基于單片機(jī)的投餌機(jī)設(shè)計(jì)

圖書分類號：密級：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于單片機(jī)的投餌機(jī)設(shè)計(jì)TheDesignoffeedingmachinebasedONMicrocontroller畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGEII學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日日期：年月日摘要本論文在對國內(nèi)外自動投餌機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出了一種新的自動投餌機(jī)機(jī)構(gòu)，對投餌機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了投餌機(jī)系統(tǒng)里面主要的零部件，進(jìn)行了計(jì)算和校核，采用MCS-51單片機(jī)89C51作為控制系統(tǒng)控制器，對其輸入部分、自動控制、過零檢測電路、輸送減速電機(jī)控制、投餌機(jī)電機(jī)控制進(jìn)行了設(shè)計(jì)及元器件的選擇。通過本次的設(shè)計(jì)，使得大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識在實(shí)踐中加深了認(rèn)識，進(jìn)行了一次全面性的復(fù)習(xí)。關(guān)鍵詞單片機(jī)；投餌機(jī)；自動控制；設(shè)計(jì)AbstractThispaperinthedomesticandforeignautomaticfeedingmachinedevelopmentsituationofinvestigationbasedontheproposedanewautomaticfeedingmachine,totheoveralldesignofthefeedingmachinesystem.Designfeedingmachinesysteminsidethemainparts,arecalculatedandchecked,withMCS-51single-chipmicrocomputer89C51asthecontrolsystemcontroller,theinputportion,anautomaticcontrol,zerocrossingdetectioncircuit,transmissiongearmotorcontrol,feedingmachinecontroldesignandcomponentselection.Throughthisdesign,theuniversitystudiestheprofessionalknowledgeinpracticedeepenedthecognition,carriedonacomprehensivereview.KeywordsSCMfeedingmachineautomaticcontrolDesign畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGE8目錄摘要 IAbstract II1緒論 11.1本課題研究的背景 11.2自動投餌機(jī)的概述及研究現(xiàn)狀 11.2.1自動投餌機(jī)的概述 21.2.2自動投餌機(jī)的研究現(xiàn)狀 21.3自動投餌機(jī)的分類及應(yīng)用 21.3.1自動投餌機(jī)的分類 21.3.2自動投餌機(jī)的應(yīng)用 31.4使用自動投餌機(jī)的注意事項(xiàng) 41.5單片機(jī)的發(fā)展歷程 41.6單片機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 61.6.1單片機(jī)的研究現(xiàn)狀 61.6.2單片機(jī)的發(fā)展趨勢 61.7本課題研究的意義 71.8本課題研究的內(nèi)容及研究路線 81.8.1課題研究的內(nèi)容 81.8.2課題研究的技術(shù)路線 82自動投餌機(jī)總體方案的設(shè)計(jì) 92.1自動投餌機(jī)的設(shè)計(jì)要求 92.2自動投餌機(jī)工作原理的設(shè)計(jì) 92.3自動投餌機(jī)的組成 93主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與確定 113.1主要設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 113.2拋餌盤的設(shè)計(jì)與計(jì)算 113.3水泵的設(shè)計(jì)與計(jì)算 133.4噴頭的設(shè)計(jì)與計(jì)算 