基于STM32的智能鱼缸控制系统设计

引言

现代家庭中，智能化的设备不仅仅限于传统家电，鱼缸也可以智能化管理。智能鱼缸控制系统可以自动调节水温、灯光、喂食等功能，确保水族箱内的环境适宜鱼类生长，减少养鱼者的管理压力。本文设计了一个基于STM32的智能鱼缸控制系统，通过温度传感器、自动喂食器、水质检测等模块，实现水温调节、自动喂食、灯光控制和水质监测功能。

环境准备

1. 硬件设备

• STM32F103C8T6 开发板（或其他 STM32 系列）：用于控制和处理数据。
• DS18B20 温度传感器：用于检测鱼缸水温。
• 加热棒或加热器：用于加热水温，维持在适宜的范围。
• 自动喂食器：用于自动投放鱼饲料。
• 水质传感器（如PH传感器、TDS传感器）：用于检测水质参数，确保水的健康状态。
• 水泵：用于过滤和循环水流。
• LED灯：用于照明和美化鱼缸环境，模拟日夜光线变化。
• 继电器模块：用于控制加热器、水泵、LED灯的开关。
• OLED 显示屏：显示鱼缸的水温、水质状态和系统信息。
• 蜂鸣器：用于警告异常情况。
• Wi-Fi 模块（如 ESP8266）：用于远程监控和控制。
• 电源模块、杜邦线、面包板等基础电子元件。

2. 软件工具

• STM32CubeMX：用于初始化STM32的外设。
• Keil uVision 或 STM32CubeIDE：用于编写、调试和下载代码。
• ST-Link 驱动程序：用于烧录程序到STM32。

项目实现

1. 硬件连接

• 温度传感器连接：将DS18B20温度传感器的数据引脚连接到STM32的GPIO（如PA0），用于读取水温数据。
• 加热器连接：加热器通过继电器模块连接到STM32的GPIO（如PA1），用于控制加热器的开关。
• 自动喂食器连接：将喂食器的控制引脚连接到STM32的GPIO（如PA2），用于控制自动喂食操作。
• 水质传感器连接：将水质传感器的输出引脚连接到STM32的ADC通道（如PA3），用于检测水质数据（如PH值）。
• 水泵连接：水泵的控制引脚连接到继电器模块，通过GPIO（如PA4）控制水泵开关。
• LED灯连接：LED灯的控制引脚连接到STM32的GPIO（如PA5），用于模拟日夜光线变化。