機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)

1、 機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)說明書 題目： 智能魚缸設(shè)計(jì) 班級： 機(jī)電一體化 11-9 班 組長： 組員： （按拼音先后排序）二一四 年 十 月 課程設(shè)計(jì) 摘摘要要隨著社會的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，越來越多的人喜歡飼養(yǎng)觀賞魚。但如果由于某些原因忽視了對觀賞魚的照顧，觀賞魚則有可能因饑餓或魚缸內(nèi)生態(tài)環(huán)境變壞而死亡。因此，設(shè)計(jì)一款智能魚缸系統(tǒng)是非常必要的。本文設(shè)計(jì)了一款基于單片機(jī)的智能魚缸系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)選用 Arduino UNO 單片機(jī)作為自動喂養(yǎng)系統(tǒng)的控制核心，用傳感器采集魚缸內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，單片機(jī)向各執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳送控制信號，實(shí)現(xiàn)自動喂食和對魚缸內(nèi)溫度、水位等環(huán)境因素的自動控制，從而為觀賞魚

2、創(chuàng)造一個良好的生存環(huán)境。本設(shè)計(jì)采用了模塊化的設(shè)計(jì)方法，主要包括主控芯片模塊、喂食器模塊、溫度控制模塊、水位控制模塊和換水模塊。本設(shè)計(jì)集眾多功能于一身，具有結(jié)構(gòu)小巧，操作簡便，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于觀賞魚的飼養(yǎng)。關(guān)鍵詞：自動喂食器結(jié)構(gòu)；單片機(jī)；傳感器；自動控制；驅(qū)動電路；C語言課程設(shè)計(jì)I目目 錄錄 摘要.I目 錄.II第一章 緒論 .11.1 研究目的 .11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.11.3 研究的主要內(nèi)容和目標(biāo).1第二章模塊方案選擇與論證.22.1 硬件框圖.22.2 主控芯片模塊.22.3 溫度測量模塊.32.4 水位檢測模塊.32.5 喂食器模塊.32.6 換水模塊.42.7 顯示模

3、塊.5第三章 各模塊的具體設(shè)計(jì) .73.1 控制模塊.73.2 溫度測量模塊.73.3 水位檢測模塊.83.4 電機(jī)模塊.93.5 喂食器模塊.123.6 顯示模塊.14第四章 系統(tǒng)原理圖 .15第五章 結(jié) 論.175.1 設(shè)計(jì)總結(jié).175.2 創(chuàng)新點(diǎn).17參考文獻(xiàn).17附錄 18課程設(shè)計(jì)0第第 1 章章 緒緒論論1.1 研究目的研究目的隨著社會的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，越來越多的人喜歡飼養(yǎng)觀賞魚。它在美化我們生活環(huán)境的同時，給我們帶來了視覺上的美感和身心享受。但人們不可能每時每刻都控制好魚類的生活環(huán)境，如果由于某些原因長時間忽視了對觀賞魚的照料，觀賞魚則有可能因饑餓或生態(tài)環(huán)境變壞而死亡。因

4、此，設(shè)計(jì)一款智能魚缸系統(tǒng)是非常必要的。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前市場上的魚缸系統(tǒng)功能比較分散，往往只能實(shí)現(xiàn)某個功能，如過濾功能，增氧功能，加熱功能等，而且大多需要人工操作，自動化程度不高。喂食器部分主要采用以定時電路為控制核心的單次間歇式喂養(yǎng)系統(tǒng)，喂食器每次喂食都需要重新設(shè)定，且定時不準(zhǔn)確，投料不均勻，可靠性差，喂食與間歇時間設(shè)置不合理，易浪費(fèi)餌料，這些都無法滿足觀賞魚自動喂養(yǎng)的功能要求。倘若同時安裝各種功能不同的設(shè)備，又會使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加成本，影響美觀，而且也缺乏彼此功能的協(xié)調(diào)性?，F(xiàn)在越來越多的人們開始注重生活環(huán)境的改善，水族箱便進(jìn)入了人們的視線，許多賓館、展會、寫字樓等都

