自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).doc

基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要單片機(jī)又被稱為單片微控控制器，單片機(jī)（Microcontrolles）其實(shí)是一種集成電路芯片，它可以算一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它把CPU、RAM、ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能集成到一塊硅片上，單片機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。它相當(dāng)于一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，與計(jì)算機(jī)相比它只是缺少一個(gè)I/O口而已，單片機(jī)具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，實(shí)現(xiàn)模塊化；（2）它的可靠性高，即使工作到106107小時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生故障；（3）處理功能強(qiáng)，速度快；（4）電壓低，功率低，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品（5）控制功能強(qiáng)；（6）環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。單片機(jī)在以下幾個(gè)方面被廣泛運(yùn)用：如智能儀表、實(shí)時(shí)工控，通訊設(shè)備，導(dǎo)航系統(tǒng)，家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能使產(chǎn)品產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，一般的投餌機(jī)控制系統(tǒng)存在著定時(shí)不準(zhǔn)確、可靠性差、投餌與間歇時(shí)間設(shè)置不合理、不能合理調(diào)節(jié)投餌距離、浪費(fèi)飼料等問(wèn)題。為了解決此類(lèi)問(wèn)題，本論文研究了基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)為供餌時(shí)間、停餌時(shí)間、投餌時(shí)間和投餌距離，控制對(duì)象為輸送減速交流電機(jī)和投餌直流電機(jī)；同時(shí)，從硬件和軟件方面介紹了本自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠控制魚(yú)用投餌機(jī)進(jìn)行定時(shí)、定量投餌，以此做到科學(xué)喂魚(yú)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)魚(yú)餌投食機(jī)IVThe Automatic Control System Design of Fish Bait Casting Machine Based on Single Chip MiscrocomputerAbstractMicrocontroller is also known as single-chip microcomputer. Actually, microcontroller is a kind of integrated circuit chip. It can be considered as a small and impeccable microcomputer system, integrating CPU, RAM, ROM, multiple I/O ports, the interrupt system, the timer/ counter and so on into a piece of silicon. The single-chip microcomputer is widely used in industrial control field. It is equivalent to a microcomputer. Compared with the computer, it just lacks of an I/O pot. The advantages of the single-chip microcomputer has the following several aspects: （1） The system structure is simple, easy to use, and implement modularity （2） Its high reliability can ensure that it will not breakdown even works 106 to 107 hours （3） Powerful processing capabilities and fast speed （4） Low voltage and power, to facilitate the production of portable products （5） Powerful control function （6） Powerful environment adaptability. SCM is widely used in the following fields: for instance, intelligent instruments, real-time industrial controls, communications equipment, navigation systems, household appliances and so on. Once all kinds of products use the single-chip microcomputer, they will produce qualitative leap. General bait casting machine control system exists some problems. Such as timing inaccurate, inferior reliability, the unreasonable time between bait casting and interval, the feeding distance irregularly, waste of feed and so on. For solving those problems, the essay discusses the automatic fish bait casting machine control system based on single chip microcomputer. The system default parameters are bait time, stop bait time, bait casting time, as well as bait casting distance. The controlled objects are conveyance deceleration AC motor and bait casting DC motor. At the same time, this essay will introduce the automatic control system design and production from the aspects of the hardware and software. The experimental results show that this system can control the fish bait