基于单片机的智能鱼缸的设计与实现-开题报告

重庆理工大学毕业设计（论文）开题报告题目基于单片机的智能鱼缸的设计与实现二级学院计算机科学与工程专业计算机科学与技术班级112030701姓名李洋学号11203070314指导教师黄贤英系主任黄贤英时间2016.3.201、本课题的研究目的及意义嵌入式在近年飞速发展，智能家居已经深入人们的生活，并慢慢改变人们的生活。现在市场上常用的鱼缸控制系统有：换水器、加氧泵等养鱼设备，但是它们大多是非智能化的、单独工作的器件。如果仅仅把多个单独的设备组成一套多功能的鱼缸控制系统，需要投入的费用较大，同时多个单一器件机械化的组装之后，也存在一定的资源浪费。该智能鱼缸系统根据当前市场上的需求从系统集成角度进行设计和开发，形成了一套自动充氧、自动换水、灯光变换和自动喂食等功能为一体的控制系统。并通过手机端设置控制参数，以及显示参数，便于用户使用。2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析任务要求：实现一个完整的基于单片机的智能鱼缸系统，功能完整，设计合理。功能要求：实现基本的功能模块，自动充氧、自动换水、灯光变换和自动喂食等。结构合理，功能完善，通过手机APP控制，有完善的系统设计文档。可行性分析：1）AD转换技术已经相当成熟，高分辨率AD模块易实现；2）传感器探头已有技术支持，各个驱动电路均有已设计好的参考电路；3）软硬件实验条件丰富，并有实验室老师作技术指导。3、本课题的关键问题及解决问题的思路（1）传感器的电路设计。需要先将传感器探头获得的数据传送到单片机进行处理，再将数据传输到手机端显示，并选取适当电路。（2）滤波算法的了解以及改进。通过搜集资料与理解当前的相关课题算法的研究，分析算法的优劣，加上自己的理解，对算法进行改进与优化。参考现有的各种技术，选择一种比较适合的技术，加以改进成为课题的技术。通用滤波算法有高通滤波、低通滤波以及带通滤波。（3）通信技术的使用。使用蓝牙通信技术，把下位机鱼缸端数据传输给手机端，将手机端控制信息传输给下位机。（4）手机APP设计。使用AndroidStudio配合JAVA语言实现手机端APP。4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法查阅课题相关文献与书籍，理解课题的相关内容、原理与算法设计等，同时还需要参考数据包传输协议。为了验证和实践，需要一台安装windowsxp以上版本的操作系统的计算机，STC12C5A60S2单片机和外围电路，以及一台安卓4.0或以上版本系统的智能手机。以上物品除计算机和安卓手机以外，实验室可以提供实验设备和工具，书籍可以购买或在图书馆借阅。5、工作方案分析及进度计划1.第一阶段（2015.12.15~2016.1.15）：资料查阅，撰写文献综述。至少阅读和选定的课题相关的文献至少10篇，包括课题的现状，国内外研究情况，已经使用的开发技术，存在哪些问题等等；2.第二阶段（2016.1.15~2013.2.25）：阅读文献。至少3篇和本课题相关的外文文献，并翻译为中文，文献翻译后的中文字数应在3000字以上，并记录下文献的来源；3.第三阶段（2016.1.15~2013.2.25）：需求分析。根据前期资料查阅情况对本课题进行需求分析，列出自己应完成的主要功能。并填写开题报告和任务书的初稿；4.第四阶段（2016.2.26~2016.3.18）：毕业实习。根据课题应完成的功能和任务，进行实习，并完成课题的硬件设计、软件设计，包括电路系统设计、流程设计、APP设计等。需要完成毕业实习报告和校外实习单位的盖章，并提交软硬件设计相关资料；5.第五阶段（2016.3.19~2016.5.8）：软硬件实现。焊接鱼缸系统，确定某种具体的开发工具和语言，实现课题内容，并进行模块测试；6.第六阶段（2016.5.9~2016.5.31）：软硬件测试，论文撰写。论文撰写至少需要修改3稿，并进行各稿的保存。报告人：年月日指导教师意见指导教师：年月日