163.5過濾器的選擇與確定 183.6管道的選取與確定 193.7藥箱的選取與確定 193.8聯(lián)軸器的選取與計(jì)算 203.9儲料箱的設(shè)計(jì)與計(jì)算 223.10下料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 224硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 244.1單片機(jī)的選擇 244.2硬件的組成部分 264.3輸入部分的設(shè)計(jì) 264.4過零檢測電路的設(shè)計(jì) 274.5輸送減速電機(jī)控制的設(shè)計(jì) 284.6投餌電機(jī)控制的設(shè)計(jì) 284.7顯示模塊及鍵盤的設(shè)計(jì) 294.8報(bào)警模塊的設(shè)計(jì) 305軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 325.1軟件系統(tǒng)的作用及設(shè)計(jì)步驟 325.1.1軟件系統(tǒng)的作用 325.1.2軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 325.2軟件工作流程的設(shè)計(jì) 335.3外部中斷流程的設(shè)計(jì) 345.4定時(shí)器中斷流程的設(shè)計(jì) 355.5顯示程序的設(shè)計(jì) 356設(shè)備的操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng) 406.1設(shè)備的操作要點(diǎn) 406.2設(shè)備的注意事項(xiàng) 40結(jié)論 41致謝 42參考文獻(xiàn) 43附錄 441緒論1.1本課題研究的背景我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)屬于世界第一位，在93年的時(shí)候我們國家養(yǎng)殖的面積就已經(jīng)將近五百萬公頃了，養(yǎng)殖的數(shù)量達(dá)到一千萬噸。除了一些特別的飼養(yǎng)需要用活的飼料來進(jìn)行喂養(yǎng)，其他都是采用人工投放飼料進(jìn)行養(yǎng)殖。雖然說我們進(jìn)行人工投放飼料養(yǎng)殖的效果是很好的，但是在大面積進(jìn)行養(yǎng)殖的時(shí)候，因?yàn)槿说捏w能有限，還有情緒的影響，環(huán)境和氣候的條件變化也比較大，人工投養(yǎng)在這個(gè)時(shí)候就顯得很困難了。再加上最近這些年人工的成本漲幅是很高的，所以在投養(yǎng)的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化就非常急切了，如果我們在進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)了機(jī)械化，那么跟人工養(yǎng)殖相比較，僅僅在飼料這一個(gè)方面，就節(jié)約了大概百分之十五左右，那么平均的單產(chǎn)量就可以增加這么多，不僅降低了勞動成本，還降低了工人的勞動強(qiáng)度。根據(jù)有關(guān)單位的統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)的投餌機(jī)一共有五千臺左右，使用的面積都沒有達(dá)到三千平方米。我們估計(jì)投餌機(jī)的大面積生產(chǎn)在不久的將來就會實(shí)現(xiàn)，這樣就會增加我們水產(chǎn)養(yǎng)殖人員的收入。因?yàn)楝F(xiàn)在我國養(yǎng)殖業(yè)處在快速發(fā)展的階段，而且單位面積的產(chǎn)量也增加的很快，在水產(chǎn)養(yǎng)殖的時(shí)候增加機(jī)械化是必不可少的。在面積不是很大的魚塘里面，如果要想增加產(chǎn)量，那么我們就必須在投放魚苗的時(shí)候多投放一些。但是天然的飼料是無法完全滿足魚類的需求，所以我們還要往魚塘里面投撒人工飼料。本次設(shè)計(jì)的投餌機(jī)在進(jìn)行投餌的時(shí)候可以遠(yuǎn)距離的進(jìn)行投放，而且投放的時(shí)間還有地點(diǎn)都是固定的，這樣就大大降低了人工進(jìn)行投喂的強(qiáng)度，解決了人工投放飼料時(shí)候不均勻的問題，生產(chǎn)成本也降低了很多，使得飼養(yǎng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動化，自動化生產(chǎn)。