原创《基于单片机的人工造景物联网控制系统》：关于免费单片机论文范文在这里免费下载与阅读,为您的单片机相关论文写作提供资料。
摘 要：该文提出了一种基于单片机的人工造景智能系统,该系统具备WEB访问单片机数据的功能,包括采集数据和各设备的运行状态信息等,模块化的设计也便于系统进行升级、维护以及移植.在保证造景缸中环境等稳定的同时,减少了人工干预和操作的过程,把饲养变成了单纯的观赏享受.本项目来源于智能化热带水族箱的设计与开发项目（2016年黑龙江省大学生创新创业省级项目,项目编号：201610222053）,介绍了系统各组成部分的软硬件构成.
关键词：单片机；物联网；自动控制；人工造景
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）35-0266-03
Control System of Artificial Scene Based on Single Chip Microcomputer
AI Guang-xin, LI Xun, ZHOU Hong, WANG Chen,YANG Xiao-yu,YU Jia-hao
（Information and Electronic Technology Institute,Jiamusi University,Jiamusi 154000,China）
Abstract： This paper presents an intelligent system Based on single-chip microcomputer. The system has the functions of WEB access to the data of the single-chip microcomputer, including collecting data and running information of each device. The modular design also facilitates the system to upgrade, maintain and transplant. In the environment to ensure that the environment and other stable at the same time, reducing the manual intervention and operation of the process, the feeding into a simple ornamental enjoyment （2016 Heilongjiang provincial Undergraduate Training Programs for Innovation and Entrepreneurship , 201610222053）. The project is derived from the design and development project of intelligent tropical aquarium, and introduces the hardware and software composition of each component of the system.
Key words： Microcontrollers； Internet of things； automatic control； artificial landscaping
1 项目功能简介
在本设计中实现的是一个物联网的人工造景控制系统,通过各个传感器采集缸（包括淡水缸、汽水缸、海水缸等可以作为草缸、龟缸等应用,我们这里以最简单的淡水草缸为例）内部的各项参数以及各项设备的运行状态,单片机作为处理器根据采集的数据对人工造景进行自动控制（例如实现自动投喂,定时打氧或通入二氧化碳,自动换水等）,并通过网络将数据上传到服务器端数据庫,用户通过浏览器访问的形式随时随地对数据进行监控.
2 系统结构
整个系统由上位机、下位机、服务端数据网络以及客户端浏览器组成.51 单片机技术自发展以来已走过了近 20 年的发展路程.单片机技术的发展以微处理器（MPU）技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,以广泛的应用领域拉动,表现出较微处理器更具个性的发展趋势,小到电子遥控玩具,大到航空航天技术等电子行业都有单片机应用的影子[1].STC89C52单片机作为淡水草缸的逻辑控制处理芯片,与各个传感器（如温度传感器）以及各项执行机构（如加温开关继电器,定时投喂继电器等）共同组成淡水草缸的自动控制系统,该自动控制系统也组成了整体物联网系统的下位机.该下位机与一台上位机相连,在该项目中,单片机负责将数据定时传到指定USB端口,采用树莓派（微型计算机）作为该系统的上位机,在树莓派上构建JA环境,通过运行程序定时扫描与单片机连接的USB端口来获取实时数据[2],该上位机通过连接显示器可作为第一个监控节点,在淡水草缸本地就即可作为终端展示淡水草缸中由单片机采集到的实时状态信息以及实时数据信息[3].同时数据通过外部网络环境（Wifi环境或者实体网线）上传到服务端数据网络,存储在服务器（采用任何可联网的且拥有公网IP的服务器）数据库中,使用者可以使用任何可以访问网络的终端（手机、电脑、平板,甚至是kindle）对服务器上的数据进行监控,以便于及时发现问题,在特定网站上不受时间地域的限制监测淡水草缸中的情况[4].淡水草缸数据网络示意简图如图1所示.
2.1 单片机采集控制系统
在日常运行过程中,单片机通过用户对温度上限以及温度下限的设定,实时读取温度传感器（ds18b20温度传感器）实现对加温棒开关继电器的开关设定,从而实现对淡水草缸内部整体温度的控制.用户还可以设定每次投喂的间隔时间（单位为小时）,由单片机内部的定时器进行定时,并在规定的时间内开启自动投喂继电器开关,实现对自动投喂的智能控制.出于节能以及避免资源浪费考虑[5],该系统还实现的间隔打氧功能,由用户设置打氧的间隔时间,以及每次打氧的持续时间（单位为分钟）,而淡水草缸还涉及二氧化碳溶解度的问题,故添加了二氧化碳细化器,配合氧气泵共同作为缸内水生生物（包括生产者和消费者）,同时,考虑到淡水草缸换水的问题,该系统[6]还设置了一键换水的功能,用户在安装的时候将入水口连接到水龙头上,出水孔连接到排放设备上,安装好后,用户只需要按下一个按钮,单片机将开启排水的电磁阀,将水位排放到最低水位线（最低、最高水位线由单片机检测）,随后关闭排水电磁阀,开启入水电磁阀,将水位加至最高水位线,随后关闭入水电磁阀,至此,一次换水过程结束.整个系统各个部分既可以独立运行,也可以整体自动控制.当用户设置好各功能运行状态以及停启时间后,系统便会按照机器时间自动进行循环运行,该功能可以满足部分客户不能及时照料或疏于管理情况下的需求.系统结构图如图2所示,proteus部分仿真图如图3所示.
单片机论文参考资料：
结论：基于单片机的人工造景物联网控制系统为大学硕士与本科单片机毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写单片机方面论文范文。
