一种鱼缸不间断供氧装置.pdf

一种鱼缸不间断供氧装置，包括用于电压转换的电源模块，用于检测主电电压和电池电压的主备电检测模块，用于控制电池输出、升压和电压切换的主备电切换模块，用于对电池进行充电并控制电池充电的充电模块，充电电池，用于显示电压供电情况、充电电池剩余电量和报警提示的显示与指示模块，用于进行操作的按键操作模块，用于启动气泵的气泵模块，用于启动扬声器的扬声器模块，用于对数据进行采集并处理进行控制的主控模块和用于进行通信的无线通信模块；本实用新型在市电停电时，继续为鱼缸换气供氧，同时还具备喂食提醒功能，换水提醒功能，停电报警，并通过短信进行通知。

1.一种鱼缸不间断供氧装置，其特征是，包括用于电压转换的电源模块，用于检测主电电压和电池电压的主备电检测模块，用于控制电池输出、升压和电压切换的主备电切换模块，用于对电池进行充电并控制电池充电的充电模块，充电电池，用于显示电压供电情况、充电电池剩余电量和报警提示的显示与指示模块，用于进行操作的按键操作模块，用于启动气泵的气泵模块，用于启动扬声器的扬声器模块，用于对数据进行采集并处理进行控制的主控模块和用于进行通信的无线通信模块；主控模块采集按键操作模块、主备电检测模块的信号和控制显示与指示模块的输出状态；主控模块输出控制充电模块、主备电切换模块、无线通信模块、气泵模块和扬声器模块；电源模块用于给充电模块和显示与指示模块、按键操作模块、气泵模块、扬声器模块、主控模块供电；充电模块用于给充电电池充电。 2.根据权利要求1所述的一种鱼缸不间断供氧装置，其特征是，所述的电源模块包括5V转3V电路，5V转3V电路包括LM1117芯片U2、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C5和二极管D5组成；5V连接电容C6的一端、电容C7的一端和U2的引脚3，电容C6的另一端和电容C7的另一端接地；U2的引脚2分别与U2的引脚4、电容C5的一端、电容C8的一端、电容C9的一端和二极管D5的阴极相连；U2的引脚1分别与电容C5的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端和二极管D5的阳极相连并接地；二极管D5的阴极输出3V电压；所述的主备电检测模块包括主电电压检测电路和电池电压检测电路；所述的主电电压检测电路包括电阻R41、电阻R43和电阻R48，5VBUS与电阻R41的一端相连，电阻R41的另一端分别与电阻R48的一端和R43的一端相连；电阻R48另一端接地；R43的另一端与AD_5VBUS相连；所述的电池电压检测电路包括电阻R42、电阻R44和电阻R49，5VBUS与电阻R42的一端相连，电阻R42的另一端分别与电阻R49的一端和R44的一端相连；电阻R49另一端接地；R44的另一端与AD_BAT相连；所述的主备电切换模块包括电池输出控制电路、5V升压电路和主备电5V切换电路；所述的电池输出控制电路包括三极管Q1和电阻R7，BAT与三极管Q1的S极和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与三极管Q1的G极相连并接BAT_CTRL，三极管Q1的D极接3.7V电压；所述的5V升压电路包括电容C18、电容C24、电容C19、电容C25、SX1308芯片U5、电感L1、二极管D3、电阻R25和电阻R27；3.7V分别与U5的引脚4、U5的引脚5、电容C18的一端、电容C24的一端和电感L1的一端相连，电感L1的另一端分别与U5的引脚1和二极管D3的阳极相连；电容C18的另一端和电容C24的另一端接地；二极管D3阴极分别与电阻R25一端、电容C19的一端、电容C25的一端相连并接5V_BAT，电阻R25另一端分别与电阻R27一端和U5的引脚3相连，电阻R27另一端接地，电容C19的另一端和电容C25的另一端接地；U5的引脚2接地；所述的主备电5V切换电路包括二极管D2、二极管D1、电阻R10和三极管Q2；5VBUS分别与二极管D2的阳极、电阻R10的一端和三极管Q2的G极相连；另一端接地；D2的阴极分别与三极管Q2的S极和二极管D1的阴极相连并接5V；三极管Q2的D极与二极管D1的阳极相连接5V_BAT，电阻R10的另一端接地；所述的充电模块包括电池充电电路和电池供电控制电路，电池充电电路包括电容C26、电容C17、电容C21、电容C20、电容C27、电阻R23、BQ24060芯片U4、电阻R21、电阻R22、电阻R24和电阻R26；5VBUS分别与U4引脚1、电容C26的一端和电容C17的一端相连；电容C26的另一端和电容C17的另一端与电阻R23一端相连并接地，电阻R23另一端接U4引脚2，电阻R21的一端和电阻R22的一端接3V，电阻R21的另一端接STAT2；电阻R22的另一端接STAT1；STAT1接U4引脚3；STAT2接U4引脚4；U4引脚5接地；U4的引脚8接CE，U4的引脚7接PG；BAT分别与U4的引脚10、电容C20的一端、电容C27的一端和电阻R24的一端相连，电容C20的另一端和电容C27的另一端相连并接地；电阻R24的另一端分别与U4的引脚9和电容C21的一端相连，电容C21的另一端分别与U4的引脚6和电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端接地；所述的电池供电控制电路包括电阻R28、三极管Q4和电位器E2，电阻R28的一端与三极管Q4的S极相连并接电池BAT，电阻R28的另一端与三极管Q4的G极相连并接SIMCTRL，三极管Q4的D极与电位器E2的正极相连并接VCC_SIM，电位器E2的负极接地；所述的显示与指示模块包括LCD1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R8、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、三极管Q3、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、换水指示灯WATER1、喂食指示灯FISH1、运行指示灯RUN1和停电指示灯POWER_CUT1；LCD1的引脚1接U3的PB0引脚；LCD1的引脚2接U3的PB1；LCD1的引脚3接U3的PB2；LCD1的引脚4接U3的PB3；LCD1的引脚5接地；LCD1的引脚6接3V；LCD1的引脚7接U3的/CS；LCD1的引脚8接U3的RS；LCD1的引脚9接U3的/WR；LCD1的引脚10接U3的/RD；LCD1的引脚12、引脚13、引脚14、引脚15、引脚21悬空；LCD1的引脚17接电阻R12的一端；LCD1的引脚18接电阻R13的一端；LCD1的引脚19接电阻R14的一端；LCD1的引脚20接电阻R15的一端；LCD1的引脚22接U3的PB4；LCD1的引脚23接U3的PB8；LCD1的引脚24接U3的PB9；LCD1的引脚25接U3的PB10；LCD1的引脚26接U3的PB11；LCD1的引脚27接U3的PB12；LCD1的引脚28接U3的PB13；LCD1的引脚29接U3的PB14；LCD1的引脚30接U3的PB15；LCD1的引脚31接U3的/RESET；LCD1的引脚33接3V；LCD1的引脚34接地；LCD1的引脚35接U3的PB5；LCD1的引脚36接U3的PB6；LCD1的引脚37接U3的PB7；电阻R2的一端和电阻R3的一端接LCD1的引脚11，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端接3V；电阻R4的一端接LCD1的引脚16，电阻R4的另一端接3V；电阻R8的一端接LCD1的引脚32，电阻R8的另一端接3V；电