一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，包括控制裝置以及與控制裝置連接的用于抽取負(fù)壓魚缸內(nèi)空氣的真空泵、用于給所述負(fù)壓魚缸填充氧氣的充氧泵和用于盛放魚食的食盒，控制裝置包括微控制器和與微控制器連接的定時(shí)控制電路，微控制器的輸入端接有溫度傳感器、水位傳感器和用于檢測負(fù)壓魚缸內(nèi)與外界大氣之間壓差的壓差傳感器，微控制器的輸出端接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、加熱棒、LCD顯示屏、報(bào)警電路、第一驅(qū)動(dòng)模塊和第二驅(qū)動(dòng)模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，解決了傳統(tǒng)家居魚缸能長不能高的問題，并能夠?qū)ω?fù)壓魚缸內(nèi)部的溫度和水位高度實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喂魚，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說明】
一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]觀賞魚類嬌嫩脆弱，需要盡心呵護(hù)，日常護(hù)理重要而頻繁，目前家居魚缸深度大概60cm，以人的手掌摸到缸底為宜。從1800年至今，水族箱只是一種頂部開口的箱式容器，高度受操作所限逐漸標(biāo)準(zhǔn)化，按長度化分為多種規(guī)格，所以市面上通常所說的家居魚缸或水族箱以長度定規(guī)格，比如1.2m、1.5m、2m等等的魚。為了增加家居魚缸的高度，人們發(fā)明了負(fù)壓魚缸。負(fù)壓魚缸是頂部封閉、下部開口，利用大氣壓力使水位升高的魚缸，在大氣壓力作用下，魚缸內(nèi)形成一定負(fù)壓。使得親水口水位低于缸體內(nèi)的高水位，缸體內(nèi)的魚兒可以游到親水口，通過親水口可以給魚兒喂食，魚缸內(nèi)的水不會(huì)從親水口涌出，具有不同于一般水族箱獨(dú)特的展示效果。
[0003]但是目前的負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理的負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，既能實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制負(fù)壓魚缸內(nèi)部的溫度和水位高度，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喂魚，解決了人們出差或者旅游在外時(shí)喂魚的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)ω?fù)壓魚缸內(nèi)部的溫度和水位高度實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喂魚，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制裝置以及與所述控制裝置連接的用于抽取負(fù)壓魚缸內(nèi)空氣的真空栗和用于給所述負(fù)壓魚缸填充氧氣的充氧栗，所述控制裝置包括微控制器和與微控制器連接的定時(shí)控制電路，所述微控制器的輸入端接有用于對所述負(fù)壓魚缸中的水溫進(jìn)行檢測的溫度傳感器、用于對所述負(fù)壓魚缸中的水位進(jìn)行檢測的水位傳感器和用于檢測所述負(fù)壓魚缸內(nèi)與外界大氣之間壓差的壓差傳感器，所述微控制器的輸出端接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、加熱棒、LCD顯示屏、報(bào)警電路、用于驅(qū)動(dòng)真空栗的第一驅(qū)動(dòng)模塊和用于驅(qū)動(dòng)充氧栗的第二驅(qū)動(dòng)模塊，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端接有用于盛放魚食的食盒。
[0006]上述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述定時(shí)控制電路包括定時(shí)器DS1302，所述定時(shí)器DS1302的VCCl管腳和VCC2管腳均與5V電源端相接，定時(shí)器DS1302的Xl管腳分兩路，一路經(jīng)電容Cl接地，另一路與晶振Yl的一端相接;定時(shí)器DS1302的X2管腳分兩路，一路經(jīng)電容C2接地，另一路與晶振Yl的另一端相接;芯片DS1302的SCLK管腳、I/O管腳和RST管腳均與微控制器相接。
[0007]上述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器為芯片DS18B20，所述芯片DS18B20的DQ引腳與微控制器相接，所述芯片DS18B20的VCC引腳與5V電源端相接。
[0008]上述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水位傳感器為芯片ADATW02，所述芯片ADATWO2的OUT I引腳和0UT2弓丨腳均與微控制器相接，所述芯片ADATWO2的VDD引腳與5V電源端相接。
