4。2 系统软件仿真结果 13

结 论 18

参考文献 19

致 谢 20

附录：源程序 21

1 绪论

1。1 课题研究意义和现状

热带鱼作为一种新型观赏鱼，在现代社会很受欢迎。因此现代很多渔民都开始养殖热 带鱼来迎合市场。而热带鱼的养殖就必须将水池的温度控制在一定范围之内才能使得热带 鱼正常生长。但目前市场的恒温控制器价格昂贵，且质量难以保证。经过实际调查发现市 场上的很多水温控制器实际温差可达到 4℃左右。有时恒温器控制器的加热棒失控，甚至 会产生煮鱼汤的可能性。对于渔民的养殖而言是一种负担。浪费了大量的资金和人力。因 此设计一款智能的水温控制器就显得很重要了。论文网

现代单片机的发展，使得设计一种智能的水温控制器成为可能。本文设计的水温控制 器结构简单操作简便，价格低廉。本系统是基于 STC89C51 单片机，采用 DS18B20 温度传 感器测温，使用数码管显示测温数字。另外增加了继电器用于控制外接加热设备，通过系 统设置热带鱼生存的上下限温度，当温度不在范围之内时，可以进行加热和报警。相对于 市场上的产品。本设计温度测量准确，操作简单，准确性高。

1。2 设计要求

■测温范围 0℃-99℃；

■数码管显示正确温度；

■可以设定上下限温度，超出设定温度，蜂鸣器报警；

■温度低于热带鱼所需的下限温度时，相当于开关的继电器吸合控制水温加热设备对 水进行加热。温度高于热带鱼所需的上限温度时，进行声光报警。

1。3 系统的方案设计

1。3。1 单片机芯片的选择

方案一:

采用 STC89C51 芯片用作系统的核心。该单片机是兼容 8051 的速度快，功耗低的 8051 单片机。具有 512 字节的 ROM,可以直接编程，无需专用编程器，可通过串口直接下载用户 程序，且与 MCS-51 单片机产品兼容[1]。

方案二:

采用 AT89S51。该单片机具有 8 位 CPU 和系统可编程 8 字节 Flash，且与 MCS-51 单片 机产品兼容，另外掉电中断后还可以唤醒。

两种单片机的基本功能都可以符合系统的设计，但是方案一选择的单片机比方案二的

价格要低很多。因此本设计采取方案一选定的单片机。

1。3。2 温度传感器设计方案论证

温度传感器是检测电路的信号源，是检测系统中的重要环节，其性能的好坏会直接影 响系统追求的精度，影响热带鱼的生活环境。

方案一: 系统需要的是测温电路，如果采用具有感温效应的热电阻，随后将测到的水温变化的

电压或电流采集过来，再用 A/D 转换器进行 A/D 处理后，就可以将温度显示显示设备上 去。但是采用转换电路，实际操作将会比较麻烦。并且这样设计的精度也会比较差。

方案二:

通过查询资料，发现温度传感器 DS18B20，该温度传感器可直接测得温度，然后在进 行转换，就可以达到系统想要的结果。并且这种温度传感器的精确度也比较高。实际操作 也会简单很多。

综合以上两种方案，由于第二种方案的实际操作更加简便。因此本设计采取第二种方 案。