Курсовая работа: Разработка микропроцессорной системы на базе микроконтроллера для терморегулятора аквариума

Разработка терморегулятора для аквариума требует внимательного подхода к выбору компонентов и оптимизации алгоритмов работы. В этом проекте основной акцент сделан на использовании микроконтроллера, который станет центральным элементом системы управления температурой. Устройство предназначено для поддержания стабильной температуры воды в диапазоне, комфортном для обитателей аквариума.

В качестве микроконтроллера выбран STM32, обладающий достаточной вычислительной мощностью и множеством интерфейсов для подключения необходимых датчиков и исполнительных механизмов. Для мониторинга температуры используется цифровой термометр на базе DS18B20, который обеспечивает высокую точность и стабильность показаний. Показания термометра обрабатываются с использованием программного обеспечения, что позволяет запускать реле для управления нагревателем воды.

Контроль за температурными показаниями организован по принципу обратной связи, что обеспечивает быструю реакцию системы на изменения. При превышении установленного порога температуры срабатывает реле, отключающее нагреватель, а при понижении — оно включается. Для удобства пользователя предусмотрен интерфейс управления с LCD-дисплеем, где отображаются текущие и целевые значения температуры, а также состояние системы.

Энергоэффективность является важным аспектом системы, что достигается за счет оптимизации алгоритмов работы и использования режимов глубокого сна микроконтроллера. В дополнение к этому, предусмотрены функции аварийного оповещения пользователя о возможных неисправностях, что позволяет своевременно реагировать на изменения и не допускать ухудшения условий для рыб.

В качестве испытаний системы проводилось моделирование различных сценариев, например, изменение температуры внешней среды и нагрузки на систему. Результаты показали, что разработанный терморегулятор способен эффективно поддерживать заданный температурный режим, что делает его надежным инструментом для аквариумистов. Этот проект демонстрирует, как современные технологии могут быть применены для создания умных решений в области любительского аквариумного хозяйства.