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电阻R14的另一端和电阻R15的另一端接Q3的集电极；电阻R16的一端接BL_CTRL，电阻R16的另一端接Q3的基极；Q3的发射极接地；电阻R37一端接U3的PC10引脚，另一端接换水指示灯WATER1的阳极；电阻R38的一端接U3的PC11引脚，另一端接喂食指示灯FISH1的阳极；电阻R39的一端接U3的PC12引脚，另一端接运行指示灯RUN1的阳极；电阻R40一端接U3的PD2引脚，另一端接停电指示灯POWER_CUT1的阳极；换水指示灯WATER1的阴极、喂食指示灯FISH1的阴极、运行指示灯RUN1的阴极和停电指示灯POWER_CUT1的阴极接地；所述的按键操作模块包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、向右按键S2、向下按键S3、确定按键S4和取消按键S5；电阻R33的一端、电阻R34的一端、电阻R35的一端、电阻R36的一端接3V，电阻R33的另一端、电阻R34的另一端、电阻R35的另一端、电阻R36的另一端分别与按键S2的一端、按键S3的一端、按键S4的一端和按键S5的一端相连，按键S2的另一端、按键S3的另一端、按键S4的另一端和按键S5的另一端接地；所述的气泵模块包括气泵电路，气泵电路包括气泵P3、二极管D4、三极管Q6和电阻R50；电阻R50的一端接PUMP，电阻R50的另一端接三极管Q6的基极；气泵P3的负极分别与三极管Q6的集电极和二极管D4的阳极相连，气泵P3的正极和二极管D4的阴极接3V；三极管Q6的发射极接地；所述的扬声器模块包括扬声器电路，扬声器电路包括电阻R45、扬声器P4、三极管Q5；电阻R45的一端接BUZZER，电阻R45的另一端接三极管Q5的基极；扬声器P4的引脚1接3V，扬声器P4的引脚2接Q5的集电极；三极管Q5的发射极接地；所述的主控模块包括主控电路，主控电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C30、电池BAT2、电容C28、电容C29、晶振Y2、晶振Y1、电容C10、电容C11、电阻R6、电容C12、P1、电阻R9、电阻R11、电阻R1、STM32F103RCT6芯片U3；电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C30的一端接3V，电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C30的另一端接地；电池BAT2的引脚3接VBAT，引脚1接地；电容C28一端分别与U3的引脚3和Y2的一端相连，电容C29一端分别与U3的引脚4和Y2的另一端相连，电容C28的另一端和电容C29的另一端相连并接地；电容C10一端分别与U3的引脚5、Y1的一端和电阻R5的一端相连，电容C11一端分别与U3的引脚6、Y1的另一端和电阻R5的另一端相连，电容C10的另一端和电容C11的另一端接地；电阻R6的一端分别与U3的引脚7和电容C12的一端相连，电阻R6的另一端接3V；电容C12的另一端接地；电阻R1的一端接U3的引脚60，电阻R1的另一端接地；P1的引脚1与电阻R11的一端相连并接3V电压，P1的脚2与电阻R11的另一端相连，引脚3与电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端与引脚4相连并接地；U3的引脚1接VBAT；U3的引脚2悬空；U3的引脚8接PUMP；U3的引脚9接AD_BAT；U3的引脚10接AD_5VBUS；U3的引脚11悬空；U3的引脚12接地；U3的引脚13接3V；U3的引脚14接STAT2；U3的引脚15接STAT1；U3的引脚16接PG；U3的引脚17接CE；U3的引脚18接地；U3的引脚19接3V；U3的引脚20接BL_CTRL；U3的引脚21接/RD；U3的引脚22接/WR；U3的引23接RS；U3的引脚24接/CS；U3的引脚25接/RESET；U3的引脚26接PB0；U3的引脚27接PB1；U3的引脚28接PB2；U3的引脚29接PB10；U3的引脚30接PB11；U3的引脚31接地；U3的引脚32接3V；U3的引脚33接PB12；U3的引脚34接PB13；U3的引脚35接PB14；U3的引脚36接PB15；U3的引脚37接BAT_CTRL；U3的引脚38接RIGHT；U3的引脚39接DOWN；U3的引脚40接OK；U3的引脚41接CANCEL；U3的引脚42接TX；U3的引脚43接RX；U3的引脚44接PWR；U3的引脚45接SIM_CTRL；U3的引脚46接SWDIO；U3的引脚47接地；U3的引脚48接3V；U3的引脚49接SWCLK；U3的引脚50接BUZZER；U3的引脚51接WATER；U3的引脚52接FISH；U3的引脚53接RUN；U3的引脚54接POWER_CUT；U3的引脚55接PB3；U3的引脚56接PB4；U3的引脚57接PB5；U3的引脚58接PB6；U3的引脚59接PB7；U3的引脚61接PB8；U3的引脚62接PB9；U3的引脚63接地；U3的引脚64接3V电压；所述的无线通信模块包括无线通信电路，所述的无线通信电路包括TVS1芯片、电容C13、电位器E1、电容C14、电阻R19、电阻R20、电容C16、SIM卡座SIM1、电阻R17、电阻R18、电容C15、P2、电阻R46、电阻R47、指示灯NET1、指示灯STATUS1、电阻R29、电阻R30、电容C22、电容C23和SIM800C芯片U6；TVS1的引脚1接VSIM，引脚2接地，引脚3接SRST，引脚4接SCLK，引脚5接SDAT；电阻R46的一端接NET_LED，电阻R46的另一端接NET1的阳极；R47的一端接STATUS，R47的另一端接STATUS1的阳极；NET1的阴极接地，STATUS1的阴极接地；电容C13的一端、电位器E1的一端接地，电容C13的另一端和电位器E1的另一端分别与R17的一端和SIM1的引脚1相连并接VSIM；R17的另一端分别与R18的一端、SIM1的引脚6和C15一端相连，R18的另一端接SIMDAT，C15另一端接地；SIM1的引脚2分别与C14的一端和电阻R19的一端相连，C14的另一端接地，R19的另一端接SIMRST，SIM1的引脚3分别与R20的一端、C16的一端相连，R20的另一端接SIMCLK，C16的另一端接地，SIM1的引脚4接地，SIM1的引脚5悬空；P2的引脚1接GSM_ANT，引脚2、3、4、5、6、7、8悬空；R29的一端接U3的RX，R29的另一端接U6的引脚1；R30的一端接TX，R30的另一端接U6的引脚2；C22的一端和C23的一端接VCC_SIM，C22的另一端和C23的另一端接地；U6的引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚14、引脚20、引脚22、引脚23、引脚24、引脚25、引脚26、引脚29、引脚38和引脚40悬空；U6的引脚8接地；U6的引脚13接地；U6的引脚15接SIMDAT；U6的引脚16接SIMCLK；U6的引脚17接SIMRST；U6的引脚18接VSIM；U6的引脚19、引脚21、引脚27、引脚30、引脚31、引脚33、引脚36、引脚37接地；U6的引脚28接3V；U6的引脚32接GSM_ANT；U6的引脚34和引脚35接VCC_SIM；U6的引脚39接U3的PWR；U6的引脚41接NET_LED；U6的引脚42接STATUS。 3.根据权利要求2所述的一种鱼缸不间断供氧装置，其特征是，所述的充电电池为标准的18650电池组，输出电压为3.7V。

