设计说明书
总字数：31000+
摘 要
随着宠物经济的快速发展，宠物主人对宠物的关爱和需求不断增加，尤其是在宠物喂养方面，传统的手动喂养方式存在诸多不便。为了满足宠物主人对宠物喂养的智能化需求，设计一款能够定时投喂、实时监控并远程控制的智能猫粮投喂器具有重要的现实意义。
本设计采用STM32F103C8T6单片机作为核心控制器，通过DS1302时钟模块获取当前时间并设置投喂时间，定时投喂5秒并语音播报“过来吃饭了”。利用HX711称重模块检测猫粮余量，当余量低于设定值时，通过手机端发送提醒。通过YS湿度检测模块监测猫粮湿度，当湿度超过最大值时进行通风并提醒。通过红外感应模块检测猫咪状态，超过30秒未离开时进行投喂。系统通过OLED显示屏显示数据，并通过ESP8266 WiFi模块将数据传输到手机端，支持远程控制投喂和通风。通过V720摄像头模块图像捕捉处理可在手机端实时查看当前猫咪状态。
该智能猫粮投喂器能够根据设定时间自动投喂，实时监控猫粮余量和湿度，确保猫咪的饮食健康。通过红外检测和远程控制功能以及摄像头技术，系统能够更好地适应宠物主人的需求，提升用户体验。适用于家庭、宠物店和宠物寄养中心等场景，具有重要的应用价值和推广前景。
关键词：宠物喂养；STM32F103C8T6单片机；V720摄像头；WiFi
Abstract
As the pet economy rapidly develops, pet owners’ care and needs for their pets continue to grow, especially in terms of feeding. Traditional manual feeding methods have many inconveniences. To meet the intelligent feeding needs of pet owners, designing a smart cat food feeder that can schedule feedings, monitor in real-time, and be controlled remotely is of great practical significance.
This design employs the STM32F103C8T6 microcontroller as the core controller, which obtains the current time through the DS1302 clock module and sets the feeding time. It automatically feeds for 5 seconds and announces “Come eat.” The HX711 weighing module is used to detect the remaining amount of cat food. When the remaining amount falls below the set value, a reminder is sent via the mobile app. The YS humidity detection module monitors the moisture level of the cat food. If it exceeds the maximum value, ventilation is activated and a reminder is sent. The infrared sensor module detects the cat’s status. If the cat does not leave for over 30 seconds, it will be fed. The system displays data on an OLED screen and transmits the data to the mobile app via the ESP8266 WiFi module, supporting remote control of feeding and ventilation. The V720 camera module captures and processes images, allowing real-time viewing of the cat’s status on the mobile app.
The intelligent cat food feeder can automatically dispense food according to set times, monitor the remaining amount and moisture of the food in real time, ensuring the health of your cat’s diet. With infrared detection, remote control functions, and camera technology, the system better meets the needs of pet owners, enhancing user experience. It is suitable for home use, pet stores, and pet boarding centers, offering significant application value and potential for promotion.
Key words: Pet feeding; STM32F103C8T6 CM; V720Camera; WiFi
目 录
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内现状
1.2.2 国外现状
1.3 本文研究内容
1.3.1 论文结构
1.3.2 研究方法及手段
2 系统分析
2.1可行性分析
2.1.1经济可行性分析
2.1.2 技术可行性分析
2.1.3 操作可行性分析
2.2需求分析
2.2.1 关键技术
2.2.2 业务流程分析
2.2.3 功能需求分析
2.2.4 性能需求分析
2.2.5 将来可能提出的需求分析
3 系统设计
3.1 系统架构
3.2 功能模块设计
3.2.1 单片机模块
3.2.2 称重模块
3.2.3 湿度检测模块
3.2.4 红外感应模块
3.2.5 语音模块
3.2.6 WIFI模块
3.2.7 摄像头模块
3.2.8 显示模块
3.2.9 按键模块
3.3 硬件电路设计
3.3.1 单片机电路设计
3.3.2 称重模块电路设计
3.3.3 湿度检测模块电路设计
3.3.4 红外感应模块电路设计
3.3.5 语音模块电路设计
3.3.6 WIFI模块电路设计
3.3.7 摄像头模块电路设计
3.3.8 显示模块电路设计
3.3.9 按键电路设计
3.4 软件设计
3.4.1 单片机模块流程设计
3.4.2 称重模块流程设计
3.4.3 湿度检测模块流程设计
3.4.4 红外感应模块流程设计
3.4.5 语音模块流程设计
3.4.6 WIFI模块流程设计
3.4.7 摄像头模块流程设计
3.4.8 显示模块流程设计
3.4.9 独立按键模块流程设计
4 系统实现
4.1 开发环境
4.2 功能模块实现
4.2.1 单片机功能模块
4.2.2 称重功能模块
4.2.3 湿度检测功能模块
4.2.4 红外感应功能模块
4.2.5 语音功能模块
4.2.6 WIFI功能模块
4.2.7 摄像头功能模块
4.2.8 显示功能模块
4.2.9 独立按键功能模块
5 系统测试
5.1 硬件测试
5.2 软件测试
5.3 联合测试
5.4 测试结论
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录一 元器件清单
附录二 原理图
附录三 PCB板
附录四 程序
致 谢
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