一種負壓魚缸控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種負壓魚缸控制系統，包括控制裝置以及與控制裝置連接的用于抽取負壓魚缸內空氣的真空泵、用于給所述負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壓魚缸內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驅動模塊、加熱棒、LCD顯示屏、報警電路、第一驅動模塊和第二驅動模塊。本實用新型結構簡單、設計合理，解決了傳統家居魚缸能長不能高的問題，并能夠對負壓魚缸內部的溫度和水位高度實時監測和控制，并可實現自動喂魚，使用操作方便，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說明】
一種負壓魚缸控制系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于控制系統領域，具體涉及一種負壓魚缸控制系統。
【背景技術】
[0002]觀賞魚類嬌嫩脆弱，需要盡心呵護，日常護理重要而頻繁，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準化，按長度化分為多種規格，所以市面上通常所說的家居魚缸或水族箱以長度定規格，比如1.2m、1.5m、2m等等的魚。為了增加家居魚缸的高度，人們發明了負壓魚缸。負壓魚缸是頂部封閉、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，魚缸內形成一定負壓。使得親水口水位低于缸體內的高水位，缸體內的魚兒可以游到親水口，通過親水口可以給魚兒喂食，魚缸內的水不會從親水口涌出，具有不同于一般水族箱獨特的展示效果。
[0003]但是目前的負壓魚缸控制系統結構復雜，缺少一種結構簡單、設計合理的負壓魚缸控制系統，既能實時監測和控制負壓魚缸內部的溫度和水位高度，并能實現自動喂魚，解決了人們出差或者旅游在外時喂魚的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種負壓魚缸控制系統，其結構簡單、設計合理，能夠對負壓魚缸內部的溫度和水位高度實時監測和控制，并可實現自動喂魚，使用操作方便，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種負壓魚缸控制系統，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壓魚缸內空氣的真空栗和用于給所述負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控制電路，所述微控制器的輸入端接有用于對所述負壓魚缸中的水溫進行檢測的溫度傳感器、用于對所述負壓魚缸中的水位進行檢測的水位傳感器和用于檢測所述負壓魚缸內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驅動模塊、加熱棒、LCD顯示屏、報警電路、用于驅動真空栗的第一驅動模塊和用于驅動充氧栗的第二驅動模塊，所述電機驅動模塊的輸出端接有用于盛放魚食的食盒。
[0006]上述的一種負壓魚缸控制系統，其特征在于:所述定時控制電路包括定時器DS1302，所述定時器DS1302的VCCl管腳和VCC2管腳均與5V電源端相接，定時器DS1302的Xl管腳分兩路，一路經電容Cl接地，另一路與晶振Yl的一端相接;定時器DS1302的X2管腳分兩路，一路經電容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]上述的一種負壓魚缸控制系統，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]上述的一種負壓魚缸控制系統，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]上述的一種負壓魚缸控制系統，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]上述的一種負壓魚缸控制系統，其特征在于:所述報警電路包括蜂鳴器LS2320與發光二極管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的基極經電阻R2與微控制器相接，蜂鳴器LS2320的另一端與發光二極管Dl的陽極相接，發光二極管Dl的陰極接地。
[0011 ]上述的一種負壓魚缸控制系統，其特征在于:所述電機驅動模塊包括電機，所述食盒與所述電機的轉軸固定連接。
[0012]上述的一種負壓魚缸控制系統，其特征在于:所述微控制器為芯片STC12C5A60S2。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0014]1、本實用新型的結構簡單，設計合理，實現及使用操作方便。
[0015]2、本實用新型根據大氣壓原理利用壓差傳感器、充氧栗和真空栗實現了負壓魚缸的設計，利用充氧栗對負壓魚缸打氣，有利于負壓魚缸內魚類生存，實用性強。
[0016]3、本實用新型能夠對負壓魚缸內部的溫度和水位高度實時監測和控制，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、本實用新型通過定時控制電路、電機驅動模塊和食盒實現了自動喂魚，解決了人們出差或者旅游在外時喂魚的問題。
[0018]綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理，能夠對負壓魚缸內部的溫度和水位高度實時監測和控制，并可實現自動喂魚，使用操作方便，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0019]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0021]圖2為本實用新型微控制器與定時控制電路的電路連接關系示意圖。
[0022]圖3為本實用新型溫度傳感器的電路原理圖。
[0023]圖4為本實用新型水位傳感器的電路原理圖。
[0024]圖5為本實用新型壓差傳感器的電路原理圖。
[0025]圖6為本實用新型報警電路的電路原理圖。
[0026]圖7為本實用新型第一驅動模塊與真空栗的電路連接關系示意圖。
[0027]圖8為本實用新型第二驅動模塊與充氧栗的電路連接關系示意圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]I—微控制器；2—定時控制電路； 3—溫度傳感器；
[0030]4 一水位傳感器；5—壓差傳感器；6—電機驅動模塊；
[0031]7一加熱棒；8—LCD顯不屏；9一報警電路；
[0032]10 一第一驅動模塊；11 一真空栗；12 一第二驅動模塊；
