[發明專利]一種基于單片機的龜池糞便監拾系統

在審

• 申請號: 202010056657.5
• 申請日: 2020-01-18
• 公開（公告）號: CN111248138A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 黃志鵬;史廷春;柏逸能
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A01K63/00
• 分類號: A01K63/00;A01K63/04;G05B19/042
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

1.一種基于單片機的龜池糞便監拾系統，其特征在于：包括龜池、碗型龜糞收集池、水泵、濾網、排水管、過濾裝置、控制器和水濁度傳感器；所述的碗型龜糞收集池位于整個龜池的最底端；水泵，所述的水泵位于碗型龜糞收集池的中央靠近池底的位置；濾網，所述的濾網固定于碗型龜糞收集池上端；排水管，所述的排水管穿過碗型龜糞收集池，一端連接水泵，另一端連接過濾裝置；過濾裝置，所述的過濾裝置固定在龜池外壁上；控制器，所述的控制器固定在碗型龜糞收集池外側；水濁度傳感器，所述的水濁度傳感器固定在龜池外壁的內側，位于濾網之上；所述的水濁度傳感器的信號輸出端與控制器的傳感器信號輸入端連接，控制器的輸出端與水泵的信號輸入端連接；

所述的控制器以單片機為核心，分別控制顯示器模塊、按鍵模塊、水濁度傳感器模塊、時鐘模塊以及繼電器模塊，其中水濁度傳感器模塊，時鐘模塊和單片機的信息和控制信號的傳遞是相互的，繼電器模塊直接控制水泵；單片機復位電路與單片機連接；

所述的單片機模塊包括單片機芯片STC12C5A60S2、第一晶體Y1、第一負載電容C1和第二負載電容C2；單片機芯片STC12C5A60S的VCC腳接+5V的電源；單片機芯片STC12C5A60S的GND腳、第一負載電容C1的一端和第二負載電容C2的一端接地；第一負載電容C1的另一端和第一晶體Y1的一端接單片機芯片STC12C5A60S的XTAL2腳；第二負載電容C2的另一端和第一晶體Y1的另一端接單片機芯片STC12C5A60S的XTAL1腳；單片機芯片STC12C5A60S的P00-P04腳、P44-P46腳、P11-P14腳、P30-P32腳和P37腳懸空；

所述的單片機復位電路包括第一按鍵K1、第三電容C3、第五電阻R5和第六電阻R6；第一按鍵K1的一端和第三電容C3的一端接+5V電源；第一按鍵K1的另一端接第五電阻R5的一端；第五電阻R5的另一端、第三電容C3的另一端和第六電阻R6的一端接單片機芯片STC12C5A60S的RST腳；第六電阻R6的另一端接地；

所述的水濁度傳感器模塊包括濁度傳感器芯片和底部針腳；底部針腳的A/C腳接濁度傳感器芯片的1腳，E腳接濁度傳感器芯片的2腳，K腳接濁度傳感器芯片的3腳；濁度傳感器芯片的V腳接+5V電源，G腳接地，A腳接單片機芯片STC12C5A60S的P10腳；濁度傳感器芯片的D腳和4腳懸空；所述的時鐘模塊包括時鐘芯片DS1302、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3；時鐘芯片DS1302的VCC腳、第一電阻R1的一端、第二電阻R2的一端和第三電阻R3的一端接+5V的電源；時鐘芯片DS1302的GND腳接地；時鐘芯片DS1302的RST腳和第三電阻R3的另一端接單片機芯片STC12C5A60S的P15腳，用于復位和重置，實現單片機芯片STC12C5A60S與時鐘模塊的SPI通訊；時鐘芯片DS1302的DAT腳和第二電阻R2的另一端接單片機芯片STC12C5A60S的P16腳，用于傳輸數據信息；時鐘芯片DS1302的CLK腳和第一電阻R1的另一端接單片機芯片STC12C5A60S的P17腳，用于控制通信的時鐘信號；

所述的繼電器模塊包括繼電器和水泵電機；繼電器采用光耦隔離，整體的性能比較穩定，驅動能力也較強；繼電器的COM口和VCC腳接+5V電源，GND腳接地，NO腳接水泵電機的一端，用于將信號傳遞給水泵電機；IN腳接單片機芯片STC12C5A60S的P36腳，用于將單片機芯片STC12C5A60S傳遞給繼電器模塊；水泵電機的另一端接地；

所述的液晶顯示模塊包括LCD1602液晶顯示屏和第一可調電阻R4；LCD1602液晶顯示屏的A腳、VDD腳和第一可調電阻R4的1腳接+5V的電源；LCD1602液晶顯示屏的K腳、VSS腳和第一可調電阻R4的2腳接地；LCD1602液晶顯示屏的DB7腳接單片機芯片STC12C5A60S的P27腳，DB6腳接單片機芯片STC12C5A60S的P26腳，DB5腳接單片機芯片STC12C5A60S的P25腳，DB4腳接單片機芯片STC12C5A60S的P24腳，DB3腳接單片機芯片STC12C5A60S的P23腳，DB2腳接單片機芯片STC12C5A60S的P22腳，DB1腳接單片機芯片STC12C5A60S的P21腳，DB0腳接單片機芯片STC12C5A60S的P20腳，E腳接單片機芯片STC12C5A60S的P05腳，WR腳接單片機芯片STC12C5A60S的P06腳，RS腳接單片機芯片STC12C5A60S的P07腳；LCD1602液晶顯示屏的VO腳接第一可調電阻R4的3腳，作用是通過調節第一可調電阻R4的阻值改變LCD1602液晶顯示屏的亮度；

所述的按鍵模塊包括第二按鍵K2、第三按鍵K3和第四按鍵K4；第二按鍵K2的一端、第三按鍵K3的一端和第四按鍵K4的一端接地；第二按鍵K2的另一端接單片機芯片STC12C5A60S的P33腳；第三按鍵K3的另一端接單片機芯片STC12C5A60S的P34腳；第四按鍵K4的另一端接單片機芯片STC12C5A60S的P35腳；按鍵模塊的作用是當按下第二按鍵K2、第三按鍵K3和第四按鍵K4時，與這三個按鍵相接的單片機芯片STC12C5A60S的三個引腳便和地導通，使得這三個引腳的電平發生轉變，從高電平變為低電平。