casting machine for timing, quantitative bait casting, in order to achieve the aim of scientific feeding fish.Keywords:microcontrollerbaitfeeder目錄前言1第1章課題研究背景與價(jià)值2第1.1節(jié)選題的意義與價(jià)值2第1.2節(jié)研究綜述4第1.3節(jié)課題的研究意義與目的6第1.4節(jié) 研究范圍與內(nèi)容7第1.5節(jié) 研究視角與方法9第2章基于單片機(jī)研究的魚(yú)餌投食機(jī)的概況12第2.1節(jié)魚(yú)餌投食機(jī)的總框架圖12第2.2節(jié)技術(shù)指標(biāo)12第2.3節(jié)投食機(jī)的參數(shù)指標(biāo)14第3章硬件設(shè)計(jì)16第3.1節(jié)80C51單片機(jī)16第3.2節(jié)顯示部分16第3.3節(jié)LCD部分17第3.4節(jié)晶振電路和復(fù)位電路18第3.5節(jié)DAC芯片18第4章軟件設(shè)計(jì)20第1節(jié)程序框圖20第節(jié)程序20結(jié)論30附錄32參考文獻(xiàn)34致謝35前言本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的論題為基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了一套能根據(jù)池塘的大小，寬度來(lái)調(diào)整投餌機(jī)的強(qiáng)度，以此解決了一般的投餌機(jī)對(duì)飼料的浪費(fèi)問(wèn)題。 本文根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)投餌機(jī)控制系統(tǒng)的研究成果，借鑒他們的成功經(jīng)驗(yàn)，完整的設(shè)計(jì)出一套魚(yú)用投餌機(jī)的控制系統(tǒng)。這些文獻(xiàn)給與本文很大的參考價(jià)值。現(xiàn)在的投餌技術(shù)一般分為兩種：一種是人工投餌，一種是振動(dòng)喂料。兩種方式相對(duì)來(lái)說(shuō)人工喂料費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而振動(dòng)喂料雖然節(jié)省人力但是由于振動(dòng)喂料投餌的距離特別近所以特別容易造成飼料浪費(fèi)的現(xiàn)象，而且由于飼料投放的比較集中有的魚(yú)無(wú)法吃到飼料，可能會(huì)產(chǎn)生餓死或者魚(yú)的生長(zhǎng)大小不一樣的現(xiàn)象，所以在此情況下我們?cè)O(shè)計(jì)了一套基于單片機(jī)技術(shù)的魚(yú)餌投食機(jī)技術(shù)，來(lái)解決上述問(wèn)題。在我設(shè)計(jì)的投餌系統(tǒng)中單片機(jī)作為主芯片，我們采取單片機(jī)作為主芯片主要是因?yàn)閱纹瑱C(jī)體積小可靠性高，控制能力強(qiáng)，易擴(kuò)展，性價(jià)比高。另外我們還采用了LM386、DAC0836等芯片來(lái)提高系統(tǒng)的自動(dòng)化。雖然我們采取51單片機(jī)作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的核心并且在采用了許多的自動(dòng)化芯片但是系統(tǒng)并沒(méi)有做到完全的自動(dòng)化，比如時(shí)間的設(shè)定和電機(jī)的控制還需要人為的設(shè)置。第1章課題研究背景與價(jià)值第1.1節(jié)選題的意義與價(jià)值1.1.1 理論意義與價(jià)值隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的越來(lái)越火爆，基于單片機(jī)的魚(yú)用自動(dòng)投餌機(jī)越來(lái)越多地應(yīng)用于池塘養(yǎng)殖業(yè)?；趩纹瑱C(jī)的投餌機(jī)有拋撒面積大，拋灑均勻，有利魚(yú)的攝食，可以提高餌料利用率，降低餌料系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。我們現(xiàn)就投餌機(jī)的有關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)單的給大家講解一下，以方便漁民的選購(gòu)及使用的時(shí)候作為一些參考。 一是投餌機(jī)的種類(lèi)及組成 。按照投餌機(jī)使用的范圍不同，投餌機(jī)一般可以可分為小水體專用型、網(wǎng)箱專用型和普通池塘使用型這三種類(lèi)型，現(xiàn)在的養(yǎng)魚(yú)業(yè)一般也就這三種類(lèi)型。在結(jié)構(gòu)上比較統(tǒng)一一般均由料斗、下料裝置、拋撒裝置、控制器這四個(gè)部分組成的大體結(jié)構(gòu)。（1）料斗 ，料斗一般是由白鐵皮或黑鐵皮制作而成的，白鐵皮的工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，所以白鐵皮的價(jià)格一般也是比較低的，但是白鐵皮的相對(duì)來(lái)說(shuō)比較薄，所以強(qiáng)度對(duì)有的情況下是不達(dá)標(biāo)的。黑鐵皮比較厚，加工起來(lái)需要專門(mén)的切割機(jī)和加工設(shè)備，而且還需折邊、焊接、噴漆等多道復(fù)雜的程序才可以完成，但是黑鐵皮制作完場(chǎng)后外觀漂亮，非常的牢固，但是價(jià)格比白鐵皮要高的多。(2)下料裝置 ，我們主要是采用電磁鐵下拉式的模型。該裝置由電磁鐵、下料門(mén)、下料口調(diào)節(jié)板這三部分構(gòu)成，通電時(shí)電磁鐵吸合，向下拉動(dòng)下料門(mén)使魚(yú)餌飼料下落，斷電后電磁鐵失去磁性下料門(mén)在彈簧的作用下回歸原位，飼料不在下落。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用，成本低，容易維修，配件容易更換相對(duì)來(lái)說(shuō)比較實(shí)惠。(3)拋撒裝置， 按動(dòng)力的不同可分為以下幾種裝置：不使用動(dòng)力的拋撒裝置。當(dāng)餌料從下料口落下時(shí)，會(huì)觸碰到其下方的錐形撒料盤(pán)，在碰撞力的作用下餌料就會(huì)散開(kāi)，但是這種裝置對(duì)于餌料產(chǎn)生的初始拋出速度比較低，所以拋出的距離比較近不適合大的池塘。使用管道和高速流動(dòng)空氣把餌料輸送到投餌點(diǎn)，我們可以在出口設(shè)置一個(gè)固定的物體，當(dāng)餌料碰觸到固體時(shí)就會(huì)被拋出。這種裝置相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較適合網(wǎng)箱養(yǎng)殖因?yàn)椴挥脫?dān)心飼料飛出范圍造成飼料的浪費(fèi)。使用電機(jī)及圓盤(pán)是目前應(yīng)用最多的類(lèi)型，這種裝置在池塘養(yǎng)殖中比較常見(jiàn)，因?yàn)樗乃俣认鄬?duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定。其電機(jī)有高速電機(jī)及低速電機(jī)兩種不同的電機(jī)對(duì)等兩種不同的拋餌距離，由于高速電機(jī)速度高，當(dāng)餌料接觸轉(zhuǎn)盤(pán)的瞬間餌料對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)的碰撞力會(huì)很大，使得魚(yú)料拋出的距離比較遠(yuǎn)。