5、擺上了水族箱來美化環(huán)境，應(yīng)用于水族箱的觀賞魚自動控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，由于水族箱一般體積較大，而且該自動喂養(yǎng)系統(tǒng)嵌入在水族箱的櫥柜內(nèi)，不可分離，使自動喂養(yǎng)系統(tǒng)移植性差，無法應(yīng)用于小型的觀賞魚魚缸上。智能魚缸系統(tǒng)在市場上還基本處于空白，基于這個市場空白，本文設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的自能魚缸系統(tǒng)。1.3 研究的主要內(nèi)容和目標(biāo)研究的主要內(nèi)容和目標(biāo)本設(shè)計(jì)選用 Arduino UNO 單片機(jī)作為自動喂養(yǎng)系統(tǒng)的控制核心，加上外設(shè)備組成單片機(jī)最小系統(tǒng)，用傳感器采集環(huán)境參數(shù)，輸入單片機(jī)處理，單片機(jī)控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動喂食，水溫自動控制，水位自動控制，力求系統(tǒng)集成化高，結(jié)構(gòu)小巧，操作簡單。設(shè)計(jì)思路大體為：設(shè)計(jì)方案的選擇

6、，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，程序的編寫，電路設(shè)計(jì)，修改校核，撰寫說明書和總結(jié)。本設(shè)計(jì)所要達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)：1. 可以定時投擲顆粒狀餌料2. 可以實(shí)現(xiàn)水溫的自動控制3. 可以實(shí)現(xiàn)水位的自動控制4. 可以實(shí)現(xiàn)定時換水5. 可以實(shí)時顯示參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)課程設(shè)計(jì)1 第二章第二章模塊方案選擇模塊方案選擇2.1 硬件框圖硬件框圖 喂養(yǎng)系統(tǒng)硬件框架圖2.2 主控芯片模塊主控芯片模塊采用 Arduino UNO 作為主控制芯片，該芯片有足夠的存儲空間，可以方便的在線 ISP 下載程序，能夠滿足該系統(tǒng)軟件的需要，該芯片提供了兩個計(jì)數(shù)器中斷，對于本作品系統(tǒng)已經(jīng)足夠，采用該芯片可以比較靈活的選擇各個模塊控制芯片，能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出時

7、間，有很好的實(shí)時性。而且與傳統(tǒng) 51 相比有如下優(yōu)點(diǎn)(1) 學(xué)習(xí) Arduino 單片機(jī)可以完全不需要了解其內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)和寄存器設(shè)置，僅僅知道它的端口作用即可；可以不懂硬件知識，只要會簡單的 C 語言，就可用Arduino 單片機(jī)編寫程序。(2) Arduino 軟件語言僅僅需掌握少數(shù)幾個指令，而且指令的可讀性也強(qiáng)，稍微懂一點(diǎn) C 語言即可，輕松上手，快速應(yīng)用。(3) Arduino 的理念就是開源，軟硬件完全開放，技術(shù)上不做任何保留。針對周邊I/O 設(shè)備的 Arduino 編程，很多常用的 I/O 設(shè)備都已經(jīng)帶有庫文件或者樣例程序，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單的修改，即可編寫出比較復(fù)雜的程序，完成功能

8、多樣化的作品。-針對 DIY，做絢麗作品.(4) Arduino 由于開源，也就意味著從 Arduino 相關(guān)網(wǎng)站、博客，論壇里得到大量的共享資源，在共享資訊的輔助下，通過資源整合，能夠加快您創(chuàng)作作品的速度及效率。(5) 相對其他開發(fā)板，Arduino 及周邊產(chǎn)品相對質(zhì)廉價(jià)優(yōu)，學(xué)習(xí)或創(chuàng)作成本低，重要一點(diǎn)是：燒錄代碼不需要燒錄器，直接用 USB 線就可以完成下載。-針對所有想玩電子編程者 。 總之，Arduino 編程變得簡單更人性化和直觀，沒有單片機(jī)基礎(chǔ)的人也能很快上手，是一種綜合性較強(qiáng)，開放性較高操作系統(tǒng)。課程設(shè)計(jì)22.3 溫度測量模塊溫度測量模塊LM35 是很常用且易用的溫度傳感器元件，在