技术领域

本发明涉及供氧技术领域，具体地说是一种鱼缸不间断供氧装置。

背景技术

随着社会的进步，人们的生活水平不断地提高，很多家庭客厅中都陈设了鱼缸，有的堪比小型水族馆。里面有着各种各样的鱼类。鱼类的生活自然少不了氧气和食物。但是市面上，存在的各类换气供氧设备，都只能满足市电正常的情况使用，断电就不能继续换气供氧，且现有的鱼缸也无法进行自动换气、喂食、换水提醒，容易导致鱼类死亡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种鱼缸不间断供氧装置，用于解决现有的鱼缸断电后无法供氧，也没有自动换气、喂食、换水提醒功能的问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种鱼缸不间断供氧装置，其特征是，包括用于电压转换的电源模块，用于检测主电电压和电池电压的主备电检测模块，用于控制电池输出、升压和电压切换的主备电切换模块，用于对电池进行充电并控制电池充电的充电模块，充电电池，用于显示电压供电情况、充电电池剩余电量和报警提示的显示与指示模块，用于进行操作的按键操作模块，用于启动气泵的气泵模块，用于启动扬声器的扬声器模块，用于对数据进行采集并处理进行控制的主控模块和用于进行通信的无线通信模块；

主控模块采集按键操作模块、主备电检测模块的信号和控制显示与指示模块的输出状态；主控模块输出控制充电模块、主备电切换模块、无线通信模块、气泵模块和扬声器模块；电源模块用于给充电模块和显示与指示模块、按键操作模块、气泵模块、扬声器模块、主控模块供电；充电模块用于给充电电池充电。

进一步地，所述的电源模块包括5V转3V电路，5V转3V电路包括LM1117芯片U2、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C5和二极管D5组成；5V连接电容C6的一端、电容C7的一端和U2的引脚3，电容C6的另一端和电容C7的另一端接地；U2的引脚2分别与U2的引脚4、电容C5的一端、电容C8的一端、电容C9的一端和二极管D5的阴极相连；U2的引脚1分别与电容C5的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端和二极管D5的阳极相连并接地；二极管D5的阴极输出3V电压；

