为实现各路水质及环境检测信号的输入及各路控制信号的输出，该系统硬件设计共包括两大部分：控制部分和输入输出部分，见图1。其中控制部分包括：人机交互按键控制：实现系统各项功能的按键设置以及设置过程中相应数码管LED的显示控制，以达到良好的人机交互功能。时钟控制电路：实现系统绝对时钟和相对时钟的同步控制，是定时进行环境参数检测和各项控制器件启、停操作的关键。数码显示：显示当前工作状态(用各种编号表示当前的温度，工作模式、日期时间等)，以及参数设置过程中的相应控制显不。数据存储／看门狗／复位：实现关键参数的存储，系统工作过程的监测以及异常情况的复位重启。

输入输出部分包括：

各路检测信号的输入：实现鱼缸中各种检测传感器的信号输入；各子系统的控制输出：根据检测到的各路信号分别控制相应的子系统进行工作，且各子系统的工作互不干扰。

3．2硬件电路设计图

以上几个系统电路中，除了时钟电路之外，最为关键的是键盘控制与显示电路。限于篇幅，下面就这部分核心电路给出相应的硬件设计图和软件控制流程图，并加以说明。

键盘控制与显示电路设计图

该电路中采用了zLG 7 2 8 9BS芯片。ZLG7289BS具有SPI串行接口功能的可同时

驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示键盘接口的全部功能，而且还具有多种

控制指令，如消隐闪烁左移右移段寻址等；此外，zLG 72 89BS具有片选信号，可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。该键盘控制与显示电路包含了复位电路、晶振电路、8位LED显示电路和按键控制电路四大部分。很好的实现了各功能参数的设置。具体电路设计如图2所示。

键盘控制与显示子系统的软件控制流程图

软件程序使用C5l编写完成，主要实现整个控制系统的各种功能参数诗置。提供了

一个良好的人机交互界面，是实现各种控制参数的关键。实现此功能共分配了4个按键，分别用于进入／退出参数设置；完成参数设置以及参数值的增、减。具体控制流程图见图3。

4、系统设计的几点想法

对于整个系统而言，为达到各个子系统的协调工作，使得各个子系统的工作更趋向

于合理化。对系统的设计作以下几点补充。(1)多路复用：对各个传感器或者从CPU发出的信号采用分时复用的办法来使用各个硬件资源。(2)时间控制：再进行水温控制时，一旦水温接近设置最低温度时，就开始加热；当接近最高温度时就停止。这样可以让水温可以维持在系统设置的温度范围内。通过不断检测、修正加热和制冷时间，以达到所要求的温度指标。(3)关于系统多长时间检测一次各个指标的问题，有两个办法：定时检测， 比如每两个达标状态之间隔半小时检测一次，而不达标状态之间隔5分钟检测一次。计算检测，给各项指标设定一个标准值，用检测结果与标准值比较，将这两相的差值与时间表之间设定一个函数关系。用以决定是否现在做出相应处理或者与下次检测要间隔多长时间.

5、结语

图3软件控制流程图制系统，性能稳定、成本低廉，易于规模化生产。该系统已经运行近一年时间，性能非常稳定、可靠，此外，本系统设计初期已预留了通讯端口，加以设计即可实现远程控制，轻松解决多个鱼缸的集中控制和管理。若在本系统的基础上稍作改动后，即可用于其他方面的控制，譬如人类居住环境的温度、光照、空气质量等的智能控制。具有一定的理论参考和实用价值。

智能控制被广泛应用于社会众多领域，解决了大量的传统控制无法解决的实际控制应用问题，呈现出强大的生命力和发展前景。随着基础理论不断创新和实际应用方法日益成熟，智能控制在控制领域必将得到更大的发展。

参考文献

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【3】易继锴，候媛彬．智能控制技术．北京工业大学出版社，1999．

【4】李刚，刘兴堂．智能控制理论及发展．空军工程大学学报，2003．

【5】李人厚．智能控制理论和方法．西安电子科技大学出版社，1999．

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