因?yàn)轲B(yǎng)殖現(xiàn)代化的快速發(fā)展，所以在進(jìn)行投料的時(shí)候采用的機(jī)械化投放，自動化的工作基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示：我們的飼料在進(jìn)行機(jī)械化的時(shí)候節(jié)省了很多，勞動強(qiáng)度也降低了很多，生產(chǎn)效率也提高了很多，我們在投放飼料的時(shí)候使用投餌機(jī)，每一臺產(chǎn)生的緊急效益可以達(dá)到六千元，差一點(diǎn)的可以達(dá)到一千五百圓以上，很多水產(chǎn)養(yǎng)殖戶，特別是進(jìn)行大規(guī)模的養(yǎng)殖戶的使用自動投餌機(jī)的需要更大。雖然現(xiàn)在我們國家養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的很快，跟養(yǎng)殖有關(guān)系的機(jī)械發(fā)展的也很快，現(xiàn)在市場上飼料投餌機(jī)的種類有很多，但是在進(jìn)行魚類疾病的預(yù)防還有治療的時(shí)候還是使用傳統(tǒng)的方法。我們在使用人工攪拌的時(shí)候，生產(chǎn)效率很差，勞動強(qiáng)度很高，最重要的是進(jìn)行藥物還有飼料進(jìn)行調(diào)和的時(shí)候均勻度很不好，這樣就會浪費(fèi)藥物，還存在水體污染的問題。因此、基于上述的原因?qū)Σ捎脝纹瑱C(jī)來研究自動投餌機(jī)的設(shè)計(jì)是大勢所趨。1.2自動投餌機(jī)的概述及研究現(xiàn)狀1.2.1自動投餌機(jī)的概述自動投餌機(jī)的組成部分是電動機(jī)、甩料機(jī)、下料漏斗、攪拌機(jī)、下料控制片和機(jī)殼等。在工作的過程中，電動機(jī)通過皮帶實(shí)現(xiàn)了減速，之后帶動甩料盤子和攪拌器一起轉(zhuǎn)動，然后在經(jīng)過攪拌器將飼料攪動，最后將攪好的飼料掉進(jìn)到料盤里面去，通過葉片的轉(zhuǎn)動甩出機(jī)器，扔到池子里面去，這個(gè)時(shí)候飼料被扔出去的時(shí)候是呈現(xiàn)扇形的掉在池子里面，也可以呈現(xiàn)出來的形狀是三百六十度的，全方位的進(jìn)行投放飼料。自動投料機(jī)可以設(shè)置投料的次數(shù)，還有每次投料的時(shí)間還有投料的數(shù)量，自動化的程度是很高的。一般電機(jī)的工作效率是三十瓦到一百二十瓦，在進(jìn)行投料的時(shí)候，扔出去的距離在兩米到十八米，我們投餌機(jī)的料的箱的容量大約在六十公斤到一百二十公斤，我們一臺投餌機(jī)可以投放的面積在五到二十畝。1.2.2自動投餌機(jī)的研究現(xiàn)狀現(xiàn)在養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)產(chǎn)量高，密度高的特點(diǎn)，投餌機(jī)在養(yǎng)殖業(yè)的使用已經(jīng)是非常的廣泛，我們在使用投餌機(jī)的時(shí)候，可以定時(shí)，投放的量也可以設(shè)定，投放的時(shí)候很均勻，我們可以最大化的利用飼料，餌料的系數(shù)就減少了很多，我們養(yǎng)魚的成本就降低了很多，在同一階段工人的工作效率大大的提高了，勞動的強(qiáng)度也降低了很多。但是因?yàn)楝F(xiàn)在投餌機(jī)的系統(tǒng)還不是很穩(wěn)定，也不是很準(zhǔn)確，可靠性又不好，我們設(shè)計(jì)的投餌還有停止的時(shí)間不是很好，投餌的距離也不能進(jìn)行控制，飼料還是有浪費(fèi)的現(xiàn)象存在。我們要對投餌機(jī)的控制系統(tǒng)的精確度進(jìn)行提高，從而生產(chǎn)出來新的投餌機(jī)。1.3自動投餌機(jī)的分類及應(yīng)用1.3.1自動投餌機(jī)的分類按照投餌機(jī)的使用范圍可以分成三種，一種是池塘投餌機(jī)，一種是網(wǎng)箱投餌機(jī)，一種是工廠化養(yǎng)魚自動投餌機(jī)。1、池塘投餌機(jī)這種投餌機(jī)是這三種機(jī)器里面使用最多的，使用最廣的一種機(jī)器。因?yàn)樵诔靥晾锩骛B(yǎng)殖的魚類主要吃的是顆粒的飼料，正常情況下都是用電機(jī)將甩盤帶動，依靠離心力的作用將飼料甩出來，我們按照池塘的大小不一樣，正常進(jìn)行拋撒的范圍在十平方到五十平方。2、網(wǎng)箱投餌機(jī)這種網(wǎng)箱的投餌機(jī)按照使用的情況不一樣又可以分為水面上的網(wǎng)箱投餌機(jī)還有深水網(wǎng)箱投餌機(jī)，每一個(gè)水面的網(wǎng)箱投餌機(jī)的面積都是固定的，在進(jìn)行撒餌料的裝置是在網(wǎng)箱的最中間的，進(jìn)行拋灑的范圍一般是三個(gè)平方左右，面積太大的時(shí)候會讓餌料跟水一起流出到網(wǎng)箱外面去，深水箱投餌機(jī)需要將飼料直接送到離水面還有幾米的網(wǎng)箱的中間。