所述的主备电检测模块包括主电电压检测电路和电池电压检测电路；所述的主电电压检测电路包括电阻R41、电阻R43和电阻R48，5VBUS与电阻R41的一端相连，电阻R41的另一端分别与电阻R48的一端和R43的一端相连；电阻R48另一端接地；R43的另一端与AD_5VBUS相连；所述的电池电压检测电路包括电阻R42、电阻R44和电阻R49，5VBUS与电阻R42的一端相连，电阻R42的另一端分别与电阻R49的一端和R44的一端相连；电阻R49另一端接地；R44的另一端与AD_BAT相连；

所述的主备电切换模块包括电池输出控制电路、5V升压电路和主备电5V切换电路；所述的电池输出控制电路包括三极管Q1和电阻R7，BAT与三极管Q1的S极和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与三极管Q1的G极相连并接BAT_CTRL，三极管Q1的D极接3.7V电压；所述的5V升压电路包括电容C18、电容C24、电容C19、电容C25、SX1308芯片U5、电感L1、二极管D3、电阻R25和电阻R27；3.7V分别与U5的引脚4、U5的引脚5、电容C18的一端、电容C24的一端和电感L1的一端相连，电感L1的另一端分别与U5的引脚1和二极管D3的阳极相连；电容C18的另一端和电容C24的另一端接地；二极管D3阴极分别与电阻R25一端、电容C19的一端、电容C25的一端相连并接5V_BAT，电阻R25另一端分别与电阻R27一端和U5的引脚3相连，电阻R27另一端接地，电容C19的另一端和电容C25的另一端接地；U5的引脚2接地；所述的主备电5V切换电路包括二极管D2、二极管D1、电阻R10和三极管Q2；5VBUS分别与二极管D2的阳极、电阻R10的一端和三极管Q2的G极相连；另一端接地；D2的阴极分别与三极管Q2的S极和二极管D1的阴极相连并接5V；三极管Q2的D极与二极管D1的阳极相连接5V_BAT，电阻R10的另一端接地；

所述的充电模块包括电池充电电路和电池供电控制电路，电池充电电路包括电容C26、电容C17、电容C21、电容C20、电容C27、电阻R23、BQ24060芯片U4、电阻R21、电阻R22、电阻R24和电阻R26；5VBUS分别与U4引脚1、电容C26的一端和电容C17的一端相连；电容C26的另一端和电容C17的另一端与电阻R23一端相连并接地，电阻R23另一端接U4引脚2，电阻R21的一端和电阻R22的一端接3V，电阻R21的另一端接STAT2；电阻R22的另一端接STAT1；STAT1接U4引脚3；STAT2接U4引脚4；U4引脚5接地；U4的引脚8接CE，U4的引脚7接PG；BAT分别与U4的引脚10、；电容C20的一端、电容C27的一端和电阻R24的一端相连，电容C20的另一端和电容C27的另一端相连并接地；电阻R24的另一端分别与U4的引脚9和电容C21的一端相连，电容C21的另一端分别与U4的引脚6和电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端接地；所述的电池供电控制电路包括电阻R28、三极管Q4和电位器E2，电阻R28的一端与三极管Q4的S极相连并接电池BAT，电阻R28的另一端与三极管Q4的G极相连并接SIM CTRL，三极管Q4的D极与电位器E2的正极相连并接VCC_SIM，电位器E2的负极接地；

所述的显示与指示模块包括LCD1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R8、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、三极管Q3、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、换水指示灯WATER1、喂食指示灯FISH1、运行指示灯RUN1和停电指示灯POWER_CUT1；LCD1的引脚1接U3的PB0引脚；LCD1的引脚2接U3的PB1；LCD1的引脚3接U3的PB2；LCD1的引脚4接U3的PB3；LCD1的引脚5接地；LCD1的引脚6接3V；LCD1的引脚7接U3的/CS；LCD1的引脚8接U3的RS；LCD1的引脚9接U3的/WR；LCD1的引脚10接U3的/RD；LCD1的引脚12、引脚13、引脚14、引脚15、引脚21悬空；LCD1的引脚17接电阻R12的一端；LCD1的引脚18接电阻R13的一端；LCD1的引脚19接电阻R14的一端；LCD1的引脚20接电阻R15的一端；LCD1的引脚22接U3的PB4；LCD1的引脚23接U3的PB8；LCD1的引脚24接U3的PB9；LCD1的引脚25接U3的PB10；LCD1的引脚26接U3的PB11；LCD1的引脚27接U3的PB12；LCD1的引脚28接U3的PB13；LCD1的引脚29接U3的PB14；LCD1的引脚30接U3的PB15；LCD1的引脚31接U3的/RESET；LCD1的引脚33接3V；LCD1的引脚34接地；LCD1的引脚35接U3的PB5；LCD1的引脚36接U3的PB6；LCD1的引脚37接U3的PB7；电阻R2的一端和电阻R3的一端接LCD1的引脚11，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端接3V；电阻R4的一端接LCD1的引脚16，电阻R4的另一端接3V；电阻R8的一端接LCD1的引脚32，电阻R8的另一端接3V；电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电阻R14的另一端和电阻R15的另一端接Q3的集电极；电阻R16的一端接BL_CTRL，电阻R16的另一端接Q3的基极；Q3的发射极接地；电阻R37一端接U3的PC10引脚，另一端接换水指示灯WATER1的阳极；电阻R38的一端接U3的PC11引脚，另一端接喂食指示灯FISH1的阳极；电阻R39的一端接U3的PC12引脚，另一端接运行指示灯RUN1的阳极；电阻R40一端接U3的PD2引脚，另一端接停电指示灯POWER_CUT1的阳极；换水指示灯WATER1的阴极、喂食指示灯FISH1的阴极、运行指示灯RUN1的阴极和停电指示灯POWER_CUT1的阴极接地；