[0033]13 一充氧栗；14 一食盒。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示，本實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壓魚缸內空氣的真空栗11和用于給所述負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連接的定時控制電路2，所述微控制器I的輸入端接有用于對所述負壓魚缸中的水溫進行檢測的溫度傳感器3、用于對所述負壓魚缸中的水位進行檢測的水位傳感器4和用于檢測所述負壓魚缸內與外界大氣之間壓差的壓差傳感器5，所述微控制器I的輸出端接有電機驅動模塊6、加熱棒7、LCD顯示屏8、報警電路9、用于驅動真空栗11的第一驅動模塊10和用于驅動充氧栗13的第二驅動模塊12，所述電機驅動模塊6的輸出端接有用于盛放魚食的食盒14。
[0035]如圖2所示，本實施例中，所述微控制器I為芯片STCl2C5A60S2。
[0036]如圖2所示，本實施例中，所述定時控制電路2包括定時器DS1302，所述定時器DS1302的VCCl管腳和VCC2管腳均與5V電源端相接，定時器DS1302的Xl管腳分兩路，一路經電容Cl接地，另一路與晶振Yl的一端相接;定時器DS1302的X2管腳分兩路，一路經電容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壓魚缸中。
[0040]如圖5所示，本實施例中，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引腳置于所述負壓魚缸中，芯片ASP1400的GASFL0W2引腳置于空氣中。
[0042]如圖6所示，本實施例中，所述報警電路9包括蜂鳴器LS2320與發光二極管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的另一端與發光二極管01的陽極相接，發光二極管Dl的陰極接地。
[0043]本實施例中，所述電機驅動模塊6包括電機，所述食盒14與所述電機的轉軸固定連接。
[0044]如圖7所示，本實施例中，所述第一驅動模塊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的基極經電阻R6與芯片STC12C5A60S2的P2.3引腳相接，三極管Q2的發射極與5V電源端相接，真空栗Ml的負接線端接地。
[0045]如圖8所示，本實施例中，所述第二驅動模塊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的基極經電阻R7與芯片51^120546052的？2.4引腳相接，三極管Q3的發射極與5V電源端相接，充氧栗M2的負接線端接地。
[0046]具體實施時，在定時控制電路2中設定好喂食的間隔時長，定時控制電路2開始計時，當到預定時間時，定時控制電路2發出信息給微控制器I，微控制器I發出控制信號給電機驅動模塊6，電機驅動模塊6通過電機帶動食盒14翻轉，將魚食投入所述負壓魚缸，完成一次喂食，解決了人們出差或者休假的時候給魚喂食的問題。溫度傳感器3和水位傳感器4實時檢測所述負壓魚缸內的水溫和水位信息，并發送給微控制器I，當水溫低于設定值時，微控制器I發出控制信號，加熱棒7開始對所述負壓魚缸內的水進行加熱，直到達到設定值，當水位低于或高于設定值時，報警電路9發出聲光報警，提醒人們前來查看。當壓差傳感器5中壓差正向變化時，微控制器I發出控制信號，第一驅動模塊10導通，真空栗11開始對所述負壓魚缸進行抽氣，直到壓差傳感器5輸出值為零，第一驅動模塊10關斷，真空栗11停止工作；當壓差傳感器5中壓差負向變化時，微控制器I發出控制信號，第二驅動模塊12導通，充氧栗13開始對所述負壓魚缸充入氧氣，直到壓差傳感器5輸出值為零，第二驅動模塊12關斷，充氧栗13停止工作。同時，微控制器I將所述負壓魚缸的距離下一次喂食的時間、壓差信息、水位信息和溫度信息均發送并顯示在LCD顯示屏8上，方便人們查看。
[0047]以上所述，僅是本實用新型的實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種負壓魚缸控制系統，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壓魚缸內空氣的真空栗(11)和用于給所述負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)連接的定時控制電路(2)，所述微控制器(I)的輸入端接有用于對所述負壓魚缸中的水溫進行檢測的溫度傳感器(3)、用于對所述負壓魚缸中的水位進行檢測的水位傳感器(4)和用于檢測所述負壓魚缸內與外界大氣之間壓差的壓差傳感器(5)，所述微控制器(I)的輸出端接有電機驅動模塊(6)、加熱棒(7)、LCD顯示屏(8)、報警電路(9)、用于驅動真空栗(11)的第一驅動模塊(10)和用于驅動充氧栗(13)的第二驅動模塊(12)，所述電機驅動模塊(6)的輸出端接有用于盛放魚食的食盒(14)。2.按照權利要求1所述的一種負壓魚缸控制系統，其特征在于:所述定時控制電路(2)包括定時器DS1302，所述定時器DS1302的VCCl管腳和VCC2管腳均與5V電源端相接，定時器DS1302的Xl管腳分兩路，一路經電容Cl接地，另一路與晶振Yl的一端相接;定時器DS1302的X2管腳分兩路，一路經電容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.按照權利要求1所述的一種負壓魚缸控制系統，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.按照權利要求1所述的一種負壓魚缸控制系統，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.按照權利要求1所述的一種負壓魚缸控制系統，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.按照權利要求1所述的一種負壓魚缸控制系統，其特征在于:所述報警電路(9)包括蜂鳴器LS2320與發光二極管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的基極經電阻R2與微控制器(I)相接，蜂鳴器LS2320的另一端與發光二極管Dl的陽極相接，發光二極管Dl的陰極接地。7.按照權利要求1所述的一種負壓魚缸控制系統，其特征在于:所述電機驅動模塊(6)包括電機，所述食盒(14)與所述電機的轉軸固定連接。8.按照權利要求1所述的一種負壓魚缸控制系統，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
【發明人】李艷, 李增生, 張菁, 趙鵬, 李姣姣
【申請人】榆林學院