结构都被集成到了芯片中，这样就差不多降低了系统研发成本，最后能够使系统的总体成本得到控制。本课题将根据龙鱼养殖系统发展历程和当前国内外的发展现状，制定出适应此次毕业设计的设计内容，旨在增加这款系统的性价比，使得本文具有很重要的意义。
龙鱼养殖系统的国内外发展现状
本课题将要研究的这种型号的龙鱼养殖控制系统在国内外的发展现状几乎具有同样的发展状态，通过对大量的期刊资料和学术论文进行查阅，对国内外多种类型的龙鱼养殖系统进行总结，将其核心技术指标进行分析和对比，能够看出通过近几年间的迅速发展，内地越来越多企业研究出的龙鱼养殖系统已经可以批量生产出高级别性能的龙鱼养殖系统，如今国际上对于龙鱼养殖系统的竞争点重点在于如何提升其大致作用，由于如今以STM32等中高端性能的微处理器盛行市面，售价不断下降与此同时性能非常完善，这使得越来越多的国内外研发人员将更多的目光聚集到这上面。
本文主要研究内容
本章将进行课题设计内容的确立，考虑到各项功能指标以及需要实现的性能，采用了宏晶公司设计的STC89C51单片机来担任微处理器控制器，通过对参数显示电路、DS18B20水温检测电路、报警信号生成电路、继电器驱动电路和红外遥控电路的控制驱动，实现这款龙鱼养殖控制系统的各项功能，为了方便下文的设计过程，确立了如下设计内容：
1、能够实现高清晰的显示效果，通过单片机的控制控制，实现快速的显示内容更新；
2、实现对水温数据的快速采集，并且能够将水温数据转换为数字信号后送入到STC89C51单片机中进行使用；
3、配置报警信号输出电路，通过有源蜂鸣器的工作，STC89C51单片机实现对蜂鸣器工作的控制，从而实现报警信号的输出；
4、设计继电器启闭控制电路，通过STC89C51单片机普通GPIO管脚的驱动控制，实现对后级电路的启闭控制；
5、配置HX1838红外一体接收头硬件驱动电路，实现对红外遥控信号的接收，从而使得龙鱼养殖控制系统能够实现红外遥控功能；
方案设计及元器件选择
龙鱼养殖系统的方案设计
一款出色的配置方案可以提升整体系统的性能，为此本次毕业设计需要进行方案的设计，想到该款龙鱼养殖控制系统的各项预期功能指标，使用了具有强大控制性能的STC89C51单片机来作为主控，并且选择了LCD1602液晶屏、DS18B20型水温传感器、有源蜂鸣器、HK4100F继电器和红外遥控收发模块等器件作为关键器件，将各必要模块按照图中的关系进行线路连接之后，通过各个电路模块之间的接口连接关系，实现STC89C51单片机对每一个模块电路的控制，从而使得系统可以获取到外部信号，并且将系统内部产生的数据进行输出。
目录
一、 引言 2
（一） 龙鱼养殖系统的发展背景 2
（二） 龙鱼养殖系统的国内外发展现状 2
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 2
（一） 龙鱼养殖系统的方案设计 2
（二） STC89C51单片机简介 2
（三） LCD1602液晶屏简介 2
（四） DS18B20水温传感器简介 2
三、 系统硬件设计 2
（一） 最小系统电路设计 2
（二） 鱼缸水温检测电路设计 2
（三） 鱼缸水温异常报警电路设计 2
（四） 水温加热启闭电路设计 2
（五） 龙鱼缸液晶显示屏电路设计 2
（六） 红外遥控电路设计 2
四、 系统软件设计 2
（一） 龙鱼养殖系统的主程序流程设计 2
（二） 鱼缸水温检测子程序设计 2
（三） 鱼缸水温异常报警子程序设计 2
（四） 水温加热启闭子程序设计 2
（五） 龙鱼缸液晶显示屏子程序设计 2
（六） 遥控驱动子程序设计 2
五、 实物制作与安装 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
总结 2
致谢 2
参考文献 2
附录一 原理图 2
附录二 PCB 2
附录三 元件列表 2
附录四 程序 2
引言
龙鱼养殖系统的发展背景
