采用MP2731设计的一款太阳能鱼缸水泵控制系统
一些初步的设想：
1.简易的方案，太阳能板输出电压和市电的电源适配器输出的直流电压，通过继电器进行无缝切换如下图，在实际的实验中也是可以完美运行的。但是在极限环境中，比如无阳光下雨再加上市电停电的情况下，鱼缸的水泵循环系统和供养系统有可能同时停摆，较长时间的话鱼儿就会面临缺氧死亡。
2.改进的方案，在第一种方案的基础上增加后备电池系统。简单的如下图同类的产品，但这种产品仅提供了气泵输出，可扩展能力比较弱，比如后续如果考虑给鱼缸加上LED灯光，循环水泵等又需要单独供电，这样的设计就达不到设想的需求了。
3.基于以上两种方案，这里我设想了更进一步改进的方案，采用STM32F051的MCU，加上ST7565点阵式LCD用作显示屏，加上按键。结合太阳能电池板，可充电电池，单片机板，设计一个集太阳能供电，市电供电，电池供电的鱼缸供氧，循环水泵，灯光的人机交互管理系统。可以根据ADC对各路电压的采集，来判断自动切换对应的电源给水泵，LED鱼缸灯，气泵供电，考虑到冬天部分地区较为寒冷的情况，后续还可以加上自动恒温系统。根据电源和电池电量情况，智能开启灯光点亮，水循环，供氧等功能。
鱼缸及配套的辅材的选型：
最简单的想法就是，需要简单实用，配件方便购买和便宜。考虑到电池采用4.2V锂电池组，所以这里水泵，供氧系统，灯光初步考虑都采用5V供电的设备，在X宝上搜了一圈，把气泵(供氧设备)，过滤循环泵，LED灯条下单回来备用。
关于电子电路方面设计
同样一切本着现有资源，就地取材的想法。MCU的选择就是手头上刚好有几颗STM32L051K8T6，简单看了下参数，还不错，在ADC和低功耗以及IO的数量上能满足此次设计的需求。
显示屏采用了手头现有的ST7565驱动的12864点阵屏，在这里可以用它来做简单的数据显示，比如电池电量信息，各路供电的电压，时间温度显示等。
太阳能板
充电管理芯片采用本次MPS赞助的MP2731这颗芯片，感谢EE论坛组织的本次活动，感谢MPS的慷慨赞助！下面我们一起来看下这颗芯片的框架图，以及简单的介绍。
电路的设计
电路参考了MP2731的太阳能光伏DEMP板的设计。在实际的电路设计中，我加入了PCF8563这颗时钟芯片，用来显示实时时钟和后续加定时开关功能。市电供电部分初步设想是采用一个快充适配器，通过
CH224K给MP2731提供约9V的输入电压。
初步设计的原理图
初步设计的PCB
需要实现的功能：
基础的功能：
a.当检测到太阳能板有足够的输出时，优先启用太阳能板供电，同时对电池组进行充电。太阳能供电模式时，其他外设如水循环泵，LED灯光等均能开启。
b.太阳能板无电压输出时，切换到市电供电。市电模式时，其他外设如水循环泵，LED灯光等均能开启。
c.当太阳能板和市电均没有供电时，切换到电池供电模式，此时供氧的气泵供电为最高优先级。其他外设设备全部禁止开启，以节约电池电量。同时MCU
进入到低功耗模式，关闭显示屏。
附加的功能：
- 在夜晚可以实现人体感应灯光，当感应到有人靠近鱼缸时，点亮鱼缸LED灯条。可以实时显示时钟，显示环境温度，湿度，提供定时开关功能等。
软件的调试：
软件编写和测试的重点在于MP2731的调试上，参考MP2731PDF提供的时序图，寄存器地址等。
对各部分硬件进行简单的软件测试后，开始硬件和软件的统调阶段.
结束调试，实际测试接入附件开始进入运行
