基于单片机的智能鱼缸的设计与实现毕业设计.doc

基于单片机的智能鱼缸的设计与实现毕业设计 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1课题背景 1 1.2国内外研究现状 1 1.3研究目的 2 2 开发技术与原理简介 4 2.1嵌入式技术 4 2.2传感器技术 4 2.3 Android技术 4 2.3.1 Android智能手机平台概述 4 2.3.2 Android手机平台的特点 5 2.3.3 Android系统软件架构 5 3 需求分析 6 3.1功能需求 6 3.1.1系统的特点及功能描述 6 3.1.2系统流程分析 6 3.2用例分析 7 3.3 开发工具 11 3.3.1 底层硬件电路开发工具 11 3.3.2底层系统开发工具 12 3.3.3 Android客户端开发工具 12 4 概要设计 13 4.1系统总体方案与功能 13 4.1.1系统功能组成 13 4.1.2系统控制参数 14 4.2系统的硬件结构 14 4.3系统的软件设计 15 5 详细设计 17 5.1单片机系统设计 17 5.1.1单片机选型 17 5.1.2单片机最小系统设计 18 5.1.3详细说明 21 5.2温度传感器模块设计 22 5.2.1温度传感器选型 22 5.2.2温度传感器电路设计 23 5.3蓝牙串口模块设计 23 5.3.1串口技术 23 5.3.2蓝牙串口电路设计 25 5.3.3系统通讯协议设计 25 5.3.4系统通讯详细说明 26 5.4时钟模块设计 27 5.4.1时钟芯片选型 27 5.4.2时钟模块电路设计 27 5.5 Android客户端设计 28 5.5.1 Android蓝牙通信设计 28 5.5.2 Android界面设计 29 6 系统实现 31 6.1 底层设备软件实现 31 6.1.1系统软件流程图 31 6.1.2底层系统算法设计 32 6.2手机端软件实现 35 6.2.1手机端软件流程图 35 6.2.2底手机端软件算法设计 36 6.3软硬件设备实物图 38 6.3.1硬件设备实物图 38 6.3.2手机端软件截图 40 7 系统测试 41 7.1LED灯光变换测试 41 7.2检测温度测试 42 7.3水循环控制系统测试 42 7.4充氧模块测试 43 结束语 44 致 谢 45 参 考 文 献 46 摘 要 近年来嵌入式发展迅速，智能家居也进入了人们的生活。智能鱼缸却没有快速发展。我 根据市场上相关设备现状的分析和研究，从系统集成角度进行设计和开发，提出了一套 多功能的智能观赏鱼缸控制系统的设计方案。 该控制系统以STC12C5A60S2单片机为控制核心，结合传感器技术，集多种控制功能于一 体，包括检测温度、自动充氧、自动换水、灯光变换和自动喂食等，同时在系统中设计 一个蓝牙通信模块，可实现对鱼缸的远程控制和管理。整个系统分为两个部分：第一部 分是以STC12C5A60S2为核心的控制部分，实现对各种控制参数的设置、存储、和处理。 第二部分是手机安卓部分，通过手机端APP可以对鱼缸进行实时控制、参数设置等，实现 人机交互。两个部分之间采用蓝牙通讯技术，将数据信息在上位机与下位机之间交互传 输。 该系统根据当前市场上的需求进行设计和开发，形成了一套自动充氧、自动换水、灯光 变换和自动喂食等功能为一体的集成控制系统。同时该系统设计灵活、成本低廉，便于 量产，可广泛用于家庭和宾馆等安装观赏鱼缸的场所。 关键词：鱼缸，自动控制，单片机，蓝牙通讯，APP Abstract In recent years, with the development of embedded, intelligent household also entered people's lives. The intelligent aquarium is not development. I according to the current market analysis and research status quo of related equipment, system integration from the perspective of design and development, a set of multi-functional intelligent fish tank control system design. The control system STC12C5A60S2 microcontroller core. Combined with sensor technology. Set a variety of control functions. Including temperature detection, a