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基于单片机的智能宠物投食器控制系统设计与仿真 
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页 数:49
字 数:188966
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 基于单片机的智能宠物投食器控制系统设计与仿真

摘要:随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快,城市公民家庭封闭和人口老龄化的形势突出,中国宠物产业也成为人们情感沉淀和休闲消费的必需品。传统的宠物投食器,只能够实现对食物的定点定时投食,本设计是在传统的定时投食器上新增了无线传输功能和液晶显示功能,可以使得主人能够实时的看到宠物的食量,保障了宠物的健康成长。

本设计是基于单片机的无线宠物智能投食器设计,设计分为两大部分,第一部分为宠物的食量检测和投食部分,组成包含了的单片机主控模块、重量检测模块、以及电机驱动及电机模块;第二部分为宠物的食量显示部分以及报警部分,组成包括单片机主控、液晶LCD1602显示、按键模块以及蜂鸣器报警模块,主从机的数据传输是通过无线nRF24L01模块,主要实现的功能就是实时检测宠物的食量,能够定时定点的进行实物补给,同时主人可以通过液晶实时检测宠物的余量,确保宠物能够健康成长。

关键字: 单片机;重量检测;无线nRF24L01;液晶显示;

Design of control system for pet feeder based on single chip microcomputer

AbstractWith the rapid development of social economy and the acceleration of urbanization process, the closure of urban households and the aging of population are becoming increasingly prominent. Based on the needs of people's emotional sustenance and leisure consumption, China's pet industry is also quietly rising. The traditional pet feeding device, can be achieved only designated for food timing feeding, the design is in the traditional timing feeding device on the new wireless transmission function and LCD display function, can make the master in real-time to see pet food intake, guarantee the healthy growth of pet.

This design is the design of wireless intelligent pet food investment based on single chip design is divided into two parts, the first part is the pet food detection and feeding part, which contains the microcontroller module, detection module, and the weight of the motor drive and motor module; the second part is the pet intake display part and an alarm part the main control module, composed of MCU, LCD display, LCD1602 button module, buzzer alarm, data transmission between the master and the slave is through the wireless nRF24L01 module, the amount of food mainly realize the function of real-time detection of pet, can real time designated supplies, while the owner can through the real-time detection of pet liquid crystal margin, ensure healthy pet growth.

Keywords: MCU; weight detection; wireless nRF24L01; liquid crystal display;

 

 

 

一、选题简介、意义
社会经济的飞速发展与城市化进程的加速,城市市民老龄化的情况日益突出,基于人们的情感寄托的需要,中国的宠物产业也悄然兴起。对宠物用品设计的研究,对从产品竞争力的角度提出科学对策和合理建议。
针对市场的这种需求,本设计是基于单片机的智能宠物投食器,实现的主要功能是当宠物的食物不足,伴有声光报警同时定量定时投食,从而方便了主人外出。
二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
1)课题研究主要内容:
 1.完成宠物自动投食器的硬件电路设计及其原理图的绘制
 2.完成系统软件设计,并完成proteus仿真调试 
2)解决的关键问题:
 1.重量检测传感器的选型,选择合适且性能可靠的传感器是非常重要的;
 2.AD模数转换电路要求选型,用8位还是12位的模数芯片对数据处理是有影响的;
 3.食物重量的实时显示选型,可以采用LCD1602或者12864来实现。
3)预期目标:通过研究与设计能够初步达到本课题的基本要求与目标。
4)研究步骤:
1.介绍宠物自动投食器这个课题的意义以及国内外应用的发展趋势;
2.完成方案论证以及设计指标;
3.硬件电路设计包含重量采集模块、AD模数转换模块、定时模块和声光报警模块等;
4.编写程序,完成调试系统;
5.进行仿真,整理。
三、设计(论文)体系、结构(大纲)
1 绪论
1.1 宠物投食器的背景及其意义
1.2 课题研究的内容及要求
2 方案论证
2.1重量检测传感器的选型
2.2方案设计原理
3 硬件电路设计
3.1单片机
3.1.1单片机的引脚简介
3.1.2 ATC89C52单片机最小系统
3.1.3单片机的中断系统
3.2重量传感器检测电路
3.2.1信号采集及前置放大电路
3.2.2 A/D转换电路
3.3自动投食电路
3.5重量显示电路
3.6声光报警电路
4 软件设计
4.1系统主程序设计及流程图
4.2按键重量检测子程序流程图
4.3自动投食子程序流程图
4.4重量显示子程序流程图
5 系统调试
总结
致谢
参考文献
附录一:系统原理图
附录二:系统源程序
本设计是基于单片机的智能宠物投食器设计
主要任务:主要功能是当食物不足时,声光报警同时定量投食。主控模块用单片机作数据处理;重量模块用压力传感器进行食物重量的模拟量采集;定时模块用软件定时;投食模块用电机来实现;报警模块则用声光报警;显示模块用1602进行显示。
1.明确的智能宠物投食器的主要任务;
2.设计出基于单片机的智能宠物投食器的硬件电路,画出相应的电路原理图;
3.通过keil软件来编写程序;
4.完成proteus仿真调试,实现对食物重量的检测和重量显示,以及定时投食的过程;
论文撰写及完善,完成毕业设计。
 
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