所以現(xiàn)在傾向于使用低速電機(jī)來(lái)控制餌料的初始速度，我們可以根據(jù)池塘的面積的大小來(lái)配置半徑不同的圓盤(pán)，這樣我們就能使餌料獲得相應(yīng)的比較穩(wěn)定得初始速度，更加容易控制(4)控制器的功能如下：一是可以定時(shí)。開(kāi)啟投餌機(jī)后經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間投餌機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。二是間歇控制功能。在向池塘投料的過(guò)程中，每隔一定時(shí)間打開(kāi)下料開(kāi)關(guān)投擲魚(yú)餌，然后關(guān)閉-開(kāi)始，一直循環(huán)下去，直到到了定的停止時(shí)間才徹底關(guān)閉。控制器又被我們分為機(jī)械定時(shí)、電子定時(shí)和以單片機(jī)為核心的控制器這三種定時(shí)器相對(duì)來(lái)說(shuō)以單片機(jī)為核心的控制器更受漁民們的歡迎。那是因?yàn)閱纹瑱C(jī)的可編程性高，而且定時(shí)非常準(zhǔn)確可靠，間隔時(shí)間和投料持續(xù)時(shí)間可以隨時(shí)按照我們的想法調(diào)整，在人性化的同時(shí)還具有一定的智能功能。采用單片機(jī)設(shè)置此程序我們可以對(duì)每天的投喂程序進(jìn)行設(shè)置，控制器可以按照我們?cè)O(shè)定好的自動(dòng)管理投喂工作，當(dāng)料斗中沒(méi)有飼料時(shí)，自動(dòng)停止投喂。下面我們大體介紹一下投餌機(jī)的選擇及用法（1）投餌機(jī)的選擇首兄我們應(yīng)該根據(jù)不同的養(yǎng)殖方式選擇不同的投餌機(jī)種類(lèi)。其次就是要根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件選擇使用哪款投餌機(jī)，在條件許可的情況下盡量選功能相對(duì)齊全的基于單片機(jī)的投餌機(jī)器。我們要根據(jù)池塘的大小來(lái)選擇池塘使用的投餌機(jī)，還要考慮池塘面積及池魚(yú)種類(lèi)，一定要注意并不是投餌機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高、投的距離越遠(yuǎn)、投餌的面積越大就越好，這是一種非常錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，我們應(yīng)根據(jù)池塘面積及魚(yú)的種類(lèi)和魚(yú)苗的數(shù)量選擇不同的投餌機(jī)。比如在0.2公頃0.35公頃的池塘中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示每667平方米能生產(chǎn)出1500公斤左右的魚(yú)，根據(jù)計(jì)算我們可以算出投餌機(jī)的拋撒距離以5米8米是最為適合的。如果選擇的投餌機(jī)不當(dāng)我們就可能會(huì)使投拋撒距離過(guò)遠(yuǎn)、覆蓋的面積過(guò)大，這樣會(huì)使池塘邊緣的部分餌料由于沒(méi)有魚(yú)吃而造成浪費(fèi)，污染水源。選擇網(wǎng)箱用投餌機(jī)的時(shí)候，要首先考慮網(wǎng)箱的大小、網(wǎng)箱設(shè)置的密度以及網(wǎng)箱載魚(yú)量這三種因素。1.1.2實(shí)踐意義與價(jià)值如今目前在漁業(yè)市場(chǎng)銷(xiāo)售的自動(dòng)投餌機(jī)中，飼料箱、離心拋盤(pán)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定，相對(duì)來(lái)說(shuō)各產(chǎn)品之間并沒(méi)有多大變化，各生產(chǎn)廠家為了提高投餌機(jī)的自動(dòng)化程度，一般都會(huì)把注意力集中在喂料器和自動(dòng)控制器的研究開(kāi)發(fā)上，所以我們看到的各產(chǎn)品之間這兩部分的結(jié)構(gòu)是有較大差異的。根據(jù)有關(guān)資料和一些廠家的介紹，喂料器結(jié)構(gòu)一般情況下分為以下幾種：一種是采用小電動(dòng)機(jī)連接偏心輪然后再輸料口端產(chǎn)生上下振動(dòng)喂料，另一種就是通過(guò)電磁鐵而產(chǎn)生的振動(dòng)使飼料傳輸?shù)斤暳贤邪迳?，使得飼料在托板上向一個(gè)方向慢慢移動(dòng)形成喂料。還有其他的一些喂料器是采用葉輪式、平板轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)孔式和攪籠式等結(jié)構(gòu)。目前在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的自動(dòng)投餌機(jī)喂料器大部分是前兩種。上面所述的采用小電動(dòng)機(jī)連接偏心輪然后在輸料口端產(chǎn)生上下振動(dòng)喂料，或者是通過(guò)電磁鐵產(chǎn)生振動(dòng)喂料，都能夠比較順利的將飼料箱的飼料送到離心拋盤(pán)拋撒出去，但是缺點(diǎn)就是不能準(zhǔn)確地確定在單位時(shí)間內(nèi)投出的飼料量，因此，大大限制了其以日投喂量進(jìn)行設(shè)置的可能。在自動(dòng)控制器方面，有的產(chǎn)品使用機(jī)械定時(shí)和分立元件組成的定時(shí)電路自動(dòng)控制器，也有的產(chǎn)品使用單片機(jī)控制的自動(dòng)控制器。自動(dòng)控制器主要是用來(lái)控制喂料器喂料與停頓和拋盤(pán)的定時(shí)拋料，以此來(lái)達(dá)到模擬人工投喂的效果。在當(dāng)前市面銷(xiāo)售的自動(dòng)投餌機(jī)的自動(dòng)控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能有較大的差異，但是在基本設(shè)置上會(huì)形成了一個(gè)固定模式，普遍都分為拋料定時(shí)控制、喂料時(shí)間控制、喂料停頓時(shí)間控制三個(gè)控制，拋料定時(shí)控制一般可設(shè)定為為060min(機(jī)械定時(shí)器)和10100min(電子定時(shí)器)。喂料時(shí)間控制：大多數(shù)可設(shè)定為為19s(可調(diào))。喂料停頓時(shí)間控制：亦是19s(可調(diào))。上述系統(tǒng)不能直接以投喂量作為功能設(shè)置，只能是通過(guò)時(shí)間的設(shè)置來(lái)間接表現(xiàn)量的結(jié)果，使得操作麻煩，投喂量難以確定，這是當(dāng)前市場(chǎng)上的自動(dòng)投餌機(jī)一直解決不了的問(wèn)題。第1.2節(jié)研究綜述1.2.1國(guó)內(nèi)研究我們國(guó)內(nèi)的魚(yú)兒投食機(jī)在結(jié)構(gòu)上比較統(tǒng)一一般均由料斗、下料裝置、拋撒裝置、控制器這四個(gè)部分組成的大體結(jié)構(gòu)。（1） 料斗 ，料斗一般是由白鐵皮或黑鐵皮制作而成的，白鐵皮的工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，所以白鐵皮的價(jià)格一般也是比較低的，但是白鐵皮的相對(duì)來(lái)說(shuō)比較薄，所以強(qiáng)度對(duì)有的情況下是不達(dá)標(biāo)的。黑鐵皮比較厚，加工起來(lái)需要專門(mén)的切割機(jī)和加工設(shè)備，而且還需折邊、焊接、噴漆等多道復(fù)雜的程序才可以完成，但是黑鐵皮制作完場(chǎng)后外觀漂亮，非常的牢固，但是價(jià)格比白鐵皮要高的多。（2）下料裝置 ，我們主要是采用電磁鐵下拉式的模型。