基于STM32单片机的智能鱼缸设计与研究.pdf

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由于工作忙、出差、旅游等原因，和含量氧。水循环过滤器、投食机构、加热棒、照明模块、增

家中、办公室等场所喂养的鱼常常无人氧泵等执行单元与单片机GPIO连接，用于投喂鱼食、调节鱼

基管理。为此，本文基于STM32单片机设缸中水的环境。触摸屏通过串型总线与单片机USART接口连

于计了一款智能鱼缸。该鱼缸可以根据设接，用于本地显示鱼缸工作状态，设置工作参数。鱼缸通过

定的参数自动投食、调节水温和增氧。无线模块与服务器进行数据交换。可以通过手机APP或PC端

STM32鱼缸内装有水循环过滤系统，可以较长获取鱼缸水环境数据、上传喂鱼参数和远程投食。

时间的不用换水。通过手机APP可以设

置参数、远程定量投食和监控鱼缸运行2智能鱼缸各功能单元设计

状态。该智能鱼缸可以根据预置的鱼儿2.1主控核心设计

单生长所需要的条件，投喂食物、调节环智能鱼缸主控核心采用STM32Rbt6单片机，该单片机具

新境，实现对鱼的无人化管理。有成本低廉，功耗低，处理速度快，资源丰富等特点。单片

片疆为了缓解学习、生活、工作带来的压机片内集成128kbytes的Flash存储空间，可以将各类鱼生存

大

机学力，提升生活品质，许多人喜欢在家中、所需要的水温、氧溶解量、投食量、水循环过滤频率等参数

工办公室等场所养鱼。但是，由于工作忙、存储在单片机的FLASH中。单片机包含有3个USART通讯接

的程

智训出差、旅游等原因，常常没有时间去照顾口，方便同时与多设备进行数据交换，可同时与触摸屏和无

练鱼儿。目前市场有一些高端鱼缸具有水循线模块进行通讯。单片机内部含有2个12位的高速AD转换电

能中环过滤系统，可以较长时间的不用换水；路，能同时采集温度传感器和氧溶解度传感器的数据，采集

心

鱼也有一些鱼缸加入了加热和增氧功能；还速度快、精度高。该单片机还具有丰富的GPIO接口，可以同

彭有一些研究者设计了专用喂鱼器，可以按时控制投食机构、加热棒、照明模块、增氧泵等执行单元。

缸炫固定的时间间隔投喂鱼食。这些设计在一智能鱼缸单片机上各引脚定义和功能介绍如表1所示。

设定程度上简化了养鱼过程，但无法实现对表1单片机IO分配表

鱼的无人化管理。本文设计的智能鱼缸可引脚类型连接设备功能

计以根据预置的鱼儿生长所需要的条件，与远程服务器进行数据通讯，

PA9、PA10USARTGPRS无线模块

与投喂实物、调节环境，解决鱼儿长时间Modbus协议

无人照看的问题。PA1AD氧溶解度传感器模拟量采集，获取水氧浓度

研PA0AD温度传感器模拟量采集，获取水温度

究1智能鱼缸整体结构设计