9、元器件的應(yīng)用上也只需要一個LM35 元件，只利用一個模擬接口就可以，難點(diǎn)在于算法上的將讀取的模擬值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的溫度。目前，已有兩種型號的 LM35 可以提供使用。LM35DZ 輸出為0100，而 LM35CZ 輸出可覆蓋40110，且精度更高，兩種芯片的精度都比 LM35 高，不過價(jià)格也稍高。結(jié)合本設(shè)計(jì)應(yīng)用，我們選擇 LM35DZ 即可。規(guī)格參數(shù)，工作電壓：直流 430V；工作電流：小于 133A；輸出電壓：+6V-1.0V；輸出阻抗：1mA 負(fù)載時 0.1；精度：0.5精度（在+25時）；漏泄電流：小于60A；比例因數(shù)：線性+10.0mV/；非線性值：1/4；校準(zhǔn)方式：直接用攝氏溫度校準(zhǔn)；額

10、定使用溫度范圍：-55+150。引腳說明：電源負(fù) GND；電源正 VCC；信號輸出 S；2.4 水位檢測模塊水位檢測模塊采用投入式液位計(jì)。投入式液位計(jì)又稱為靜壓投入式液位變送器，是一種測量液位的壓力傳感器由于液體靜壓與該液體的高度成比例，該液位計(jì)就是根據(jù)這一原理采用隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器作為測量元件，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過高可靠性的放大處理電路及精密溫度補(bǔ)償，將被測介質(zhì)的表壓或絕壓轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號。本產(chǎn)品體積小巧，使用安裝方便，直接投入水中即可測量出變送器末端到液面的液位高度。課程設(shè)計(jì)3查資料得，應(yīng)選取 YWZ-200 液位計(jì)。2.5 喂食器模塊喂食器模塊1）

11、驅(qū)動采用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（及步進(jìn)角）。你可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時你也可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。選型 MP28GA，具體參數(shù)如下：2）機(jī)械結(jié)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動自己設(shè)計(jì)的食物儲存器里，具體設(shè)計(jì)見下一章內(nèi)容。2.62.6 換水模塊換水模塊采用單片機(jī)控制電磁閥定期打開，來控制換水。選用直動式電磁閥。直動式電磁閥，通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈

12、簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。翻閱相關(guān)資料，選取 JY2303 型號，其相關(guān)參數(shù)如下：尺寸，25；閥座直徑，25mm；流量系數(shù)，12.0kv；流體壓力范圍 00.8MPa課程設(shè)計(jì)42.7 顯示模塊顯示模塊方案 1：采用七段數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管是一類數(shù)字形式的顯示屏，通過對其不同的管腳輸入相對的電流，會使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示時間、溫度等參數(shù)。由于它的價(jià)格便宜、使用簡單、在電器，特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，但數(shù)碼管顯示屏不能顯示漢字10。方案 2：采用 1602LCD 顯示屏。字符型液晶模塊是一種用 5x7 點(diǎn)陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為 1 行 16 個字、2

13、行 16 個字、2 行20 個字等等。該液晶顯示器體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧使用方便，在各種儀器儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛11。方案 3：采用全彩 LED 顯示屏。該彩屏不僅能夠顯示數(shù)字、字符而且能夠顯示圖像，性能穩(wěn)定，色彩艷麗，畫面逼真，在手機(jī)，相機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用。但這種顯示屏相比較而言價(jià)格較貴。綜合設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)需要顯示數(shù)字、字符但不需要顯示畫面，為了節(jié)約成本我們采用方案 2。課程設(shè)計(jì)51602LCD 主要技術(shù)參數(shù):顯示容量為 162 個字符；芯片工作電壓為 4.55.5V；工作電流為2.0mA（5.0V）；模塊最佳工作電壓為 5.0V；字符尺寸為 2.954.