[0009]上述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述壓差傳感器為芯片ASP1400，所述芯片ASP1400的MOSI引腳與電阻R3的一端相接，電阻R3的另一端分兩路，一路與微控制器相接，另一路經(jīng)電容C3接地;所述芯片ASP1400的MISO引腳與電阻R4的一端相接，電阻R4的另一端分兩路，一路與微控制器相接，另一路經(jīng)電容C4接地;所述芯片ASP1400的SCK引腳與電阻R5的一端相接，電阻R5的另一端分兩路，一路與微控制器相接，另一路經(jīng)電容C5接地；所述芯片ASP1400的VDD引腳與9V電源端相接。
[0010]上述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述報(bào)警電路包括蜂鳴器LS2320與發(fā)光二極管Dl，所述蜂鳴器LS2320的一端與三極管Ql的集電極相接，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R2與微控制器相接，蜂鳴器LS2320的另一端與發(fā)光二極管Dl的陽極相接，發(fā)光二極管Dl的陰極接地。
[0011 ]上述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括電機(jī)，所述食盒與所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接。
[0012]上述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器為芯片STC12C5A60S2。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)及使用操作方便。
[0015]2、本實(shí)用新型根據(jù)大氣壓原理利用壓差傳感器、充氧栗和真空栗實(shí)現(xiàn)了負(fù)壓魚缸的設(shè)計(jì)，利用充氧栗對負(fù)壓魚缸打氣，有利于負(fù)壓魚缸內(nèi)魚類生存，實(shí)用性強(qiáng)。
[0016]3、本實(shí)用新型能夠?qū)ω?fù)壓魚缸內(nèi)部的溫度和水位高度實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，并將檢測信息顯示在IXD顯示屏上，方便人們查看，使用效果好。
[0017]4、本實(shí)用新型通過定時(shí)控制電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和食盒實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)喂魚，解決了人們出差或者旅游在外時(shí)喂魚的問題。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，能夠?qū)ω?fù)壓魚缸內(nèi)部的溫度和水位高度實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喂魚，使用操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0019]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】

[0020]圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型微控制器與定時(shí)控制電路的電路連接關(guān)系示意圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型溫度傳感器的電路原理圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型水位傳感器的電路原理圖。
[0024]圖5為本實(shí)用新型壓差傳感器的電路原理圖。
[0025]圖6為本實(shí)用新型報(bào)警電路的電路原理圖。
[0026]圖7為本實(shí)用新型第一驅(qū)動(dòng)模塊與真空栗的電路連接關(guān)系示意圖。
[0027]圖8為本實(shí)用新型第二驅(qū)動(dòng)模塊與充氧栗的電路連接關(guān)系示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:
[0029]I—微控制器；2—定時(shí)控制電路； 3—溫度傳感器；
[0030]4 一水位傳感器；5—壓差傳感器；6—電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；
[0031]7一加熱棒；8—LCD顯不屏；9一報(bào)警電路；
[0032]10 一第一驅(qū)動(dòng)模塊；11 一真空栗；12 一第二驅(qū)動(dòng)模塊；
[0033]13 一充氧栗；14 一食盒。
【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖1所示，本實(shí)用新型包括控制裝置以及與所述控制裝置連接的用于抽取負(fù)壓魚缸內(nèi)空氣的真空栗11和用于給所述負(fù)壓魚缸填充氧氣的充氧栗13，所述控制裝置包括微控制器I和與微控制器I連接的定時(shí)控制電路2，所述微控制器I的輸入端接有用于對所述負(fù)壓魚缸中的水溫進(jìn)行檢測的溫度傳感器3、用于對所述負(fù)壓魚缸中的水位進(jìn)行檢測的水位傳感器4和用于檢測所述負(fù)壓魚缸內(nèi)與外界大氣之間壓差的壓差傳感器5，所述微控制器I的輸出端接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6、加熱棒7、LCD顯示屏8、報(bào)警電路9、用于驅(qū)動(dòng)真空栗11的第一驅(qū)動(dòng)模塊10和用于驅(qū)動(dòng)充氧栗13的第二驅(qū)動(dòng)模塊12，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6的輸出端接有用于盛放魚食的食盒14。
