课程设计
第三章 各模块的具体设计
3.1 控制模块
上图为Arduino的原理图,接线为GND接地,5v接5v电压
3.2 温度测量模块
LM35 是很常用且易用的温度传感器元件,在元器件的应用上也只需要一个LM35元件,只利用一个模拟接口就可以,难点在于算法上的将读取的模拟值转换为实际的温度。
与单片机的连接如图所示:
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3.3 水位检测模块
系统用液位计对水位进行检测,当鱼缸中水位低于预定值时,与液位计相连的单片机会发出信号,继电器导通,开关闭合,便控制电磁阀导通,向鱼缸内补水,当水位达到设定值时,单片机便使电磁阀关闭,停止补水。
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3.4 电机模块
该步进电机空载耗电在50mA以下,带64倍减速器,输出力矩比较大,可以驱动重负载,极适合开发板使用。步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速和定位的目的。 步进电动机和步进电动机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电动机驱动系统的性能,不但取决于步进电动机自身的性能,也取决于步进电动机驱动器的优劣。对步进电动机驱动器的研究几乎是与步进电动机的研究同步进行的。
步进电机
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步进电机驱动板UL2003,外形尺寸:31×35mm
接线图
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补充:
由于喂食器需要定时向鱼缸投入饲料,为了防止因临时断电导致的定时功能失效问题,我们需要单片机可以向外部读取时间,所以添加了DS1307。
DS1307是一款低功耗,具有56字节非失性RAM的全BCD码时钟日历实时时钟芯片,地址和数据通过两线双向的串行总线的传输,芯片可以提供秒,分,小时等信息,每一个月的天数能自动调整。并且有闰年补偿功能。
有以下特点:可对秒,时,分,每月的天数,月份,每周的天数进行计数,并具有闰年补偿功能;计年上限2100;56字节非失性的RAM;两线串行接口;可编程方波输出;自动掉电检测和切换电路;在电池备份模式下,功耗小于500nA;工业级的工作温度: -40 到80;8脚DIP和SOIC封装; 主要参数:
存储器配置:64 x 8Bit;
电源电压范围:4.5V to 5.5V; 芯片封装类型:DIP和SOP; 针脚数:8;
工作温度范围:0°C to +70°C; 封装类型:DIP;
工作温度最低:0°C; 工作温度最高:70°C; 中断类型:全天时间; 器件标号:1307; 器件标记:DS1307+; 存储器容量:56 bytes; 存储器类型:RAM;
接口类型:Serial, I2C; 时钟频率:32.768kHz; 温度范围:商用; 特点:方波输出; 电压, Vcc 最大:5V; 电源电压最大:5.5V; 电源电压 最小:4.5V 类型:RTC
芯片标号:1307
表面安装器件:通孔安装 输出数:1
逻辑功能号:1307
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