14、35（WH）mm。1602 液晶接口引腳定義:接口說明：1、兩組電源 一組是模塊的電源 一組是背光板的電源 一般均使用 5V 供電。本次試驗(yàn)背光使用 3.3V 供電也可以工作。2、VL 是調(diào)節(jié)對比度的引腳，串聯(lián)不大于 5K 的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。本次實(shí)驗(yàn)使用 1K 的電阻來設(shè)定對比度。其連接分高電位與低電位接法，本次使用低電位接法，串聯(lián) 1K 電阻后接 GND。3、RS 是很多液晶上都有的引腳 是命令/數(shù)據(jù)選擇引腳 該腳電平為高時表示將進(jìn)行數(shù)據(jù)操作；為低時表示進(jìn)行命令操作。4、RW 也是很多液晶上都有的引腳 是讀寫選擇端 該腳電平為高是表示要對液晶進(jìn)行讀操作；為低時表示要進(jìn)行寫操作。5、E 同樣很

15、多液晶模塊有此引腳 通常在總線上信號穩(wěn)定后給一正脈沖通知把數(shù)據(jù)讀走，在此腳為高電平的時候總線不允許變化。6、D0D7 8 位雙向并行總線，用來傳送命令和數(shù)據(jù)。7、BLA 是背光源正極，BLK 是背光源負(fù)極。1602 液晶的基本操作分以下四種：課程設(shè)計(jì)I課程設(shè)計(jì)7第第 3 章章 各模塊的具體設(shè)計(jì)各模塊的具體設(shè)計(jì)3.1 控制模塊控制模塊 上圖為 Arduino 的原理圖，接線為 GND 接地，5v 接 5v 電壓3.2 溫度測量模塊溫度測量模塊 LM35 是很常用且易用的溫度傳感器元件，在元器件的應(yīng)用上也只需要一個LM35 元件，只利用一個模擬接口就可以，難點(diǎn)在于算法上的將讀取的模擬值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的

16、溫度。與單片機(jī)的連接如圖所示：課程設(shè)計(jì)83.3 水位檢測模塊水位檢測模塊系統(tǒng)用液位計(jì)對水位進(jìn)行檢測，當(dāng)魚缸中水位低于預(yù)定值時，與液位計(jì)相連的單片機(jī)會發(fā)出信號，繼電器導(dǎo)通，開關(guān)閉合，便控制電磁閥導(dǎo)通，向魚缸內(nèi)補(bǔ)水，當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定值時，單片機(jī)便使電磁閥關(guān)閉，停止補(bǔ)水。課程設(shè)計(jì)93.4 電機(jī)模塊電機(jī)模塊該步進(jìn)電機(jī)空載耗電在 50mA 以下，帶 64 倍減速器，輸出力矩比較大，可以驅(qū)動重負(fù)載，極適合開發(fā)板使用。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝?/p>

17、過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速和定位的目的。 步進(jìn)電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的性能，不但取決于步進(jìn)電動機(jī)自身的性能，也取決于步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器的優(yōu)劣。對步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器的研究幾乎是與步進(jìn)電動機(jī)的研究同步進(jìn)行的。 步進(jìn)電機(jī)課程設(shè)計(jì)10步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動板 UL2003，外形尺寸：3135mm接線圖課程設(shè)計(jì)11補(bǔ)充：補(bǔ)充：由于喂食器需要定時向魚缸投入飼料，為了防止因臨時斷電導(dǎo)致的定時功能失效問題，我們需要單片機(jī)可以向外部讀取時間，所以添加了 DS1307。DS1307 是一款低功