該裝置由電磁鐵、下料門(mén)、下料口調(diào)節(jié)板這三部分構(gòu)成，通電時(shí)電磁鐵吸合，向下拉動(dòng)下料門(mén)使魚(yú)餌飼料下落，斷電后電磁鐵失去磁性下料門(mén)在彈簧的作用下回歸原位，飼料不在下落。這種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用，成本低，容易維修，配件容易更換相對(duì)來(lái)說(shuō)比較實(shí)惠。（3）拋撒裝置， 按動(dòng)力的不同可分為以下幾種裝置：不使用動(dòng)力的拋撒裝置。當(dāng)餌料從下料口落下時(shí)，會(huì)觸碰到其下方的錐形撒料盤(pán)，在碰撞力的作用下餌料就會(huì)散開(kāi)，但是這種裝置對(duì)于餌料產(chǎn)生的初始拋出速度比較低，所以拋出的距離比較近不適合大的池塘。使用管道和高速流動(dòng)空氣把餌料輸送到投餌點(diǎn)，我們可以在出口設(shè)置一個(gè)固定的物體，當(dāng)餌料碰觸到固體時(shí)就會(huì)被拋出。這種裝置相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較適合網(wǎng)箱養(yǎng)殖因?yàn)椴挥脫?dān)心飼料飛出范圍造成飼料的浪費(fèi)。使用電機(jī)及圓盤(pán)是目前應(yīng)用最多的類(lèi)型，這種裝置在池塘養(yǎng)殖中比較常見(jiàn)，因?yàn)樗乃俣认鄬?duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定。其電機(jī)有高速電機(jī)及低速電機(jī)兩種不同的電機(jī)對(duì)等兩種不同的拋餌距離，由于高速電機(jī)速度高，當(dāng)餌料接觸轉(zhuǎn)盤(pán)的瞬間餌料對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)的碰撞力會(huì)很大，使得魚(yú)料拋出的距離比較遠(yuǎn)。所以現(xiàn)在傾向于使用低速電機(jī)來(lái)控制餌料的初始速度，我們可以根據(jù)池塘的面積的大小來(lái)配置半徑不同的圓盤(pán)，這樣我們就能使餌料獲得相應(yīng)的比較穩(wěn)定得初始速度，更加容易控制（4）控制器的功能如下：一是可以定時(shí)。開(kāi)啟投餌機(jī)后經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間投餌機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。二是間歇控制功能。在向池塘投料的過(guò)程中，每隔一定時(shí)間打開(kāi)下料開(kāi)關(guān)投擲魚(yú)餌，然后關(guān)閉-開(kāi)始，一直循環(huán)下去，直到到了定的停止時(shí)間才徹底關(guān)閉?？刂破饔直晃覀兎譃闄C(jī)械定時(shí)、電子定時(shí)和以單片機(jī)為核心的控制器這三種定時(shí)器相對(duì)來(lái)說(shuō)以單片機(jī)為核心的控制器更受漁民們的歡迎。那是因?yàn)閱纹瑱C(jī)的可編程性高，而且定時(shí)非常準(zhǔn)確可靠，間隔時(shí)間和投料持續(xù)時(shí)間可以隨時(shí)按照我們的想法調(diào)整，在人性化的同時(shí)還具有一定的智能功能。采用單片機(jī)設(shè)置此程序我們可以對(duì)每天的投喂程序進(jìn)行設(shè)置，控制器可以按照我們?cè)O(shè)定好的自動(dòng)管理投喂工作，當(dāng)料斗中沒(méi)有飼料時(shí)，自動(dòng)停止投喂并報(bào)警使我們能及時(shí)處理避免浪費(fèi)電。 1.2.2國(guó)外研究相對(duì)于國(guó)內(nèi)的魚(yú)兒投食機(jī)的技術(shù)和使用，國(guó)外的研究稍稍領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，現(xiàn)在在國(guó)外養(yǎng)魚(yú)業(yè)中基于單片機(jī)技術(shù)的魚(yú)兒投食機(jī)已經(jīng)被普及，而且基于單片機(jī)技術(shù)的魚(yú)兒投食機(jī)的研究在前幾年國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行了，根據(jù)資料顯示對(duì)比于德國(guó)、美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，我們國(guó)內(nèi)的投食機(jī)研究落后58年，所以在同等條件下我們會(huì)浪費(fèi)更多的人力和財(cái)力，而且效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于他們。第1.3節(jié)課題的研究意義與目的1.3.1理論意義市場(chǎng)上目前有兩種投餌方式：一種是人工投餌，另外一種是投餌機(jī)投餌；第一種人工投餌一是效率非常低，勞動(dòng)量大，而且餌料的撒播距離和密度都是很不均勻的，這樣會(huì)嚴(yán)重影響到餌料的利用率，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)增加生產(chǎn)成本。利用一般的投餌機(jī)進(jìn)行投餌，雖然可以做到省時(shí)省料，定時(shí)定量，但是投餌的射程和范圍是不可以調(diào)整的，這樣就會(huì)造成餌料散落比較集中，這樣就使餌料在池塘底部造成囤積，造成池塘的污染，嚴(yán)重可能會(huì)導(dǎo)致魚(yú)苗的大量死亡；面對(duì)上述產(chǎn)生的一些問(wèn)題我們研制了一套基于單片機(jī)系統(tǒng)的魚(yú)餌投食機(jī)，這款投食機(jī)可以完美的解決上面提到的問(wèn)題，它不僅可以做到定時(shí)定量，而且還能控制魚(yú)餌的投放范圍，這樣就可以做到大面積的撒餌，讓餌料充分利用?，F(xiàn)今社會(huì)養(yǎng)魚(yú)業(yè)越來(lái)越發(fā)達(dá)，每個(gè)國(guó)家的水產(chǎn)養(yǎng)殖事業(yè)對(duì)于投餌機(jī)的要求也是越來(lái)越高，為了適應(yīng)魚(yú)在不同生長(zhǎng)期對(duì)魚(yú)餌投量和顆粒大小的需求，喂養(yǎng)時(shí)我們要用顆粒大小和營(yíng)養(yǎng)配比成分不同的餌料，這樣才能做到科學(xué)養(yǎng)魚(yú)，做到既不浪費(fèi)餌料又能讓魚(yú)吃飽，同時(shí)為了使價(jià)格不算便宜的餌料得到最大限度的利用，選用的投餌機(jī)的種類(lèi)不同，所產(chǎn)生的效果也不同，對(duì)于我們產(chǎn)生的效益也是千差萬(wàn)別?；趩纹瑱C(jī)的投餌機(jī)在國(guó)外的漁業(yè)生產(chǎn)養(yǎng)殖中已經(jīng)被普遍的應(yīng)用，因?yàn)殡m然當(dāng)時(shí)初期可能投入增加了但是卻給以后的生產(chǎn)和發(fā)展帶來(lái)了非常大的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)現(xiàn)階段的一些網(wǎng)箱和池塘在養(yǎng)魚(yú)過(guò)程中，都已經(jīng)配備了單片機(jī)投餌機(jī)，而且數(shù)量還有逐年增加的趨勢(shì)。由于采用基于單片機(jī)設(shè)置的魚(yú)餌投食機(jī)可以做到定時(shí)定量，定范圍進(jìn)行投餌，所以此類(lèi)單片機(jī)具有節(jié)約勞動(dòng)力，減輕養(yǎng)殖人員勞動(dòng)強(qiáng)度，投餌合理，節(jié)約餌料，降低養(yǎng)殖成本，增加效益等優(yōu)點(diǎn)，因此利用基于單片機(jī)的魚(yú)餌投食機(jī)進(jìn)行投食是現(xiàn)今養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，而且越來(lái)越被養(yǎng)魚(yú)用戶所接受。