所述的按键操作模块包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、向右按键S2、向下按键S3、确定按键S4和取消按键S5；电阻R33的一端、电阻R34的一端、电阻R35的一端、电阻R36的一端接3V，电阻R33的另一端、电阻R34的另一端、电阻R35的另一端、电阻R36的另一端分别与按键S2的一端、按键S3的一端、按键S4的一端和按键S5的一端相连，按键S2的另一端、按键S3的另一端、按键S4的另一端和按键S5的另一端接地；

所述的气泵模块包括气泵电路，气泵电路包括气泵P3、二极管D4、三极管Q6和电阻R50；电阻R50的一端接PUMP，电阻R50的另一端接三极管Q6的基极；气泵P3的负极分别与三极管Q6的集电极和二极管D4的阳极相连，气泵P3的正极和二极管D4的阴极接3V；三极管Q6的发射极接地；

所述的扬声器模块包括扬声器电路，扬声器电路包括电阻R45、扬声器P4、三极管Q5；电阻R45的一端接BUZZER，电阻R45的另一端接三极管Q5的基极；扬声器P4的引脚1接3V，扬声器P4的引脚2接Q5的集电极；三极管Q5的发射极接地；

所述的主控模块包括主控电路，主控电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C30、电池BAT2、电容C28、电容C29、晶振Y2、晶振Y1、电容C10、电容C11、电阻R6、电容C12、P1、电阻R9、电阻R11、电阻R1、STM32F103RCT6芯片U3；电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C30的一端接3V，电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C30的另一端接地；电池BAT2的引脚3接VBAT，引脚1接地；电容C28一端分别与U3的引脚3和Y2的一端相连，电容C29一端分别与U3的引脚4和Y2的另一端相连，电容C28的另一端和电容C29的另一端相连并接地；电容C10一端分别与U3的引脚5、Y1的一端和电阻R5的一端相连，电容C11一端分别与U3的引脚6、Y1的另一端和电阻R5的另一端相连，电容C10的另一端和电容C11的另一端接地；电阻R6的一端分别与U3的引脚7和电容C12的一端相连，电阻R6的另一端接3V；电容C12的另一端接地；电阻R1的一端接U3的引脚60，电阻R1的另一端接地；P1的引脚1与电阻R11的一端相连并接3V电压，P1的脚2与电阻R11的另一端相连，引脚3与电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端与引脚4相连并接地；U3的引脚1接VBAT；U3的引脚2悬空；U3的引脚8接PUMP；U3的引脚9接AD_BAT；U3的引脚10接AD_5VBUS；U3的引脚11悬空；U3的引脚12接地；U3的引脚13接3V；U3的引脚14接STAT2；U3的引脚15接STAT1；U3的引脚16接PG；U3的引脚17接CE；U3的引脚18接地；U3的引脚19接3V；U3的引脚20接BL_CTRL；U3的引脚21接/RD；U3的引脚22接/WR；U3的引23接RS；U3的引脚24接/CS；U3的引脚25接/RESET；U3的引脚26接PB0；U3的引脚27接PB1；U3的引脚28接PB2；U3的引脚29接PB10；U3的引脚30接PB11；U3的引脚31接地；U3的引脚32接3V；U3的引脚33接PB12；U3的引脚34接PB13；U3的引脚35接PB14；U3的引脚36接PB15；U3的引脚37接BAT_CTRL；U3的引脚38接RIGHT；U3的引脚39接DOWN；U3的引脚40接OK；U3的引脚41接CANCEL；U3的引脚42接TX；U3的引脚43接RX；U3的引脚44接PWR；U3的引脚45接SIM_CTRL；U3的引脚46接SWDIO；U3的引脚47接地；U3的引脚48接3V；U3的引脚49接SWCLK；U3的引脚50接BUZZER；U3的引脚51接WATER；U3的引脚52接FISH；U3的引脚53接RUN；U3的引脚54接POWER_CUT；U3的引脚55接PB3；U3的引脚56接PB4；U3的引脚57接PB5；U3的引脚58接PB6；U3的引脚59接PB7；U3的引脚61接PB8；U3的引脚62接PB9；U3的引脚63接地；U3的引脚64接3V电压；

所述的无线通信模块包括无线通信电路，所述的无线通信电路包括TVS1芯片、电容C13、电位器E1、电容C14、电阻R19、电阻R20、电容C16、SIM卡座SIM1、电阻R17、电阻R18、电容C15、P2、电阻R46、电阻R47、指示灯NET1、指示灯STATUS1、电阻R29、电阻R30、电容C22、电容C23和SIM800C芯片U6；TVS1的引脚1接VSIM，引脚2接地，引脚3接SRST，引脚4接SCLK，引脚5接SDAT；电阻R46的一端接NET_LED，电阻R46的另一端接NET1的阳极；R47的一端接STATUS，R47的另一端接STATUS1的阳极；NET1的阴极接地，STATUS1的阴极接地；电容C13的一端、电位器E1的一端接地，电容C13的另一端和电位器E1的另一端分别与R17的一端和SIM1的引脚1相连并接VSIM；R17的另一端分别与R18的一端、SIM1的引脚6和C15一端相连，R18的另一端接SIMDAT，C15另一端接地；SIM1的引脚2分别与C14的一端和电阻R19的一端相连，C14的另一端接地，R19的另一端接SIMRST，SIM1的引脚3分别与R20的一端、C16的一端相连，R20的另一端接SIMCLK，C16的另一端接地，SIM1的引脚4接地，SIM1的引脚5悬空；P2的引脚1接GSM_ANT，引脚2、3、4、5、6、7、8悬空；R29的一端接U3的RX，R29的另一端接U6的引脚1；R30的一端接TX，R30的另一端接U6的引脚2；C22的一端和C23的一端接VCC_SIM，C22的另一端和C23的另一端接地；U6的引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚14、引脚20、引脚22、引脚23、引脚24、引脚25、引脚26、引脚29、引脚38和引脚40悬空；U6的引脚8接地；U6的引脚13接地；U6的引脚15接SIMDAT；U6的引脚16接SIMCLK；U6的引脚17接SIMRST；U6的引脚18接VSIM；U6的引脚19、引脚21、引脚27、引脚30、引脚31、引脚33、引脚36、引脚37接地；U6的引脚28接3V；U6的引脚32接GSM_ANT；U6的引脚34和引脚35接VCC_SIM；U6的引脚39接U3的PWR；U6的引脚41接NET_LED；U6的引脚42接STATUS。

