设计说明书
总字数：13000+
摘 要
随着宠物在家庭中的普及，对宠物的护理需求也日益增加。宠物主人需要一种方便的方式来管理宠物的饮食和定时喂食，特别是当他们不在家时。此次设计一种智能化的家养宠物喂食器的设计，使用STC89C52单片机作为核心控制器。这个喂食器系统具备多项功能，包括时间管理、用户交互、定时投喂、水位监测和通信等。系统的功能如下：时间管理：通过DS1302时钟模块获取准确的时间信息，以便进行时间相关的操作。时间设定：通过AT24C02 EEPROM存储设定的投喂时间，确保定时投喂按用户的要求执行。用户交互：通过按键操作，用户可以修正实时时间、添加或删除投喂时间、查看投喂时间，并手动控制喂食和喂水的操作。定时投喂：当设定的投喂时间到达时，系统会触发蜂鸣器报警，然后开启步进电机进行投喂，自动关闭步进电机。这确保了宠物的定时喂食。水位监测：通过超声波传感器测量水位，并使用按键设置容器高度，从而获取容器内的水位剩余量。当水位低于设定的最小值时，系统会自动加水，直到水位高于最大值。数据显示：使用LCD1602显示屏显示相关数据，提供用户友好的界面。通信功能：系统可以与外部通信模块（4G模块）通信，将水位信息和投喂提醒发送给用户或远程监控设备。这个设计使家养宠物的喂食和饮水过程更加智能化和自动化。通过结合多个传感器、显示屏和通信模块，宠物主人可以实时监控和管理宠物的喂食和饮水，提高了宠物的生活质量，并方便了宠物主人的管理。未来，可以进一步扩展该系统的功能，增加远程控制和监控功能，以适应更广泛的应用场景。
关键词：宠物喂食器；智能化；定时投喂；水位监测；用户交互；宠物护理系统
Abstract
With the popularity of pets in households, the demand for pet care has been on the rise. Pet owners require a convenient way to manage their pets’ feeding, especially when they are not at home. This design introduces an intelligent home pet feeder using the STC89C52 microcontroller as the core controller. The pet feeder system boasts various functions, including time management, user interaction, scheduled feeding, water level monitoring, and communication.The system’s functions include the following:Time Management: Accurate time information is obtained through the DS1302 clock module for time-related operations.Time Setting: Scheduled feeding times are stored in an AT24C02 EEPROM to ensure timely and user-requested feedings.User Interaction: Through button operations, users can adjust the real-time clock, add or delete feeding times, view scheduled feedings, and manually control feeding and watering.Scheduled Feeding: When the set feeding time arrives, the system triggers a buzzer alarm and activates the stepper motor for feeding, automatically turning off the motor after a set duration. This ensures timely and scheduled pet feeding.Water Level Monitoring: An ultrasonic sensor measures water levels, and users can set the container height using buttons to determine the remaining water level. If the water level falls below the set minimum, the system automatically adds water until it reaches the maximum level.Data Display: Relevant data is displayed on an LCD1602 screen, providing a user-friendly interface.Communication Function: The system can communicate with an external communication module (4G module) to send water level information and feeding reminders to users or remote monitoring devices.This design enhances the feeding and watering process for home pets, making it more intelligent and automated. By integrating multiple sensors, a display screen, and communication modules, pet owners can monitor and manage their pets’ feeding and watering in real-time, improving their pets’ quality of life and facilitating pet owner management. Future expansions could include additional features for remote control and monitoring to adapt to a broader range of application scenarios.
Keywords: Pet Feeder, Intelligence, Scheduled Feeding, Water Level Monitoring, User Interaction, Pet Care System
目 录
智能化的家养宠物喂食器设计
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1研究背景及意义
1.2国内外研究现状
1.3论文的主要内容
第2章 系统总体设计方案
2.1系统总体设计
2.2主要模块方案选择
2.2.1主控模块方案选择
2.2.2 水位检测模块方案选择
2.2.3 显示模块方案选择
第3章硬件设计
3.1主控模块电路设计
3.2 超声波水位检测模块电路设计
3.3 时钟检测模块电路设计
3.4 显示模块电路设计
3.5 报警模块电路设计
3.6 独立按键模块电路设计
3.7 步进电机模块电路设计
3.8 存储模块电路设计
3.9继电器模块电路设计
第四章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键
4.4 时钟模块子流程
4.5 存储模块子流程
4.6 步进电机子流程
4.7 LCD1602液晶显示子流程
4.8 超声波检测模块子流程
第5章 仿真测试
5.1 整体仿真测试图
5.2 喂水仿真测试
5.3 喂食仿真测试
第6章 实物测试
6.1 整体实物测试图
6.2 喂水实物测试
6.3 喂食实物测试
第7章 总结展望
参考文献
附录
附录A 原理图
附录B PCB
附录C 主程序
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