3、工廠化養(yǎng)魚自動投餌機(jī)通常是大規(guī)模的養(yǎng)魚還有溫室的養(yǎng)魚，對于投餌機(jī)的要求是每次的下料不需要多，但是精確性很高，進(jìn)行拋灑的范圍通常是在一個(gè)平方。這個(gè)投餌機(jī)可以跟網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)接合在一起，系統(tǒng)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制，管理的時(shí)候可以自動化。機(jī)。1、顆粒餌料投餌機(jī)因?yàn)檫@種顆粒狀的飼料使用的很多，這種投餌機(jī)使用的很多，所以技術(shù)也是最成熟的。2、粉狀餌料投餌機(jī)粉狀餌料通常是用來給魚苗吃的，因?yàn)槊看昔~苗吃的都是很少的，所以我們要求在進(jìn)行投放的時(shí)候數(shù)量要少，但是精確度要高。此外此類投餌機(jī)使用較少。3、糊狀餌料投餌機(jī)這種投餌機(jī)主要是用來投放鰻魚，鱉的飼料的，使用的范圍是很小的。4、鮮料投餌機(jī)主要是用冷凍的鮮魚喂養(yǎng)食肉性的魚類的?，F(xiàn)在報(bào)道的是很少的。1.3.2自動投餌機(jī)的應(yīng)用1、投餌機(jī)的選擇：（1）在選擇投餌機(jī)的時(shí)候要根據(jù)具體的養(yǎng)殖方式來選擇。（2）要在自己承受的價(jià)格以內(nèi)來購買投餌機(jī)，在自己可以承受的條件下盡可能的選擇功能最全的投餌機(jī)。（3）假如所選擇的投餌機(jī)是在池塘里面用的，還要參考池塘的面積還有產(chǎn)量來進(jìn)行選擇，不是說電機(jī)的工作效率越高就是越好的，不是投餌的距離越遠(yuǎn)就是越好的，也不是投撒的面積越大越好的。比方說：在面積是三到五畝的面積里面，每一畝的產(chǎn)量是一千五百千克左右的，這個(gè)時(shí)候投餌機(jī)投撒的距離最好是在5-8米這個(gè)范圍里面，假如說投餌的距離比這個(gè)還大的時(shí)候，飼料扔出去了也沒有用。在進(jìn)行投喂的時(shí)候，需要看這些魚吃的數(shù)量來進(jìn)行調(diào)整，這樣飼料的損失就會少一些。（4）在選擇使用投餌機(jī)的時(shí)候要將網(wǎng)箱的大小考慮進(jìn)去，還有網(wǎng)箱是怎么布置的，密度是什么樣還有這個(gè)網(wǎng)箱能夠承受多重的魚這些因素都要考慮進(jìn)去。2、投餌機(jī)的使用：投餌機(jī)自動化在時(shí)間上節(jié)省了很多，人工上也節(jié)省了很多，這樣勞動的負(fù)擔(dān)降低了很多，所以很多養(yǎng)殖戶都喜歡使用這個(gè)，但是在使用投餌機(jī)的時(shí)候方法不正確的話，反而會造成麻煩。（1）在安裝投餌機(jī)還有使用這個(gè)機(jī)器之前，必須先要把說明書看透，徹底明白投餌機(jī)的使用方法，使用多少的電壓，還有怎么去接線，還有具體的注意事項(xiàng)是什么。（2）不管所使用的投餌機(jī)是哪一種，它都跟水面是很靠近的，所以正常情況下要對投餌機(jī)進(jìn)行檢查，看它有沒有漏電或者是放電。（3）在生產(chǎn)管理過程中，要注意觀察天氣、水溫等情況變化，并根據(jù)這些變化及時(shí)調(diào)整投餌機(jī)的位置。這樣才能夠保證撒出去的飼料沒有浪費(fèi)。；（4）假如說投餌機(jī)出現(xiàn)問題，應(yīng)該跟生產(chǎn)廠家或者是銷售廠家聯(lián)系，千萬不能自己拆開來修，防止出現(xiàn)危險(xiǎn)或者是導(dǎo)致機(jī)器破壞更大。1.4使用自動投餌機(jī)的注意事項(xiàng)1、投餌機(jī)要安裝在固定的踏板上投餌機(jī)安裝的踏板要距離池塘三米以上，要比池塘的水面高出20-30cm，在水池里面的水位很深的地方，假如說有風(fēng)吹的話，就會把碎料吹到岸邊上，這樣就會導(dǎo)致飼料浪費(fèi)了。過淺則不利于池魚攝食。2、投餌機(jī)要安裝平穩(wěn)，避免前高后低、有傾斜假如投餌機(jī)出現(xiàn)傾斜，一到下雨的時(shí)候就會把投餌機(jī)里面沒有投出去的飼料把通道堵住，這樣下次在進(jìn)行投餌的時(shí)候，飼料就不能正常工作，故障嚴(yán)重的話會導(dǎo)致機(jī)器的損壞。3、選擇合適的位置安裝投餌機(jī)池塘周邊安裝踏板的時(shí)候，最好把踏板裝在池塘的北邊，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以知道，如果把踏板固定在南面的話，因?yàn)橛酗L(fēng)的作用，電動機(jī)很容易就壞了，還有一點(diǎn)搭建在北面的投餌機(jī)因?yàn)槊鎸χ枺运锩娴臏囟仁潜饶线叺乃臏囟雀叩?，有利于魚類攝食。