进一步地，所述的充电电池为标准的18650电池组，输出电压为3.7V。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可以在市电停电时，继续为鱼缸提供一段时间的换气供氧能力，同时还具备喂食提醒功能，换水提醒功能，停电报警，并通过短信进行通知，使使用者得到信息，及时作出处理，本实用新型还通过显示屏和指示灯对报警信息进行显示和指示，扬声器进行声音报警，更加直观的了解鱼缸所需。

本实用新型采用主备电5V切换电路对主电电源和电池电源进行切换，并且当电池电源的电压小于设定值时，主控模块控制电池电源进行自动充电。

附图说明

图1为本实用新型的模块结构连接图；

图2为本实用新型的5V转3V电路图；

图3为本实用新型的主电电压检测电路图；

图4为本实用新型的电池电压检测电路图；

图5为本实用新型的电池输出控制电路图；

图6为本实用新型的5V升压电路图；

图7为本实用新型的主备电5V切换电路图；

图8为本实用新型的电池充电电路图；

图9为本实用新型的电池供电控制电路图；

图10为本实用新型的显示与指示模块电路图；

图11为本实用新型的按键操作模块电路图；

图12为本实用新型的气泵电路图；

图13为本实用新型的扬声器电路图；

图14为本实用新型的主控电路图；

图15为本实用新型的无线通信电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种鱼缸不间断供氧装置，包括用于电压转换的电源模块，用于检测主电电压和电池电压的主备电检测模块，用于控制电池输出、升压和电压切换的主备电切换模块，用于对电池进行充电并控制电池充电的充电模块，充电电池，用于显示电压供电情况、充电电池剩余电量和报警提示的显示与指示模块，用于进行操作的按键操作模块，用于启动气泵的气泵模块，用于启动扬声器的扬声器模块，用于对数据进行采集并处理进行控制的主控模块和用于进行通信的无线通信模块；

主控模块采集按键操作模块、主备电检测模块的信号和控制显示与指示模块的输出状态；主控模块输出控制充电模块、主备电切换模块、无线通信模块、气泵模块和扬声器模块；电源模块用于给充电模块和显示与指示模块、按键操作模块、气泵模块、扬声器模块、主控模块供电；充电模块用于给充电电池充电。

如图2所示，电源模块包括5V转3V电路，5V转3V电路包括LM1117芯片U2、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C5和二极管D5组成；5V连接电容C6的一端、电容C7的一端和U2的引脚3，电容C6的另一端和电容C7的另一端接地；U2的引脚2分别与U2的引脚4、电容C5的一端、电容C8的一端、电容C9的一端和二极管D5的阴极相连；U2的引脚1分别与电容C5的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端和二极管D5的阳极相连并接地；二极管D5的阴极输出3V电压。

主备电检测模块包括主电电压检测电路和电池电压检测电路。

如图3所示，主电电压检测电路包括电阻R41、电阻R43和电阻R48，5VBUS与电阻R41的一端相连，电阻R41的另一端分别与电阻R48的一端和R43的一端相连；电阻R48另一端接地；R43的另一端与AD_5VBUS相连。

如图4所示，电池电压检测电路包括电阻R42、电阻R44和电阻R49，5VBUS与电阻R42的一端相连，电阻R42的另一端分别与电阻R49的一端和R44的一端相连；电阻R49另一端接地；R44的另一端与AD_BAT相连。

主备电切换模块包括电池输出控制电路、5V升压电路和主备电5V切换电路。

如图5所示，电池输出控制电路包括三极管Q1和电阻R7，BAT与三极管Q1的S极和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与三极管Q1的G极相连并接BAT_CTRL，三极管Q1的D极接3.7V电压。

如图6所示，5V升压电路包括电容C18、电容C24、电容C19、电容C25、SX1308芯片U5、电感L1、二极管D3、电阻R25和电阻R27；3.7V分别与U5的引脚4、U5的引脚5、电容C18的一端、电容C24的一端和电感L1的一端相连，电感L1的另一端分别与U5的引脚1和二极管D3的阳极相连；电容C18的另一端和电容C24的另一端接地；二极管D3阴极分别与电阻R25一端、电容C19的一端、电容C25的一端相连并接5V_BAT，电阻R25另一端分别与电阻R27一端和U5的引脚3相连，电阻R27另一端接地，电容C19的另一端和电容C25的另一端接地；U5的引脚2接地。

如图7所示，主备电5V切换电路包括二极管D2、二极管D1、电阻R10和三极管Q2；5VBUS分别与二极管D2的阳极、电阻R10的一端和三极管Q2的G极相连；另一端接地；D2的阴极分别与三极管Q2的S极和二极管D1的阴极相连并接5V；三极管Q2的D极与二极管D1的阳极相连接5V_BAT，电阻R10的另一端接地。