1.3.2課題的研究目的我們研究基于單片機(jī)的魚(yú)兒投食機(jī)的目的就是能讓養(yǎng)殖用戶在養(yǎng)殖過(guò)程中擺脫以前的人工養(yǎng)殖技術(shù)，基于單片機(jī)的魚(yú)餌投食機(jī)能做到以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）節(jié)省人力資源,大大的減輕了養(yǎng)殖用戶的勞動(dòng)強(qiáng)度,對(duì)于養(yǎng)殖戶而言我們用單片機(jī)投餌機(jī)比一般的投餌機(jī)可以提高效率多達(dá)三倍以上;（2）節(jié)約飼料，避免人工投餌浪費(fèi)飼料,有效的提高飼料利用率達(dá)15 %還多；（3）而且使用上述投餌機(jī)還可以減少飼料沉人池底腐爛變質(zhì),能長(zhǎng)久的保持水質(zhì)清潔、減少魚(yú)類(lèi)因?yàn)樗蛭廴径斐傻乃劳?；?）采用遠(yuǎn)距離投餌技術(shù)可以避免群魚(yú)爭(zhēng)食, 魚(yú)體長(zhǎng)勢(shì)如一不用擔(dān)心成魚(yú)大小不一樣, 總的收益價(jià)格上升,平均魚(yú)畝產(chǎn)量可提離15 %以上，在后期可以不斷的提高收益，所以說(shuō)基于單片機(jī)的魚(yú)用投餌機(jī)不僅大大的提高了勞動(dòng)收入而且還大大的減輕了勞動(dòng)力。第1.4節(jié)研究范圍與內(nèi)容1.4.1研究范圍我們經(jīng)過(guò)兩年多的時(shí)間，對(duì)現(xiàn)階段市場(chǎng)上銷(xiāo)售的自動(dòng)投餌機(jī)進(jìn)行分析研究以后，試研制出一種可以按照所需日投喂量來(lái)設(shè)置的魚(yú)用全自動(dòng)投餌機(jī)，即由單片機(jī)控制的葉輪式喂料器全自動(dòng)投餌機(jī)，它的特點(diǎn)就是打破了目前國(guó)內(nèi)自動(dòng)投餌機(jī)只能依靠時(shí)間設(shè)置不能按投喂量來(lái)設(shè)置的模式，可以直接按照所需的日投喂量來(lái)進(jìn)行設(shè)置、自動(dòng)定時(shí)定量投喂。所謂自動(dòng)定時(shí)定量投喂，就是上述自動(dòng)投餌機(jī)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)開(kāi)機(jī)并且投出原先設(shè)置好的投喂量，投喂完畢后機(jī)器自動(dòng)關(guān)機(jī)。該投食機(jī)的控制器設(shè)有從15200kg，總共18個(gè)級(jí)別的每天投喂量，這樣就可以滿足從133310000m2的魚(yú)塘在各種條件下選擇的每天投喂量。自動(dòng)控制器會(huì)把我們?cè)人O(shè)定的日投喂量平均分為上、下午兩部分，按原先設(shè)定好的上下午開(kāi)機(jī)時(shí)間自動(dòng)開(kāi)機(jī)進(jìn)行投喂，投喂工作程序運(yùn)行完畢后投食機(jī)便會(huì)自動(dòng)停機(jī)，投喂結(jié)束后，自動(dòng)控制器進(jìn)入一種靜止?fàn)顟B(tài)，靜靜的等待下一次的啟動(dòng)。如果在一段時(shí)間內(nèi)投喂量和投喂時(shí)間不需改變的話，只須定期的補(bǔ)充飼料便可，不用再對(duì)投食機(jī)另行設(shè)置。1.4.2研究?jī)?nèi)容該機(jī)的關(guān)鍵首先是對(duì)于喂料器的設(shè)計(jì)，我們所選用得喂料器是由6片葉片構(gòu)成的葉輪式喂料器，飼料可以通過(guò)喂料器的進(jìn)料口慢慢落入葉輪葉片之間的扇區(qū)，然后經(jīng)過(guò)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)到喂料器的出料口，最后落入離心拋盤(pán)拋撒出去，我們之所以會(huì)采用這樣的傳動(dòng)喂料方式，是由于葉輪葉片之間的扇區(qū)容積是相對(duì)固定的，喂料器的6個(gè)扇區(qū)容積都相等，分料量準(zhǔn)確這樣便于控制，很容易就能計(jì)算出時(shí)間單位的喂料量來(lái)，而且飼料能夠均勻的落入到離心拋盤(pán)。另外，當(dāng)機(jī)器停頓時(shí)，由于我們選的葉輪為6片葉片分隔，這樣飼料會(huì)立即被阻隔住，不會(huì)繼續(xù)落到離心拋盤(pán)上。上述葉輪式喂料器所具備的這些功能特點(diǎn)，是非常適合那些作為以投喂量來(lái)設(shè)置的控制裝置，使得喂料器除了完成喂料功能以外，還拓展為可以由時(shí)間的運(yùn)行變成量來(lái)作為輸標(biāo)準(zhǔn)出的轉(zhuǎn)換器。但是有時(shí)候問(wèn)題并不是這樣簡(jiǎn)單的，由于現(xiàn)在的魚(yú)飼料都是小圓柱體的顆粒，當(dāng)顆粒飼料從飼料箱落入喂料器時(shí)，很容易被卡在葉片與喂料器機(jī)殼的擋板之間，這樣會(huì)使得喂料器不能正常運(yùn)行。如果我們單純?yōu)榱吮苊忸w粒飼料被卡而在設(shè)計(jì)的時(shí)候把葉片與喂料器機(jī)殼的擋板之間的間隙增大的話，那么飼料箱的飼料就會(huì)非常容易就通過(guò)這些間隙直接流入離心拋盤(pán)，此時(shí)喂料器的功能就完全消失了，喂料器就如形同虛設(shè)，變得毫無(wú)作用。我們經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn)后，我們想到的解決方法就是我們把葉片邊緣與機(jī)殼擋板開(kāi)口處做成齒狀，讓兩者錯(cuò)開(kāi)，并且留有一定的間隙，當(dāng)顆粒飼料處于葉片與喂料器機(jī)殼的擋板之間時(shí)，就會(huì)被葉片邊緣的齒尖與機(jī)殼擋板開(kāi)口處的齒尖切斷，這樣葉片就不會(huì)再被飼料卡住，喂料器就可以正常運(yùn)行了，雖然這個(gè)改進(jìn)說(shuō)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是對(duì)于我們這個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能是個(gè)關(guān)鍵性的突破，最終使得我們的投餌機(jī)能自動(dòng)進(jìn)行定時(shí)定量投喂成為現(xiàn)實(shí)。我們?cè)谠O(shè)計(jì)自動(dòng)控制器的時(shí)候，在硬件方面，我們采用了目前自動(dòng)化控制系統(tǒng)廣泛使用的MCS51系列89C51單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的主機(jī)，時(shí)鐘控制選用的是DS12887芯片，該芯片有內(nèi)置電池和寄存器，使得設(shè)備運(yùn)行起來(lái)運(yùn)行指令和時(shí)鐘運(yùn)行不受停電、斷電及關(guān)機(jī)等因素的影響，保證實(shí)時(shí)控制的穩(wěn)定性和連續(xù)性。在軟件設(shè)計(jì)上，我們著重考慮到一方面要提高自動(dòng)化程度，在另一方面要盡量使設(shè)備操作簡(jiǎn)便，易于上手。例如在設(shè)備控制日投喂量的設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們選用固定的18個(gè)15200kg的級(jí)別的日投喂量，再根據(jù)養(yǎng)殖戶所掌握的養(yǎng)殖技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)谠O(shè)備上將拋撒停頓的時(shí)間按照各個(gè)日投喂量的情況，設(shè)計(jì)好后配置到各個(gè)日投喂量中去，配置好后通過(guò)一個(gè)按鍵進(jìn)行選擇、確定，使設(shè)備的操作過(guò)程簡(jiǎn)單化。