本文提出了“一种龙鱼养殖环境监测系统的设计”的课题，将主要围绕对这个系统的开发方案以及软硬件系统进行详细设计，通过对市场上一些经常见到的龙鱼养殖系统相关产品进行归纳总结后，本次毕业设计将在这些产品的基础上，在研发过程中尽量压缩这一系列产品所存在的缺陷，而且还需要兼顾到成本因素，由于本次毕业设计的另一个目的就是为了尽量的压缩龙鱼养殖系统的设计经费。大规模集成电路技术在最近几年来取得了巨大的进步，这种技术的兴起与发展在龙鱼养殖控制系统的发展道路上起到了功不可没的作用，通过详细的资料查阅后我们可以清晰地知道，这种技术之所以能够促进龙鱼养殖系统功效迅速发展大致分为以下几个原因，首先是大规模集成电路技术使龙鱼养殖控制系统内部所使用的芯片获得了高度电路集成，在单片硅片上能够集成的基础器件以及半导体器件越来越多，这样在单片芯片上就可以实现特别复杂的控制功能，大大降低了龙鱼养殖控制系统内部电路板的面积，使得龙鱼养殖系统可以很容易实现嵌入式化。与此同时高度集成的芯片降低了内部模块相互之间的元器件空隙，使外界信号不容易对电路造成干扰，龙鱼养殖系统在正常运行状态中可以更加稳定的执行每一条信号指令，大大提高了龙鱼养殖系统的系统稳定性，另外一个很重要的作用则是对系统成本的减少，因为大量的复杂电路都能够通过集成技术进行大量生产，因此过去很多电路结构都被集成到了芯片中，这样就差不多降低了系统研发成本，最后能够使系统的总体成本得到控制。本课题将根据龙鱼养殖系统发展历程和当前国内外的发展现状，制定出适应此次毕业设计的设计内容，旨在增加这款系统的性价比，使得本文具有很重要的意义。
龙鱼养殖系统的国内外发展现状
本课题将要研究的这种型号的龙鱼养殖控制系统在国内外的发展现状几乎具有同样的发展状态，通过对大量的期刊资料和学术论文进行查阅，对国内外多种类型的龙鱼养殖系统进行总结，将其核心技术指标进行分析和对比，能够看出通过近几年间的迅速发展，内地越来越多企业研究出的龙鱼养殖系统已经可以批量生产出高级别性能的龙鱼养殖系统，如今国际上对于龙鱼养殖系统的竞争点重点在于如何提升其大致作用，由于如今以STM32等中高端性能的微处理器盛行市面，售价不断下降与此同时性能非常完善，这使得越来越多的国内外研发人员将更多的目光聚集到这上面。
本文主要研究内容
本章将进行课题设计内容的确立，考虑到各项功能指标以及需要实现的性能，采用了宏晶公司设计的STC89C51单片机来担任微处理器控制器，通过对参数显示电路、DS18B20水温检测电路、报警信号生成电路、继电器驱动电路和红外遥控电路的控制驱动，实现这款龙鱼养殖控制系统的各项功能，为了方便下文的设计过程，确立了如下设计内容：
1、能够实现高清晰的显示效果，通过单片机的控制控制，实现快速的显示内容更新；
2、实现对水温数据的快速采集，并且能够将水温数据转换为数字信号后送入到STC89C51单片机中进行使用；
3、配置报警信号输出电路，通过有源蜂鸣器的工作，STC89C51单片机实现对蜂鸣器工作的控制，从而实现报警信号的输出；
4、设计继电器启闭控制电路，通过STC89C51单片机普通GPIO管脚的驱动控制，实现对后级电路的启闭控制；
5、配置HX1838红外一体接收头硬件驱动电路，实现对红外遥控信号的接收，从而使得龙鱼养殖控制系统能够实现红外遥控功能；
方案设计及元器件选择
龙鱼养殖系统的方案设计
一款出色的配置方案可以提升整体系统的性能，为此本次毕业设计需要进行方案的设计，想到该款龙鱼养殖控制系统的各项预期功能指标，使用了具有强大控制性能的STC89C51单片机来作为主控，并且选择了LCD1602液晶屏、DS18B20型水温传感器、有源蜂鸣器、HK4100F继电器和红外遥控收发模块等器件作为关键器件，将各必要模块按照图中的关系进行线路连接之后，通过各个电路模块之间的接口连接关系，实现STC89C51单片机对每一个模块电路的控制，从而使得系统可以获取到外部信号，并且将系统内部产生的数据进行输出。
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