[0035]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述微控制器I為芯片STCl2C5A60S2。
[0036]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述定時(shí)控制電路2包括定時(shí)器DS1302，所述定時(shí)器DS1302的VCCl管腳和VCC2管腳均與5V電源端相接，定時(shí)器DS1302的Xl管腳分兩路，一路經(jīng)電容Cl接地，另一路與晶振Yl的一端相接;定時(shí)器DS1302的X2管腳分兩路，一路經(jīng)電容C2接地，另一路與晶振￥1的另一端相接;芯片031302的30^管腳與芯片31'(:120546032的？1.1引腳相接，芯片DS1302的I/O管腳與芯片STC12C5A60S2的？1.2引腳相接，芯片051302的1?1'管腳與芯片31'(:1205厶6052的？1.3引腳相接。
[0037]如圖3所示，本實(shí)施例中，所述溫度傳感器3為芯片DS18B20，所述芯片DS18B20的DQ弓丨腳與芯片STC12C5A60S2的?0.0引腳相接，所述芯片0318820的￥0:引腳與5￥電源端相接。
[0038]如圖4所示，本實(shí)施例中，所述水位傳感器4為芯片ADATW02，所述芯片ADATW02的OUTl引腳與芯片STC12C5A60S2的P2.2引腳相接，所述芯片ADATW02的0UT2引腳與芯片STC12C5A60S2的P2.1引腳相接，所述芯片ADATW02的VDD引腳與5V電源端相接。
[0039]所述芯片ADATW02的SENS0R2檢測探頭和SENS0R1檢測探頭均伸入所述負(fù)壓魚缸中。
[0040]如圖5所示，本實(shí)施例中，所述壓差傳感器5為芯片ASP1400，所述芯片ASP1400的1031引腳與電阻1?3的一端相接，電阻1?3的另一端分兩路，一路與芯片31'(:120546032的？1.5引腳相接，另一路經(jīng)電容C3接地;所述芯片ASP1400的MISO引腳與電阻R4的一端相接，電阻R4的另一端分兩路，一路與芯片STC12C5A60S2的？1.6引腳相接，另一路經(jīng)電容04接地;所述芯片ASP1400的SCK引腳與電阻R5的一端相接，電阻R5的另一端分兩路，一路與芯片STC12C5A60S2的？1.7引腳相接，另一路經(jīng)電容05接地;所述芯片六3?1400的￥00引腳與9￥電源端相接。
[0041 ] 所述芯片ASP1400的GAS FLOWl引腳置于所述負(fù)壓魚缸中，芯片ASP1400的GASFL0W2引腳置于空氣中。
[0042]如圖6所示，本實(shí)施例中，所述報(bào)警電路9包括蜂鳴器LS2320與發(fā)光二極管Dl，所述蜂鳴器LS2320的一端與三極管Ql的集電極相接，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R2與芯片STC12C5A60S2的？0.1引腳相接，蜂鳴器1^2320的另一端與發(fā)光二極管01的陽極相接，發(fā)光二極管Dl的陰極接地。
[0043]本實(shí)施例中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6包括電機(jī)，所述食盒14與所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接。
[0044]如圖7所示，本實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動(dòng)模塊10包括三極管Q2，所述真空栗11為真空栗Ml，三極管Q2的集電極與真空栗Ml的正接線端相接，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R6與芯片STC12C5A60S2的P2.3引腳相接，三極管Q2的發(fā)射極與5V電源端相接，真空栗Ml的負(fù)接線端接地。
[0045]如圖8所示，本實(shí)施例中，所述第二驅(qū)動(dòng)模塊12包括三極管Q3，所述充氧栗13為充氧栗M2，三極管Q3的集電極與充氧栗M2的正接線端相接，三極管Q3的基極經(jīng)電阻R7與芯片51^120546052的？2.4引腳相接，三極管Q3的發(fā)射極與5V電源端相接，充氧栗M2的負(fù)接線端接地。
[0046]具體實(shí)施時(shí)，在定時(shí)控制電路2中設(shè)定好喂食的間隔時(shí)長，定時(shí)控制電路2開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)筋A(yù)定時(shí)間時(shí)，定時(shí)控制電路2發(fā)出信息給微控制器I，微控制器I發(fā)出控制信號給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6通過電機(jī)帶動(dòng)食盒14翻轉(zhuǎn)，將魚食投入所述負(fù)壓魚缸，完成一次喂食，解決了人們出差或者休假的時(shí)候給魚喂食的問題。