4、注意微電腦的控制本次設(shè)計(jì)的投餌機(jī)系統(tǒng)如果由微電腦進(jìn)行控制，那么就可以進(jìn)行定時(shí)，定間隔，還有定下來投餌的時(shí)間長短，在實(shí)際里進(jìn)行操作的時(shí)候，有很多投餌機(jī)的旋鈕跟實(shí)際在運(yùn)行的時(shí)候時(shí)間對不起來，經(jīng)常出現(xiàn)該停下來的時(shí)候不停，投餌的時(shí)間太長，這樣就會導(dǎo)致投放的飼料浪費(fèi)太多，另外，池塘里面的魚也會因?yàn)槌缘氖澄镞^量或者吃的食物太少，影響生長，有的還會生病。5、合理配置自動投餌機(jī)按照實(shí)際池塘的水面有多大，放養(yǎng)的魚類有多少，然后在確定投餌機(jī)使用的型號，還有數(shù)量，防止設(shè)置的不合理，導(dǎo)致池塘里面魚生產(chǎn)的速度和質(zhì)量。6、勤于觀察魚的吃食情況應(yīng)定期檢查踏板下面是否有殘餌。千萬不能一有料機(jī)器就開始工作，不管魚吃飼料的情況怎么樣，投料機(jī)還是進(jìn)行工作，這樣的話飼料就會被浪費(fèi)，而且水質(zhì)也不好了。1.5單片機(jī)的發(fā)展歷程單片機(jī)20世紀(jì)七十年代末的時(shí)候研究出來，它的發(fā)展有三個(gè)階段，分別是SCM、MCU、SoC。單片機(jī)是微型計(jì)算機(jī)里面一個(gè)分支，它使用的范圍很大，而且發(fā)展的也很快，單片機(jī)從出現(xiàn)到現(xiàn)在，已經(jīng)有了很多種類型。目前，單片機(jī)向著性能更高，品種更多的方向發(fā)展，現(xiàn)在向著這幾個(gè)方面大力的發(fā)展。單片機(jī)發(fā)展歷程如下：1、SCM即單片微型計(jì)算機(jī)階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。創(chuàng)新的發(fā)展模式獲得了很大的成功，這就讓SCM和計(jì)算機(jī)的發(fā)展完全不一樣，在這種開創(chuàng)嵌入式的系統(tǒng)發(fā)展的時(shí)候，Intel公司有很大的功勞。2、MCU，它的技術(shù)方向是向著擴(kuò)大嵌入式的內(nèi)存，在系統(tǒng)的有要求的各種外圍電路跟接口電路，顯示出這個(gè)對象要可以進(jìn)行智能化。它應(yīng)用的范圍跟這個(gè)對象的系統(tǒng)是有關(guān)系的，所以，我們要進(jìn)行MCU的發(fā)展是非常重要的，這些技術(shù)都是在電氣還有電子技術(shù)的生產(chǎn)廠家。從這個(gè)方面來說，英特爾公司不再發(fā)展MCU也是有一些原因的，現(xiàn)在世界上發(fā)展MCU的企業(yè)最有名的是飛利浦的公司，現(xiàn)在飛利浦的公司在生產(chǎn)這種嵌入式的系統(tǒng)是非常的先進(jìn)的，把MCS-51從原來的單片機(jī)發(fā)展到現(xiàn)在的微控制器。所以，在回望這個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展的時(shí)候，要記住英特爾還有飛利浦做出的貢獻(xiàn)。3、嵌入式的這種系統(tǒng)開始獨(dú)立發(fā)展是從單片機(jī)開始的，是朝著MCU方向發(fā)展的重要的原因，現(xiàn)在的發(fā)展方向就是要在系統(tǒng)里面加上芯片進(jìn)行發(fā)展，所以，現(xiàn)在的單片機(jī)慢慢呈現(xiàn)了SoC化趨勢，現(xiàn)在電子技術(shù)，IC還有EDA都是發(fā)展的很快的，單片機(jī)的系統(tǒng)在SoC的基礎(chǔ)上發(fā)展的很快。所以在理解單片機(jī)的時(shí)候，可以進(jìn)行微型計(jì)算機(jī)的理解，還有單片微控制器的理解，這樣就方便理解單片機(jī)的系統(tǒng)了。二、以8位單片機(jī)為起點(diǎn)。（1）第一階段（1976-1978）：對于單片機(jī)進(jìn)行探索。這個(gè)最典型的代表是英特爾公司的MCS-48,這個(gè)型號的單片機(jī)的出世，其實(shí)是對于工控領(lǐng)域的嘗試，進(jìn)行這項(xiàng)單片機(jī)生產(chǎn)的企業(yè)還有Motorola等，他們都得到了比較好的成果。所以，這個(gè)就是SCM產(chǎn)生的時(shí)代，單片機(jī)的詞語就是從這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)的。（2）第二階段（1978-1982）對于單片機(jī)進(jìn)行完善的時(shí)期。英特爾公司在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，生產(chǎn)出了新的型號的單片機(jī)MCS-51。這款型號的單片機(jī)在下面的幾個(gè)方面將單片機(jī)的結(jié)構(gòu)確定了下來。e①完善的外部總線。