我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)不選用設(shè)置一個(gè)09的鍵盤(pán)，然后讓用戶自行設(shè)置每日的投喂量、拋撒時(shí)間、停頓時(shí)間等等。設(shè)置一個(gè)09的健盤(pán)讓用戶自行設(shè)置，這樣做雖然給了用戶很大的選擇空間，但在設(shè)備上實(shí)際操作起來(lái)就會(huì)比較復(fù)雜，這樣做實(shí)質(zhì)上這是不了解養(yǎng)殖技術(shù)，把復(fù)雜問(wèn)題交給用戶自行處理的一種很不負(fù)責(zé)任的做法，這樣做不僅增加了操作量還大大降低了自動(dòng)化程度。每天設(shè)備的定時(shí)開(kāi)機(jī)時(shí)間是需要由用戶自行確定的，由于執(zhí)行日投喂量的程序我們已經(jīng)全部都設(shè)置好與日投喂量相應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間，所以在每一次投喂過(guò)程結(jié)束后便設(shè)備便會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，用戶無(wú)需再設(shè)定關(guān)機(jī)時(shí)間。這是提高自動(dòng)化程度的一個(gè)要點(diǎn)。第1.5節(jié) 研究視角與方法1.5.1研究視角對(duì)于本課題我們采取以下幾個(gè)視角進(jìn)行研究：（1）調(diào)查視角，前期我們通過(guò)走訪以下養(yǎng)魚(yú)用戶，了解了現(xiàn)今養(yǎng)魚(yú)業(yè)的一些現(xiàn)狀，現(xiàn)如今我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)大部分地區(qū)都采用了自動(dòng)化養(yǎng)殖，對(duì)于自動(dòng)化投餌機(jī)我們做了很多調(diào)查，在調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)大部分養(yǎng)殖戶用的投餌機(jī)是振動(dòng)式喂料機(jī)，這種喂料機(jī)雖然能起到自動(dòng)喂食的作用但是投料范圍小，容易造成魚(yú)料堆積污染池塘，而且小范圍的投料會(huì)導(dǎo)致有些魚(yú)無(wú)法吃到食物，阻礙生長(zhǎng)。（2）基于單片機(jī)的魚(yú)兒投食機(jī)給養(yǎng)殖業(yè)帶動(dòng)的經(jīng)濟(jì)效益，運(yùn)用基于單片機(jī)的投餌機(jī)不僅可以大大的解放勞動(dòng)力，而且還節(jié)約了大量的飼料，這樣雖然我們?cè)谇捌诘耐度肟赡軙?huì)增加一些但是站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看我們會(huì)能收獲到巨大的經(jīng)濟(jì)利益，所以基于單片機(jī)的魚(yú)兒投食機(jī)現(xiàn)在漸漸被廣大漁民所接受，并越來(lái)越受人們的歡迎。（3）基于單片機(jī)的魚(yú)兒投食機(jī)的運(yùn)行基礎(chǔ)，由于我們采用的是單片機(jī)作為本系統(tǒng)的核心硬件，所以此魚(yú)兒投食機(jī)大部分的操作都是基于單片機(jī)系統(tǒng)的自主操作，不用依靠人力天天盯著，這樣就大大的解放了我們的雙手。（4）基于單片機(jī)的魚(yú)餌投食機(jī)和普通投食機(jī)的區(qū)別，一個(gè)就是投食距離，普通的投食機(jī)只能投喂小范圍的魚(yú)餌，新型魚(yú)餌機(jī)可以根據(jù)池塘的大小投喂不同的距離，再一個(gè)就是新型投餌機(jī)可以做到定時(shí)、定量.1.5.2研究方法在寫(xiě)論文時(shí)我們采取了以下幾種研究方法：（1）調(diào)查法，這是最普通的一種方法，也是最普遍的，前期我們采取問(wèn)卷調(diào)查的方式對(duì)一些漁民進(jìn)行了走訪，然后對(duì)于他們現(xiàn)在用的魚(yú)兒投食機(jī)的一些優(yōu)點(diǎn)或者不足做了記錄。（2）實(shí)驗(yàn)法，這個(gè)在本系統(tǒng)中是主要的研究方法，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中人為的改變對(duì)象的存在方式、變化過(guò)程使它服從于科學(xué)認(rèn)識(shí)的需要。我們做科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的就是根據(jù)研究的需要借助各種方法技術(shù)減少或消除各種可能影響結(jié)果的無(wú)關(guān)因素的干擾，以此來(lái)確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的權(quán)威性。（3）文獻(xiàn)研究法，文獻(xiàn)研究是為了給我們提供一些理論的基礎(chǔ)，我們通過(guò)網(wǎng)上或者在圖書(shū)館對(duì)于一些資料的查詢可以讓我們少走許多的彎路，在研究過(guò)程中我們會(huì)遇到大大小小的問(wèn)題，這時(shí)我們可以通過(guò)此種方法來(lái)解決困難，另外我們還可以通過(guò)文獻(xiàn)查閱來(lái)了解問(wèn)題的歷史和現(xiàn)狀，以及找到解決困難的方法。（4）實(shí)證研究法，再完美的理論數(shù)據(jù)也不能作為實(shí)際數(shù)據(jù)，當(dāng)我們的研究完成時(shí)我們必須通過(guò)實(shí)證來(lái)證明我們研究的正確性，通過(guò)不斷的實(shí)證實(shí)驗(yàn)來(lái)提高我們理論數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的契合度，只有這樣我們才能讓我們的研究接近實(shí)際，應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，而不是紙上談兵。第2章基于單片機(jī)研究的魚(yú)餌投食機(jī)的概況第2.1節(jié)魚(yú)餌投食機(jī)的總框架圖在本系統(tǒng)中基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的魚(yú)用投餌機(jī)主要是由輸送系統(tǒng)和投餌系統(tǒng)這兩大兩部分組成的。系統(tǒng)中輸送系統(tǒng)是由輸送減速電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)式供料器來(lái)進(jìn)行物料輸送的 。在 輸送攪龍的引導(dǎo)下飼料從料斗順利落到高速旋轉(zhuǎn)的葉輪盤(pán)上。輸送減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速是恒定的，其運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短決定了供料的多少。在此系統(tǒng)中投餌系統(tǒng)采用的是離心拋料裝置，讓投餌電機(jī)帶動(dòng)葉輪盤(pán)為魚(yú)餌提供初始的運(yùn)行速度。投餌電機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了投餌的遠(yuǎn)近。