充电模块包括电池充电电路和电池供电控制电路。

如图8所示，电池充电电路包括电容C26、电容C17、电容C21、电容C20、电容C27、电阻R23、BQ24060芯片U4、电阻R21、电阻R22、电阻R24和电阻R26；5VBUS分别与U4引脚1、电容C26的一端和电容C17的一端相连；电容C26的另一端和电容C17的另一端与电阻R23一端相连并接地，电阻R23另一端接U4引脚2，电阻R21的一端和电阻R22的一端接3V，电阻R21的另一端接STAT2；电阻R22的另一端接STAT1；STAT1接U4引脚3；STAT2接U4引脚4；U4引脚5接地；U4的引脚8接CE，U4的引脚7接PG；BAT分别与U4的引脚10、；电容C20的一端、电容C27的一端和电阻R24的一端相连，电容C20的另一端和电容C27的另一端相连并接地；电阻R24的另一端分别与U4的引脚9和电容C21的一端相连，电容C21的另一端分别与U4的引脚6和电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端接地。

如图9所示，电池供电控制电路包括电阻R28、三极管Q4和电位器E2，电阻R28的一端与三极管Q4的S极相连并接电池BAT，电阻R28的另一端与三极管Q4的G极相连并接SIM CTRL，三极管Q4的D极与电位器E2的正极相连并接VCC_SIM，电位器E2的负极接地。

如图10所示，显示与指示模块包括LCD1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R8、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、三极管Q3、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、换水指示灯WATER1、喂食指示灯FISH1、运行指示灯RUN1和停电指示灯POWER_CUT1；LCD1的引脚1接U3的PB0引脚；LCD1的引脚2接U3的PB1；LCD1的引脚3接U3的PB2；LCD1的引脚4接U3的PB3；LCD1的引脚5接地；LCD1的引脚6接3V；LCD1的引脚7接U3的/CS；LCD1的引脚8接U3的RS；LCD1的引脚9接U3的/WR；LCD1的引脚10接U3的/RD；LCD1的引脚12、引脚13、引脚14、引脚15、引脚21悬空；LCD1的引脚17接电阻R12的一端；LCD1的引脚18接电阻R13的一端；LCD1的引脚19接电阻R14的一端；LCD1的引脚20接电阻R15的一端；LCD1的引脚22接U3的PB4；LCD1的引脚23接U3的PB8；LCD1的引脚24接U3的PB9；LCD1的引脚25接U3的PB10；LCD1的引脚26接U3的PB11；LCD1的引脚27接U3的PB12；LCD1的引脚28接U3的PB13；LCD1的引脚29接U3的PB14；LCD1的引脚30接U3的PB15；LCD1的引脚31接U3的/RESET；LCD1的引脚33接3V；LCD1的引脚34接地；LCD1的引脚35接U3的PB5；LCD1的引脚36接U3的PB6；LCD1的引脚37接U3的PB7；电阻R2的一端和电阻R3的一端接LCD1的引脚11，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端接3V；电阻R4的一端接LCD1的引脚16，电阻R4的另一端接3V；电阻R8的一端接LCD1的引脚32，电阻R8的另一端接3V；电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电阻R14的另一端和电阻R15的另一端接Q3的集电极；电阻R16的一端接BL_CTRL，电阻R16的另一端接Q3的基极；Q3的发射极接地；电阻R37一端接U3的PC10引脚，另一端接换水指示灯WATER1的阳极；电阻R38的一端接U3的PC11引脚，另一端接喂食指示灯FISH1的阳极；电阻R39的一端接U3的PC12引脚，另一端接运行指示灯RUN1的阳极；电阻R40一端接U3的PD2引脚，另一端接停电指示灯POWER_CUT1的阳极；换水指示灯WATER1的阴极、喂食指示灯FISH1的阴极、运行指示灯RUN1的阴极和停电指示灯POWER_CUT1的阴极接地。

如图11所示，按键操作模块包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、向右按键S2、向下按键S3、确定按键S4和取消按键S5；电阻R33的一端、电阻R34的一端、电阻R35的一端、电阻R36的一端接3V，电阻R33的另一端、电阻R34的另一端、电阻R35的另一端、电阻R36的另一端分别与按键S2的一端、按键S3的一端、按键S4的一端和按键S5的一端相连，按键S2的另一端、按键S3的另一端、按键S4的另一端和按键S5的另一端接地。

如图12所示，气泵模块包括气泵电路，气泵电路包括气泵P3、二极管D4、三极管Q6和电阻R50；电阻R50的一端接PUMP，电阻R50的另一端接三极管Q6的基极；气泵P3的负极分别与三极管Q6的集电极和二极管D4的阳极相连，气泵P3的正极和二极管D4的阴极接3V；三极管Q6的发射极接地。

如图13所示，扬声器模块包括扬声器电路，扬声器电路包括电阻R45、扬声器P4、三极管Q5；电阻R45的一端接BUZZER，电阻R45的另一端接三极管Q5的基极；扬声器P4的引脚1接3V，扬声器P4的引脚2接Q5的集电极；三极管Q5的发射极接地。