MCS-51它的總線結(jié)構(gòu)是8位的單片機(jī)，這個(gè)里面數(shù)據(jù)總線有八位，地址總線有十六位，控制總線跟可以進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)線進(jìn)行串聯(lián)。②CPU外面的功能板塊管理的時(shí)候是集中進(jìn)行管理的。③變現(xiàn)出來的地址空間還有操作的方法是具有工控特性。④新型號的單片機(jī)的系統(tǒng)更加豐富，跟原來相比也更加的完善，還加進(jìn)了很多原來沒有的控制功能。（3）第三階段（1982-1990）：對原來的老式的單片機(jī)進(jìn)行鞏固發(fā)展，對于新的單片機(jī)進(jìn)行推廣，新單片機(jī)是16位的，這個(gè)過程也是單片機(jī)由原來的階段向微控制的階段進(jìn)行的發(fā)展。英特爾公司新推出來的單片機(jī)，型號是MCS–96，在這種新款的反偏激里面，我們加進(jìn)去了測控的系統(tǒng)進(jìn)行模數(shù)的轉(zhuǎn)換，程序在運(yùn)行的時(shí)候進(jìn)行見識，脈寬調(diào)制器等等這些都加進(jìn)去了系統(tǒng)，這樣我們單片機(jī)的微控制系統(tǒng)就體現(xiàn)的非常明顯?，F(xiàn)在MCS–51這種單片機(jī)使用的很多，很多電氣的廠家都在用80C51作為內(nèi)核，在很多的測控系統(tǒng)里面，很多用的電路技術(shù)，接口技術(shù)，還有多通道的轉(zhuǎn)換裝置，還有可靠性的技術(shù)都在單片機(jī)里面有使用，在外圍電路的功能上加了很多的功能，這樣智能化就更加的明顯。（4）第四階段（1990-）：全面的發(fā)展微控制器，現(xiàn)在單片機(jī)在很多領(lǐng)域使用的都很多，而且發(fā)展的也是很快的，現(xiàn)在很多通用性的單片機(jī)是8位或者是16位，或者是32位的速度都很快，而且范圍也很廣，還有一些外形很小，成本很低的專門性的單片機(jī)。1.6單片機(jī)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.6.1單片機(jī)的研究現(xiàn)狀隨著微電子技術(shù)、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)有較大的發(fā)展。所以，我們現(xiàn)在理解單片機(jī)的時(shí)候可以從下面幾個(gè)方面來進(jìn)行理解，一個(gè)是單片微型的計(jì)算機(jī)，一個(gè)是單片的微控制器，將這些都使用到單片機(jī)的系統(tǒng)里面?，F(xiàn)在單片機(jī)在我們實(shí)際的生活領(lǐng)域里面使用很廣泛，基本上到處都可以看到單片機(jī)的蹤影。工業(yè)自動化設(shè)備，IC卡，轎車上的安保系統(tǒng)等等，這些都跟單片機(jī)有很密切的關(guān)系。單片機(jī)的技術(shù)主要是體現(xiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，消耗的功率的大小，還有外部使用的電壓是什么等級還有制造工藝進(jìn)行改進(jìn)。這幾個(gè)方面的變化，很明顯的就展現(xiàn)了數(shù)字單片機(jī)現(xiàn)在的水平。現(xiàn)在，我們的使用者對于單片機(jī)的需求很高，在使用單片機(jī)的時(shí)候，工作時(shí)候可靠性是最重要的特性，單片機(jī)的這個(gè)特性讓單片機(jī)使用的范圍大了很多，也是讓單片機(jī)自身穩(wěn)定性更高的一個(gè)很好的辦法。最近這一些年來，生產(chǎn)單片機(jī)的廠家在單片機(jī)上面加上了很多可靠性更高的新的技術(shù)，比方說EFT的技術(shù)，在進(jìn)行布線的時(shí)候是低噪音的技術(shù)，時(shí)鐘也是低頻的?，F(xiàn)在的單片機(jī)也開始跟網(wǎng)絡(luò)連接在一起，所以現(xiàn)在集成的部件就更多了，但是消耗的功率越來越小，單片機(jī)還跟模擬電路連接更多，這是單片機(jī)發(fā)展的方向。1.6.2單片機(jī)的發(fā)展趨勢（1）CMOS化最近這些年的發(fā)展，因?yàn)镃HMOS的技術(shù)進(jìn)步的很小，所以單片機(jī)還是向著CMOS的方向發(fā)展。CMOS的芯片消耗的功能比較少，而且在消耗功率的時(shí)候還可以進(jìn)行控制，就可以讓我們的單片機(jī)在進(jìn)行工作的時(shí)候進(jìn)行比較細(xì)致的管理。這就是為什么用80C51取代8051，現(xiàn)在我們生產(chǎn)單片機(jī)的芯片的時(shí)候是使用CMOS的工藝來進(jìn)行的。這種電路的好處是功率比較少，密度很高，而且價(jià)格還很低。