第 2.2節(jié)技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)如下：電源220V功率主電機(jī)70W副電機(jī)18W外形尺寸450650980mm整機(jī)重量40kg載 料 量100kg投餌面積半徑為12m，弧度為110的扇形面積范圍日投喂量手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)鐘顯示24h時(shí)鐘顯示定時(shí)設(shè)定由電子時(shí)鐘控制兩組定時(shí)開(kāi)機(jī)，為上、下午開(kāi)機(jī)設(shè)定時(shí)鐘校正可以對(duì)電子時(shí)鐘按標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間校正當(dāng)前漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)中對(duì)魚(yú)類(lèi)優(yōu)良品種的開(kāi)發(fā)、引進(jìn)、培育的技術(shù)已達(dá)到很高的水準(zhǔn)，另外在飼料加工，技術(shù)、設(shè)備等方面也有了很大的提升，相對(duì)來(lái)說(shuō)，在漁業(yè)養(yǎng)殖過(guò)程中對(duì)提高生產(chǎn)效率和提高飼料利用率方面卻顯得跟不上時(shí)代的步伐。就目前來(lái)說(shuō)還有特別多的漁業(yè)養(yǎng)殖場(chǎng)、戶都是使用人工投喂魚(yú)料，一方面要浪費(fèi)大量的勞動(dòng)力，增加非常多的資金投入，另外一方面人工投喂這項(xiàng)工作是一項(xiàng)非常簡(jiǎn)單重復(fù)的事情，工人在從事人工投喂長(zhǎng)時(shí)間的單調(diào)工作中，工人很容易受到各種外在因素的影響，使得飼料白白浪費(fèi)掉，飼料的有效利用效率得不到保證，可以毫不客氣的說(shuō)，與人工投喂比較，在一個(gè)池塘養(yǎng)殖相同的魚(yú)類(lèi)品種、使用相同的飼料、飼料使用量相同的情況下，使用基于單片機(jī)自動(dòng)化控制程度高的自動(dòng)投餌機(jī)能夠顯著的提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的魚(yú)成活率和養(yǎng)魚(yú)人的收入。基于單片機(jī)控制設(shè)計(jì)的葉輪式喂料器全自動(dòng)投餌機(jī)具有定時(shí)、定量、定位以及拋撒面積寬、拋撒均勻，少量多次投喂等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使得池塘里的魚(yú)攝食均勻，這樣就避免了有的魚(yú)吃的過(guò)多，有的魚(yú)吃不到飼料這種現(xiàn)象，這樣可以減少飼料的浪費(fèi)，飼料在魚(yú)的消化道中停留時(shí)間延長(zhǎng)利于魚(yú)的消化吸收能使魚(yú)得到更多的營(yíng)養(yǎng)，從而可以有效得提高飼料的利用率，而且在整個(gè)過(guò)程中一切的運(yùn)行都是自主完成的，這樣我們就可以完全擺脫人工喂食的束縛，充分的解放自己。另外，我們還可通過(guò)自己調(diào)整日投餌量來(lái)滿足不同魚(yú)類(lèi)的養(yǎng)殖品種以及不同生長(zhǎng)時(shí)期、不同季節(jié)的魚(yú)類(lèi)，這樣我們就不用擔(dān)心由于操作不當(dāng)而導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)的死亡了，從而提高了飼料利用率和魚(yú)類(lèi)的存活率，促進(jìn)了魚(yú)的生長(zhǎng)，使不同時(shí)期的魚(yú)都能按照一樣的速度生長(zhǎng)，這也是有效地提高飼料的利用效率減少了人力資源的浪費(fèi)。由基于單片機(jī)控制的葉輪式喂料器全自動(dòng)投餌機(jī)，使用它所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是非常顯著的，說(shuō)白了就是從提高飼料利用率和降低勞動(dòng)投入成本這兩方面來(lái)增加養(yǎng)魚(yú)人的收入。第2.3節(jié)投食機(jī)的參數(shù)指標(biāo)（1）投餌機(jī)裝餌容積，就目前來(lái)說(shuō)我國(guó)的網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)生產(chǎn)中等產(chǎn)魚(yú)在8萬(wàn)斤/畝,折合起來(lái)3000斤/箱，投餌料密度自行測(cè)定、最高投餌量占魚(yú)體重量的4倍,這么計(jì)算下來(lái)盛裝餌料容積以0.1米/盆是最適當(dāng)?shù)?。否則,容積過(guò)小勢(shì)必會(huì)增加人工裝餌的次數(shù),這樣勞動(dòng)力就浪費(fèi)了,另外容積太大的話又會(huì)增加網(wǎng)箱的負(fù)重,這樣會(huì)對(duì)投餌機(jī)的結(jié)構(gòu)形狀產(chǎn)生一定的符合，嚴(yán)重的可能會(huì)損壞投餌機(jī)的結(jié)構(gòu) ,現(xiàn)今國(guó)內(nèi)普遍都采用長(zhǎng)方體,假如我們統(tǒng)一改為圓柱體,則具有省料、強(qiáng)度大、穩(wěn)定性而且在以后的更換或者維護(hù)中更能統(tǒng)一維護(hù) ,還有就是對(duì)于惡劣環(huán)境比如在風(fēng)浪大、浮力有限的網(wǎng)箱中使 用有著更為明顯的便利。（2）動(dòng)力投餌機(jī)大多數(shù)用于水庫(kù)網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)行業(yè) ,并且大多數(shù)水庫(kù)養(yǎng)魚(yú)單位對(duì)于要在水面上架設(shè)動(dòng)力電線路感到無(wú)法做到而且在水面上架設(shè)動(dòng)力電線路對(duì)于環(huán)境的要求也比較嚴(yán)格。因此,在設(shè)備中采用小功率直流電或蓄電池作為動(dòng)力源,對(duì)于一些大型的企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常必要的因?yàn)榘踩愿叨蚁鄬?duì)穩(wěn)定。如今國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的投餌機(jī)大多數(shù)采用半自動(dòng)控制系統(tǒng),人為地進(jìn)行關(guān)、啟,這樣就會(huì)形成大量的人力資源的不必要使用。我們一般可以采用全自動(dòng)控制 ,以光 電管作為啟動(dòng)主開(kāi)關(guān),以脈沖、鐘控等作為延時(shí)控制 ,這樣,我們既節(jié)省了人力資源,又可以自主控制投喂次數(shù)，投喂時(shí)間和間隔時(shí)間。（3）投餌量，養(yǎng)殖方式、 池塘大小和魚(yú)類(lèi)品種的不同 ,決定了餌料投用量的不同。采用直流電機(jī)的調(diào)速反饋系統(tǒng),我們可以 根據(jù)自己的需要來(lái)決定投餌量的多少 ,使基于單片機(jī)的投餌機(jī)被養(yǎng)魚(yú)用戶廣泛應(yīng)用。（4）投餌面積，投餌面積撒布的大小,即池塘所有魚(yú)索餌聚集面積, 投餌面積對(duì)于每尾魚(yú)是否同步生長(zhǎng)有著非常重要的影響，如果投餌面積小那么個(gè)體弱小的魚(yú)老是不能及時(shí)的吃到足夠的魚(yú)料,而個(gè)體強(qiáng)壯的魚(yú)則吃得過(guò)多,同一時(shí)期的魚(yú)在抓捕時(shí)就會(huì)出現(xiàn)個(gè)頭懸殊的現(xiàn)象。要想解決這個(gè)間題就必須使投餌面積增大。我們國(guó)內(nèi)使用的幾種投餌機(jī)中,離心環(huán)式噴撒面積比單向側(cè)吹式擴(kuò)15倍 ,比自然垂落式擴(kuò)大1倍多。