18、耗，具有 56 字節(jié)非失性 RAM 的全 BCD 碼時鐘日歷實(shí)時時鐘芯片，地址和數(shù)據(jù)通過兩線雙向的串行總線的傳輸，芯片可以提供秒，分，小時等信息，每一個月的天數(shù)能自動調(diào)整。并且有閏年補(bǔ)償功能。有以下特點(diǎn)：可對秒，時，分，每月的天數(shù)，月份，每周的天數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并具有閏年補(bǔ)償功能；計(jì)年上限 2100；56 字節(jié)非失性的 RAM；兩線串行接口；可編程方波輸出；自動掉電檢測和切換電路；在電池備份模式下，功耗小于 500nA；工業(yè)級的工作溫度： -40 到 80；8 腳 DIP 和 SOIC 封裝；主要參數(shù)： 存儲器配置:64 x 8Bit；電源電壓范圍:4.5V to 5.5V；芯片封裝類型:DIP

19、和 SOP；針腳數(shù):8；工作溫度范圍:0C to +70C；封裝類型:DIP；工作溫度最低:0C；工作溫度最高:70C；中斷類型:全天時間；器件標(biāo)號:1307；器件標(biāo)記:DS1307+；存儲器容量:56 bytes；存儲器類型:RAM；接口類型:Serial, I2C；時鐘頻率:32.768kHz；溫度范圍:商用；特點(diǎn):方波輸出；電壓, Vcc 最大:5V；電源電壓最大:5.5V；電源電壓 最小:4.5V類型:RTC芯片標(biāo)號:1307表面安裝器件:通孔安裝輸出數(shù):1邏輯功能號:1307課程設(shè)計(jì)12DS1307 與 Arduino 的接線3.53.5 喂食器模塊喂食器模塊機(jī)械結(jié)構(gòu) 3d 圖如下電

20、機(jī)通過聯(lián)軸器與喂食器相連，電機(jī)轉(zhuǎn)動一周，喂食器翻轉(zhuǎn)一周，即喂食一次，課程設(shè)計(jì)13通過單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度和頻率來實(shí)現(xiàn)定時喂食的功能。聯(lián)軸器的選用，通過查相關(guān)手冊，選用 GH1-15-M 聯(lián)軸器。步進(jìn)電機(jī)的選用在上文中已介紹過。喂食器為一個圓柱體加一個外殼，外殼內(nèi)放置食物，頂部設(shè)有蓋子用于添加食物，圓柱體的旋轉(zhuǎn)軸為轉(zhuǎn)矩輸入軸，圓柱體設(shè)有一個挖開的不同口，可以在旋轉(zhuǎn)到底部的時候?qū)⒁欢〝?shù)量的食物投入魚缸，而且能有效防止食物的卡死。設(shè)計(jì)尚有不足，未經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，只是簡單制作裝配圖。魚缸的整體結(jié)構(gòu)如下：課程設(shè)計(jì)143.6 顯示模塊顯示模塊如上文中 2.7 所示，我們選用 1602LCD 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)

21、字和字符的顯示。1602 液晶也叫 1602 字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊。內(nèi)置 128 個字符的 ASCII 字符集字庫，可顯示兩行，每行 16 個字符，但不能顯示漢字或圖形，只有并行接口，無串行接口。 接線圖如下：課程設(shè)計(jì)15第四章第四章 原理圖原理圖(大圖見打印的圖紙中) 系統(tǒng)電路原理圖ULN2003APG 驅(qū)動芯片原理圖課程設(shè)計(jì)16液位計(jì)機(jī)械圖顯示部分電路圖課程設(shè)計(jì)17第五章第五章 結(jié)結(jié) 論論5.1 設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié)創(chuàng)新點(diǎn)（1）單片機(jī)控制，智能化程度高。（2）恒溫控制。（3）水位控制。（4）定時換水。（5）定時喂食。（6）顯示設(shè)計(jì)不足（1）沒有水中氧