溫度傳感器3和水位傳感器4實(shí)時(shí)檢測所述負(fù)壓魚缸內(nèi)的水溫和水位信息，并發(fā)送給微控制器I，當(dāng)水溫低于設(shè)定值時(shí)，微控制器I發(fā)出控制信號，加熱棒7開始對所述負(fù)壓魚缸內(nèi)的水進(jìn)行加熱，直到達(dá)到設(shè)定值，當(dāng)水位低于或高于設(shè)定值時(shí)，報(bào)警電路9發(fā)出聲光報(bào)警，提醒人們前來查看。當(dāng)壓差傳感器5中壓差正向變化時(shí)，微控制器I發(fā)出控制信號，第一驅(qū)動(dòng)模塊10導(dǎo)通，真空栗11開始對所述負(fù)壓魚缸進(jìn)行抽氣，直到壓差傳感器5輸出值為零，第一驅(qū)動(dòng)模塊10關(guān)斷，真空栗11停止工作；當(dāng)壓差傳感器5中壓差負(fù)向變化時(shí)，微控制器I發(fā)出控制信號，第二驅(qū)動(dòng)模塊12導(dǎo)通，充氧栗13開始對所述負(fù)壓魚缸充入氧氣，直到壓差傳感器5輸出值為零，第二驅(qū)動(dòng)模塊12關(guān)斷，充氧栗13停止工作。同時(shí)，微控制器I將所述負(fù)壓魚缸的距離下一次喂食的時(shí)間、壓差信息、水位信息和溫度信息均發(fā)送并顯示在LCD顯示屏8上，方便人們查看。
[0047]以上所述，僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制裝置以及與所述控制裝置連接的用于抽取負(fù)壓魚缸內(nèi)空氣的真空栗(11)和用于給所述負(fù)壓魚缸填充氧氣的充氧栗(13)，所述控制裝置包括微控制器(I)和與微控制器(I)連接的定時(shí)控制電路(2)，所述微控制器(I)的輸入端接有用于對所述負(fù)壓魚缸中的水溫進(jìn)行檢測的溫度傳感器(3)、用于對所述負(fù)壓魚缸中的水位進(jìn)行檢測的水位傳感器(4)和用于檢測所述負(fù)壓魚缸內(nèi)與外界大氣之間壓差的壓差傳感器(5)，所述微控制器(I)的輸出端接有電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(6)、加熱棒(7)、LCD顯示屏(8)、報(bào)警電路(9)、用于驅(qū)動(dòng)真空栗(11)的第一驅(qū)動(dòng)模塊(10)和用于驅(qū)動(dòng)充氧栗(13)的第二驅(qū)動(dòng)模塊(12)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(6)的輸出端接有用于盛放魚食的食盒(14)。2.按照權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述定時(shí)控制電路(2)包括定時(shí)器DS1302，所述定時(shí)器DS1302的VCCl管腳和VCC2管腳均與5V電源端相接，定時(shí)器DS1302的Xl管腳分兩路，一路經(jīng)電容Cl接地，另一路與晶振Yl的一端相接;定時(shí)器DS1302的X2管腳分兩路，一路經(jīng)電容C2接地，另一路與晶振Yl的另一端相接;芯片DS1302的SCLK管腳、I/O管腳和RST管腳均與微控制器(I)相接。3.按照權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器(3)為芯片DS18B20，所述芯片DS18B20的DQ引腳與微控制器(I)相接，所述芯片DS18B20的VCC引腳與5V電源端相接。4.按照權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水位傳感器(4)為芯片ADATWO2，所述芯片ADATWO2的OUTI引腳和OUT2引腳均與微控制器(I)相接，所述芯片ADATW02的VDD引腳與5V電源端相接。5.按照權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述壓差傳感器(5)為芯片ASP1400，所述芯片ASP1400的MOSI引腳與電阻R3的一端相接，電阻R3的另一端分兩路，一路與微控制器(I)相接，另一路經(jīng)電容C3接地;所述芯片ASP1400的MISO引腳與電阻R4的一端相接，電阻R4的另一端分兩路，一路與微控制器(I)相接，另一路經(jīng)電容C4接地;所述芯片ASP1400的SCK引腳與電阻R5的一端相接，電阻R5的另一端分兩路，一路與微控制器(I)相接，另一路經(jīng)電容C5接地;所述芯片ASP1400的VDD引腳與9V電源端相接。6.按照權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述報(bào)警電路(9)包括蜂鳴器LS2320與發(fā)光二極管D1，所述蜂鳴器LS2320的一端與三極管Ql的集電極相接，三極管Ql的基極經(jīng)電阻R2與微控制器(I)相接，蜂鳴器LS2320的另一端與發(fā)光二極管Dl的陽極相接，發(fā)光二極管Dl的陰極接地。7.按照權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(6)包括電機(jī)，所述食盒(14)與所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接。8.按照權(quán)利要求1所述的一種負(fù)壓魚缸控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器(I)為芯片STC12C5A60S2。
【文檔編號】G05D27/02GK205695058SQ201620642727
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】李艷, 李增生, 張菁, 趙鵬, 李姣姣
【申請人】榆林學(xué)院