從動(dòng)力消耗來(lái)看的話,離心環(huán)式比單向側(cè)吹式在相同噴撒面積的條件下要多耗能1/10。因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)上述基于單片機(jī)的投食機(jī)的時(shí)候采用離心環(huán)式的噴灑方式，這樣既能解決噴灑面積問(wèn)題還能減少動(dòng)力的消耗。（5）經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)網(wǎng)上的一家養(yǎng)殖業(yè)在1986年8月至9月的評(píng)估,他們?cè)谠囼?yàn)場(chǎng)的兩口1畝面積的池塘進(jìn)行了機(jī)械投餌和人工投餌的對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明,機(jī)械投餌在餌料系數(shù)和 育成率 等技術(shù)指標(biāo)方面,比人工投餌占有一定的優(yōu)勢(shì)。（1）是節(jié)約餌料，對(duì) 照池(人工投喂)的餌料系數(shù)要高于試驗(yàn)池(投餌機(jī)投喂)1.05。（2）節(jié)約人力資源試驗(yàn)的機(jī)械投餌所需人工僅為人工投餌的1/6。（3）增產(chǎn)增收，本試驗(yàn)機(jī)械投餌比人工投餌的總產(chǎn)增產(chǎn)60%。第3章硬件設(shè)計(jì)第3.1節(jié)80C51單片機(jī)單片機(jī)（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。單片機(jī)如圖3.1所示圖3.1 單片機(jī)第3.2節(jié)顯示部分顯示部分我采用的是LCD液晶顯示，在CLD中有STOP RUN SET 三種狀態(tài)，當(dāng)顯示STOP時(shí)系統(tǒng)處于停止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)顯示RUN時(shí)系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)顯示SET時(shí)我們可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)間。系統(tǒng)的停止如圖3.2所示系統(tǒng)的運(yùn)行如圖3.3所示系統(tǒng)的設(shè)置如圖3.4所示圖3.2停止圖3.3運(yùn)行圖3.4設(shè)置第3.3節(jié)LCD部分本部分主要是對(duì)于LCD的初始化、讀、寫(xiě)功能的控制。單片機(jī)對(duì)于LCD的控制如圖3.5所示 圖3.5LCD第3.4節(jié)晶振電路和復(fù)位電路 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)晶振電路是給系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)的，復(fù)位電路是為了使單片機(jī)的計(jì)數(shù)清零。當(dāng)LCD顯示數(shù)字為0時(shí)，系統(tǒng)復(fù)位。晶振電路和復(fù)位電路如圖3.6所示圖3.6晶振和復(fù)位電路第3.5節(jié)DAC芯片DAC0832是采樣頻率為八位的D/A轉(zhuǎn)換芯片，集成電路內(nèi)有兩級(jí)輸入寄存器，使DAC0832芯片具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，本設(shè)計(jì)中我們采用的是直連的連接方式。DAC芯片的引腳鏈接如圖3.7所示圖3.7DAC芯片另外我們?cè)诒鞠到y(tǒng)中我們對(duì)于DAC輸出的電壓信號(hào)用放大器放大然后輸出，放大器電路如下。對(duì)于DAC信號(hào)的放大電路如圖3.8所示圖3.8放大電路第4章 軟件設(shè)計(jì)當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)首先會(huì)初始化，然后對(duì)于按鍵進(jìn)行掃描，系統(tǒng)只要出處于啟動(dòng)狀態(tài)那么單片機(jī)就會(huì)對(duì)按鍵不停的進(jìn)行掃描，不同的按鍵對(duì)應(yīng)不同的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)LCD會(huì)倒計(jì)時(shí)，到時(shí)間為0時(shí)系統(tǒng)停止運(yùn)行，流程圖如4.1所示第1節(jié)程序框圖圖4.1系統(tǒng)流程圖第節(jié) 程序#include #include #include / _nop_()#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define DAC0832 XBYTE0xfffe#define Data P1 sbit RS = P30;sbit RW = P31;sbit EN = P32;sbit LED = P33;sbit Key0 = P20; sbit Key1 = P21;sbit Key2 = P22;sbit Key3 = P23; sbit Key4 = P24; uchar code sin_tab = 0x80,0x83,0x86,0x89,0x8D,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9C,0x9F,0xA2,0xA5,0xA8,0xAB,0xAE,0xB1,0xB4,0xB7,0xBA,0xBC,0xBF,0xC2,0xC5,0xC7,0xCA,0xCC,0xCF,0xD1,0xD4,0xD6,0xD8,0xDA,0xDD,0xDF,0xE1,0xE3,0xE5,0xE7,0xE9,0xEA,0xEC,0xEE,0xEF,0xF1,0xF2,0xF4,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8,0xF9,0xFA,0xFB,0xFC,0xFD,0xFD,0xFE,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xFD,0xFD,0xFC,0xFB,0xFA,0xF9,0xF8,0xF7,0xF6,0xF5,0xF4,0xF2,0xF1,0xEF,0xEE,0xEC,0xEA,0xE9,0xE7,0xE5,0xE3,0xE1,0xDF,0xDD,0xDA,0xD8,0xD6,0xD4,0xD1,0xCF,0xCC,0xCA,0xC7,0xC5,0xC2,0xBF,0xBC,0xBA,0xB7,0xB4,0xB1,0xAE,0xAB,0xA8,0xA5,0xA2,0x9F,0x9C,0x99,0x96,0x93,0x90,0x8D,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7C,0x79,0x76,0x72,0x6F,0x6C,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5D,0x5A,0x57,0x55,0x51,0x4E,0x4C,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3D,0x3A,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2E,0x2B,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1E,0x1C,0x1A,0x18,0x16,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0E,0x0D,0x0B,0x0A,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0