22、氣含量檢測裝置，不能獨(dú)立準(zhǔn)確供氧。（2）沒有無線模塊，不能遠(yuǎn)程控制本文所設(shè)計(jì)的智能魚缸系統(tǒng)，采用單片機(jī)為控制芯片，實(shí)現(xiàn)定時定量喂食，實(shí)現(xiàn)水溫、水位的自動控制，控制水位，定時換水等。系統(tǒng)體積小，重量輕，自動化程度高，操作簡便，能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)、自動喂養(yǎng)，用戶可以通過按鍵選擇，設(shè)定自動喂養(yǎng)系統(tǒng)的各項(xiàng)工作參數(shù)，從而控制喂養(yǎng)系統(tǒng)工作，易學(xué)易用，降低了人力物力成本。在程序上，本設(shè)計(jì)用 C 語言進(jìn)行編程，采用模塊化的編程方法，各模塊間獨(dú)立程度高，避免了模塊間的相互影響，對系統(tǒng)整體進(jìn)行了綜合調(diào)試，運(yùn)行效果良好，設(shè)計(jì)比較完善。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1張海萍.小小水族箱裝著大市場N.市場報(bào),2002-10-21.2葛華.

23、多功能觀賞魚缸自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)D.南京:東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,2010.05.3劉建輝.單片機(jī)智能控制技術(shù)M.北京工坊工業(yè)出版社,2007.4夏宇聞.Verilog HDL 數(shù)字設(shè)計(jì)教程M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008,6.5蘭吉昌.單片機(jī) C51完全學(xué)習(xí)手冊M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008,10.6求是科技.單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航第二版M.北京人民郵電出版社,2009.7雷伏容.51單片機(jī)常用模塊涉及查詢手冊M.北京清華大學(xué)出版社,2010.8江志紅.51單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)案例精選M.北京清華大學(xué)出版社,2008.9郭天祥.51單片機(jī) C 語言教程M.北京:電子工業(yè)出

24、版社.2009,12.10閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社.2006,1.11唐繼賢.51單片機(jī)工程應(yīng)用實(shí)例M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2009,1.12Atmel Microcontroller Handbook,2001.13慧仇.手把手教你學(xué)51單片機(jī)M.北京 電子工業(yè)出版社, 2009.14譚浩強(qiáng). C 程序設(shè)計(jì)M. 北京:清華大學(xué)出版社,1991.15Clive max Maxfiled .The Designed Warriors Guide to FPGAsM.Newnes,2004,6. 課程設(shè)計(jì)18附錄編程：#include /加載 I2C 通信協(xié)議驅(qū)動庫

25、#include /加載 DS1307 時鐘驅(qū)動庫#include / 加載步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動庫#include /加載 1602 液晶顯示器驅(qū)動庫#define STEPS 100/ 設(shè)定步進(jìn)電機(jī)步數(shù)#define outmotor 4/ 設(shè)定排水電磁閥控制口#define inmotor 5/ 設(shè)定進(jìn)水電磁閥控制口Stepper stepper(STEPS, 8, 9, 10, 11);/ 指定步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)與控制引腳int potPin = 0; /定義模擬接口 0 連接 LM35 溫度傳感器int time=0;/定義初始時間int oneday=000;secondsvoid setup(

26、) /系統(tǒng)初始設(shè)置 /設(shè)置各接口初始輸入輸出模式 pinMode(13, OUTPUT); pinMode(outmotor, OUTPUT); pinMode(inmotor, OUTPUT); /步進(jìn)電機(jī)控制模塊初始化設(shè)置 stepper.setSpeed(30);/ 將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定到 30 RPMs/1602 液晶顯示器初試設(shè)置 LiquidCrystal_I2C lcd(0 x27,16,2);/設(shè)定 1602 液晶顯示器 I2C 地址為 0 x27 /顯示模式為 16 字節(jié)雙行顯示 lcd.init(); /初始化 1602 顯示器 lcd.backlight();/啟用 1602 顯示器燈光void loop() / 反復(fù)運(yùn)行 /檢測到的時間 /一天 Lcddisplay();/1602 顯示器顯示內(nèi)容函數(shù)（未定義） Getbutton（）；/按鍵信息獲取函數(shù)（未定義） Systemsetup（）；/系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置函數(shù)（未定義） time=gettime;/獲取時間，如