使用這種半導(dǎo)體的電路行走的速度是很快的，但是消耗的功率還有面積都是很大的?，F(xiàn)在技術(shù)還有工藝都進(jìn)步了很多，在原來的基礎(chǔ)上又有了HMOS和CHMOS工藝，現(xiàn)在我們生產(chǎn)的這種CHMOS電路的速度已經(jīng)到了LSTTL的水平，進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候停頓的時(shí)間比2ns還要小，它的優(yōu)勢體現(xiàn)在TTL電路上面。所以在現(xiàn)在生產(chǎn)單片機(jī)的時(shí)候CMOS已經(jīng)取代了TTL電路。（2）低功耗化單片機(jī)的功耗已從Ma級，甚至1uA以下；使用電壓在3~6V之間，完全適應(yīng)電池工作。單片機(jī)工作的時(shí)候低功率不只是在消耗的功率低，這種特性讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可靠性更高，在生產(chǎn)過程中抗干擾的能力更強(qiáng)，還有生產(chǎn)出來的商品攜帶更加的方便。（3）低電壓化基本上單片機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候都是用的省點(diǎn)的模式?？梢允褂秒妷悍秶絹碓綇V，正常都是在三伏到六伏這個(gè)范圍里面進(jìn)行工作。單片機(jī)工作的電壓很低的時(shí)候可以在只有1-2V的這個(gè)范圍里面進(jìn)行工作，現(xiàn)在最先進(jìn)的低壓單片機(jī)可以在0.8V的電壓下面進(jìn)行工作。（4）低噪聲與高可靠性為了能讓單片機(jī)在工作的時(shí)候抗電磁干擾的能力增強(qiáng)，讓產(chǎn)品能夠在任何惡劣的環(huán)境里面進(jìn)行工作，達(dá)到電磁兼容性這個(gè)放馬更高的要求，很多單片機(jī)的生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)單片機(jī)的時(shí)候，在它內(nèi)部的電路上面使用了更新的技術(shù)。單片機(jī)的大容量化發(fā)展，讓單片的原來的ROM1KB~4KB，RAM為64~128B，發(fā)展到現(xiàn)在變?yōu)镽OM最大可達(dá)64KB，RAM最大為2KB。（5）高性能化這里的高性能是說CPU的性能，讓指令進(jìn)行運(yùn)算的時(shí)候速度更快，系統(tǒng)控制的時(shí)候可靠性更高，使用的精簡指令是包括了結(jié)構(gòu)還有流水線上的技術(shù)，這樣單片機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候速度更快?，F(xiàn)在的指令最快的已經(jīng)達(dá)到了100MIPS，對于位處理功能進(jìn)行了加強(qiáng)，中斷還有定時(shí)的控制功能。這些單片機(jī)在運(yùn)算的時(shí)候速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的單片機(jī)。因?yàn)檫@種類型的單片機(jī)的指令速度是非?？斓模梢允褂密浖砟M單片機(jī)里面I/O功能，這樣就引進(jìn)來了一個(gè)新概念，就是虛擬外設(shè)。（6）小容量、低價(jià)格化跟上面的內(nèi)容正好相反的，單片機(jī)的中心容量很小，以4位還有8位為中心，成本很低也是發(fā)展的一個(gè)方向。這些單片機(jī)在使用的時(shí)候用數(shù)字邏輯形成的集成電路進(jìn)行控制，大部分是用在家電產(chǎn)品上面。單片機(jī)外圍的電路進(jìn)行內(nèi)裝，這將來也是單片機(jī)發(fā)展的方向?，F(xiàn)在單片機(jī)的集成度很高，可以將原來很多原來是在外圍功能的器件裝置在內(nèi)部里面。串行擴(kuò)展技術(shù)在發(fā)展的這么長的時(shí)間以來，單片機(jī)一般都是三總線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展成為現(xiàn)在單片機(jī)的主流結(jié)構(gòu)。但是，因?yàn)槌杀竞艿偷腛TP還有各種內(nèi)存器的發(fā)展，還有外圍的很多接口現(xiàn)在到了片內(nèi)，所以現(xiàn)在單片機(jī)的結(jié)構(gòu)又有了單片的形式，尤其是現(xiàn)在IC還有SPI的引進(jìn)，讓單片機(jī)的引腳設(shè)計(jì)的是越來越少，所以現(xiàn)在單片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化很多，也規(guī)范了很多。