如图14所示，主控模块包括主控电路，主控电路包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C30、电池BAT2、电容C28、电容C29、晶振Y2、晶振Y1、电容C10、电容C11、电阻R6、电容C12、P1、电阻R9、电阻R11、电阻R1、STM32F103RCT6芯片U3；电容C1的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C30的一端接3V，电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C30的另一端接地；电池BAT2的引脚3接VBAT，引脚1接地；电容C28一端分别与U3的引脚3和Y2的一端相连，电容C29一端分别与U3的引脚4和Y2的另一端相连，电容C28的另一端和电容C29的另一端相连并接地；电容C10一端分别与U3的引脚5、Y1的一端和电阻R5的一端相连，电容C11一端分别与U3的引脚6、Y1的另一端和电阻R5的另一端相连，电容C10的另一端和电容C11的另一端接地；电阻R6的一端分别与U3的引脚7和电容C12的一端相连，电阻R6的另一端接3V；电容C12的另一端接地；电阻R1的一端接U3的引脚60，电阻R1的另一端接地；P1的引脚1与电阻R11的一端相连并接3V电压，P1的脚2与电阻R11的另一端相连，引脚3与电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端与引脚4相连并接地；U3的引脚1接VBAT；U3的引脚2悬空；U3的引脚8接PUMP；U3的引脚9接AD_BAT；U3的引脚10接AD_5VBUS；U3的引脚11悬空；U3的引脚12接地；U3的引脚13接3V；U3的引脚14接STAT2；U3的引脚15接STAT1；U3的引脚16接PG；U3的引脚17接CE；U3的引脚18接地；U3的引脚19接3V；U3的引脚20接BL_CTRL；U3的引脚21接/RD；U3的引脚22接/WR；U3的引23接RS；U3的引脚24接/CS；U3的引脚25接/RESET；U3的引脚26接PB0；U3的引脚27接PB1；U3的引脚28接PB2；U3的引脚29接PB10；U3的引脚30接PB11；U3的引脚31接地；U3的引脚32接3V；U3的引脚33接PB12；U3的引脚34接PB13；U3的引脚35接PB14；U3的引脚36接PB15；U3的引脚37接BAT_CTRL；U3的引脚38接RIGHT；U3的引脚39接DOWN；U3的引脚40接OK；U3的引脚41接CANCEL；U3的引脚42接TX；U3的引脚43接RX；U3的引脚44接PWR；U3的引脚45接SIM_CTRL；U3的引脚46接SWDIO；U3的引脚47接地；U3的引脚48接3V；U3的引脚49接SWCLK；U3的引脚50接BUZZER；U3的引脚51接WATER；U3的引脚52接FISH；U3的引脚53接RUN；U3的引脚54接POWER_CUT；U3的引脚55接PB3；U3的引脚56接PB4；U3的引脚57接PB5；U3的引脚58接PB6；U3的引脚59接PB7；U3的引脚61接PB8；U3的引脚62接PB9；U3的引脚63接地；U3的引脚64接3V电压。

如图15所示，无线通信模块包括无线通信电路，无线通信电路包括TVS1芯片、电容C13、电位器E1、电容C14、电阻R19、电阻R20、电容C16、SIM卡座SIM1、电阻R17、电阻R18、电容C15、P2、电阻R46、电阻R47、指示灯NET1、指示灯STATUS1、电阻R29、电阻R30、电容C22、电容C23和SIM800C芯片U6；TVS1的引脚1接VSIM，引脚2接地，引脚3接SRST，引脚4接SCLK，引脚5接SDAT；电阻R46的一端接NET_LED，电阻R46的另一端接NET1的阳极；R47的一端接STATUS，R47的另一端接STATUS1的阳极；NET1的阴极接地，STATUS1的阴极接地；电容C13的一端、电位器E1的一端接地，电容C13的另一端和电位器E1的另一端分别与R17的一端和SIM1的引脚1相连并接VSIM；R17的另一端分别与R18的一端、SIM1的引脚6和C15一端相连，R18的另一端接SIMDAT，C15另一端接地；SIM1的引脚2分别与C14的一端和电阻R19的一端相连，C14的另一端接地，R19的另一端接SIMRST，SIM1的引脚3分别与R20的一端、C16的一端相连，R20的另一端接SIMCLK，C16的另一端接地，SIM1的引脚4接地，SIM1的引脚5悬空；P2的引脚1接GSM_ANT，引脚2、3、4、5、6、7、8悬空；R29的一端接U3的RX，R29的另一端接U6的引脚1；R30的一端接TX，R30的另一端接U6的引脚2；C22的一端和C23的一端接VCC_SIM，C22的另一端和C23的另一端接地；U6的引脚3、引脚4、引脚5、引脚6、引脚7、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12、引脚14、引脚20、引脚22、引脚23、引脚24、引脚25、引脚26、引脚29、引脚38和引脚40悬空；U6的引脚8接地；U6的引脚13接地；U6的引脚15接SIMDAT；U6的引脚16接SIMCLK；U6的引脚17接SIMRST；U6的引脚18接VSIM；U6的引脚19、引脚21、引脚27、引脚30、引脚31、引脚33、引脚36、引脚37接地；U6的引脚28接3V；U6的引脚32接GSM_ANT；U6的引脚34和引脚35接VCC_SIM；U6的引脚39接U3的PWR；U6的引脚41接NET_LED；U6的引脚42接STATUS。

充电电池为标准的18650电池组，输出电压为3.7V。

一种鱼缸不间断供氧装置的工作过程，包括：

1)、主电电源对鱼缸供氧装置进行供电；

2)、主控模块通过主电检测电路对主电电源进行检测，如果主电电源停电，则主备电切换模块进行主电电源与充电电池进行切换，充电电池对鱼缸供氧装置进行供电；同时，停电指示灯亮，扬声器进行声音停电报警，主控模块通过无线通信模块进行短信停电提示；

3)、主控模块通过电池电压检测电路对充电电池的电压进行检测，当检测到的实时电压小于预设电压，则主控模块通过无线通信模块进行短信充电电池欠压提示，主控模块通过电池供电控制电路进行充电；同时，扬声器进行充电电池欠压声音报警；

4)、当需要进行鱼缸换水时，换水指示灯亮，扬声器进行换水声音报警，同时，主控模块通过无线通信模块进行短信换水提示；

5)、当需要喂食时，喂食指示灯亮，扬声器进行喂食声音报警，同时，主控模块通过无线通信模块进行短信喂食提示；

6)、当需要进行换气时，主控模块控制气泵电路对鱼缸进行换气供氧，同时，主控模块通过无线通信模块进行短信换气供氧提示。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。