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摘 要：本文提出了基于ARM的智能鱼缸控制系统的体系结构,并对服务器端与控制端的设计与实现以及其中的关键技术（包括Qt、Boa、Webcam、CGI）做了详细的阐述.

关 键 词：ARM；Boa；Qt；Webcam；jQuery

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A

1.引言

本系统集视频采集、Qt、单片机、Boa服务器以及网页制作等技术于一体,终端用户可以通过网页与ARM服务器端通信并控制鱼缸.本文设计的鱼缸控制系统同传统鱼缸相比有如下优点：（1）远程操控；（2）视频采集；（3）娱乐性强.本文主要介绍系统体系结构,服务器端与控制端软件部分的设计与实现以及所需关键技术.

2.体系结构图

本控制系统主要由ARM服务器端和控制端构成.ARM服务器端由Web服务器,Qt端界面和Sqlite数据库构成,通过将Boa服务器移植到ARM中为CGI构成的网页提供服务.Qt端主要以Sqlite数据共享的方式为浏览器对鱼缸的间接控制提供支持,同时Qt本身也具有控制的功能.控制端由AT89C52单片机构成,单片机作为执行器对鱼缸进行一系列动作.体系结构图如图1所示.

3.软件设计

3.1 Qt端设计

ARM开机后自动运行网络服务器Boa,并开启Qt端程序.PC或者手机通过路由器连接到服务器,此时便可以通过网页操作对数据库数据进行更改,Qt端读取数据后向单片机发出控制指令,单片机对鱼缸执行操作.Qt端定时器动作监控流程图如图2所示.

3.2 娱乐功能设计

娱乐功能是本系统一大特色,主要包括逗鱼与喂食.逗鱼、喂食功能都由步进电机模块实现.步进电机模块采用ULN2003作为驱动芯片.驱动信号从单片机的P1^2—P1^5（逗鱼功能模块）或者P2^2—P2^5（喂食功能模块）连接到UNL2003芯片的4个反向器输入端,并且其输出端连接到步进电机.步进电机驱动图如图3所示.

3.3 Web服务器端设计

Web服务器端由CGI和Ajax构成.系统通过Web端带给用户一个简洁、美观的网页界面.页面采用jQuery动画效果搭建,表单提交采用Ajax技术,使动作更加顺畅,用户体验度更高.具体功能如图4所示.

6.结论

本文设计的智能鱼缸控制系统应用范围广,成本低廉,交互性良好,易于拓展,娱乐性强,能够给广大的养鱼爱好者带来全新的感受.通过长时间的测试与运行,已证实本系统运行稳定性良好.

参考文献

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