1.7本課題研究的意義在水產(chǎn)品養(yǎng)殖行業(yè)中，投餌機(jī)料作為一種自動化裝置可完成餌料的自動定時(shí)定量投放，可以完全替代比較落后的人工劃船手動拋料的方法，餌料拋灑均勻，餌料的利用率高，減少水塘水質(zhì)的破壞；既省時(shí)省力，降低養(yǎng)殖戶的勞動強(qiáng)度。本次設(shè)計(jì)的這個(gè)投餌機(jī)需要根據(jù)實(shí)際養(yǎng)殖的面積，還有什么種類的魚，還有在生長時(shí)期不一樣對魚飼料的需求不一樣，我們要將投餌進(jìn)行定時(shí)，定量，在進(jìn)行很大面積的投餌的時(shí)候，要能夠科學(xué)的喂魚，要始終做到魚塘清潔，將魚苗的存活率提高。為池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖節(jié)省勞動力、減少飼料浪費(fèi)提高飼料利用率、提高水產(chǎn)養(yǎng)殖投餌的自動化。1.8本課題研究的內(nèi)容及研究路線1.8.1課題研究的內(nèi)容。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。PAGE92自動投餌機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)2.1自動投餌機(jī)的設(shè)計(jì)要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6設(shè)備的操作要點(diǎn)與注意事項(xiàng)6.1設(shè)備的操作要點(diǎn)1、選擇適當(dāng)?shù)奈恢靡粋€(gè)技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備設(shè)計(jì)出來以后，放在魚塘的什么方位是比較講究的，也是有一定的經(jīng)驗(yàn)可以遵循的。我們應(yīng)該放在魚塘開闊面比較大的地方，這樣我們投餌的時(shí)候涉及的面積也就比較的大，另外我們還應(yīng)該選擇魚塘水位比較深的地方，因?yàn)檫@樣做的好吃是，以2、及時(shí)調(diào)整投飼量在我們進(jìn)行育苗或者是成魚養(yǎng)殖的過程中，我們應(yīng)該不斷的觀察當(dāng)日溫度的變化、當(dāng)日水溫的變化、還有就是每天要觀察魚塘水的顏色的變化，還有最重要的看水下的魚每天吃食的狀況，這樣做的好吃是能夠在第一時(shí)間里面對投放魚餌的數(shù)量、還有投放魚餌的時(shí)間和投餌的次數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以便不會發(fā)生大片的浪費(fèi)。3、馴化魚類集群上浮攝食馴3-4小時(shí)。6.2設(shè)備的注意事項(xiàng)1、關(guān)系。水瘦馴化期短，反之則長。2、因素。3、詳讀產(chǎn)品使用說明書與廠家故障。結(jié)論在我不斷的堅(jiān)持和努力下，當(dāng)然也離不開老師的孜孜不倦的指導(dǎo)和教誨，還有我的伙伴的幫助，我的論文總體上就完成了。本文設(shè)計(jì)的自動投餌機(jī)與日前市面上一般采用的投餌機(jī)比較，有以下的優(yōu)點(diǎn):1、我所設(shè)計(jì)的這款魚塘使用的利用單片機(jī)控制的自動投餌機(jī)其體積不大，而且質(zhì)量也比較小，工作起來也不會產(chǎn)生什么噪音，最初的安裝方便，后期的維修也比較方便。2、依據(jù)我們對電動機(jī)（動力源）的選擇，我們能夠發(fā)現(xiàn)其效率高，配用電動機(jī)的功率小，節(jié)能效果顯著。3、工人操作起來比較的便捷、維修起來也是不難的，并且還有一個(gè)好的地方就是對工人專業(yè)技能的要求還是比較低的。4、本次設(shè)計(jì)的自動投餌機(jī)其自動化程度還是比較高的，能夠在一定的時(shí)間內(nèi)、對一定面積的魚塘投放一定的飼料，并且全程都是自動控制。雖然在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我是比較努力的從事這項(xiàng)工作的，并且只要遇到不懂的問題我們總能夠在第一時(shí)間向我的指導(dǎo)老師去請教，但還存在以下的不足：1、從理論上對自動投餌機(jī)做了優(yōu)化設(shè)計(jì)后，需要對設(shè)計(jì)做相關(guān)的試驗(yàn)，從試驗(yàn)中找出設(shè)計(jì)的不足，針對不足做進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)。2、在設(shè)計(jì)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)通過數(shù)學(xué)模型的建立來對形成進(jìn)行控制還是相當(dāng)困難的。在這次的設(shè)計(jì)中，我們僅僅只是對它的工作原理以及工作特點(diǎn)進(jìn)行了粗狂的簡述，我