基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)

基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)

0  引言
随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,饲养宠物已经成为成为一种潮流。目前,市场上出现了很多类似智能宠物屋的产品,但大多数功能比较单一,不能很好地解决宠物喂食和居住环境等相关方面的问题 。针对这些问题,本文设计了基于 STM32 单片机的智能宠物管理系统。
1 智能宠物管家系统的工作原理
智能宠物屋主要由STM32单片机、LED照明模块、水位传感器模块、OLED显示模块、舵机模块、电机驱动模块及 esp8266组成的WiFi模块、水泵驱动电路、HX711称重电路、蜂鸣器报警电路、DHT11温湿度传感器等部分构成。STM32 单片机主要用于控制继电器模块、电机驱动模块、舵机模块、ShineBli
nk、云平台和手机 App 通过 ESP8266 WiFi 模块进行通信,用户可通过手机 App 进行远程操作。传感器包括红外测温传器、温湿度传感器、压力传感器、空气质量传感器以及靠近传感器等。继电器模块用来控制电机以及喷雾器的工作状态,舵机模块用来控制投放不同种类的食物,电机用来控制粪便清理器,完成清理宠物排泄物的操作 ,同时可以 实时测量实物重量及宠物当前体重情况。
2 智能宠物屋功能设计
2.1 智能喂食
用户通过压力传感器实时检测宠物粮盆的重量,并实时
与系统设定值进行比较,并且通过靠近传感器检测宠物是否停留在粮盆附近,如果宠物未停留在附近,那么投食器将会自动投食。当宠物停留在粮盆附近,为不惊吓宠物,即使粮盆重量低于系统的设定值,也不会进行投食,只有当宠物离开粮盆附近后,投食器才会自动补充食物。同时可以设定一段时间 来进行喂食操作,也可以手动进行喂食。
2.2 环境温湿度测控
用户可以使用温湿度传感器实时监测宠物屋内的温湿度,并将单片机采集的实时数据传输到手机APP平台,而后将数据反馈给手机 App,用户可远程实时查看宠物屋内环境的温湿度。
2.3 喂水操作
当水位传感器检测到水位低于设定的阈值时,系统控制水泵进行抽水,保障供水充足。
2.4 远程操控和互动
用户可以通过手机 App 实时查看系统的检测数据,实时
了解宠物当前的情况,根据实际情况决定是否需要投食或者净化空气。同时,用户可以远程操作粪便清理器清理宠物排泄物,或者远程控制逗猫棒、激光笔之类的玩具与宠物进行互动,使宠物即使待在笼子里也不会孤独,既解决了宠物的生活问题,又能够适时调整宠物的精神状态,非常适用于家中宠物无人照顾的场景 [10]

系统硬件设计

系统框图如图 1 所示,由于本系统的功能模块较多,功
能模块采用多种串口通信,为了满足这些模块的通信接口需求,采用 SMT32F103ZET6 开发板和 物联网开发板处理数据。ShineBlink 与 ESP8266 WiFi 模块、云平台相连,STM32F103ZET6 与压力传感器模块、温湿度传感器、电机驱动等模块相连。STM32F103C8T6 与 ShineBlink 物联网开发板之间通过串行外设接口(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,UART)通信。UART 是一种串行异步收发协议,仅使用两条数据线发送数据,有助于正确地发送和接收数据
基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第1张图片
3.1 STM32F103C8T6 最小系统设计
STM32F103C8T6 是一种嵌入式 - 微控制器的集成电路,芯体尺寸是 32 位,主频是 72 MHz,拥有丰富的通用 I/O 端口。该芯片采用 ARM Cortex-M3 的处理器内核,具有高性能、低成本、低功效的优点。系统中的压力传感器、空气质量传感器、红外测温传感器、空气质量传感器、靠近传感器、温湿度传感器、电机驱动模块及舵机模块都与该芯片相连。STM32F103C8T6 芯片用于采集宠物的体温、宠物是否停留在粮盆附近、宠物屋内空气质量等数据,并传输到手机 App。

软件系统设计

系统上电后首先初始化单片机设备,初始化完成后便进
入模式选择,模式选择分为自动模式和手动模式。自动模式指各类传感器自动进入工作状态,若工作状态异常,则会进入持续识别工作模式,直到工作状态正常,系统才会进入工作状态。手动模式指用户通过手机 App 向系统发送命令,然后观测每个传感器传回的数据,若数据传输发生异常会进入持续传输数据模式,直到数据传输正常。

系统原理图及PCB 及最终实物效果

宠物管家系统的原理图
基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第2张图片
宠物管家系统的PCB正面图
基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第3张图片
宠物管家系统的PCB反面图
基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第4张图片
宠物管家系统的KEIL源码图
基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第5张图片
宠物管家系统的实物图1
基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第6张图片
宠物管家系统的实物图2

基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第7张图片
宠物管家系统的元器件清单 BOOM 表
基于STM32的智能宠物看护喂养系统(程序源码+原理图+PCB+Boom表+实物操作说明)_第8张图片
 

6 程序及代码

7 实物演示视频链接

【基于STM32的智能宠物看护系统.实时检测宠物,环境温度,湿度,光照强度可以通过按键设置温度各种,可以使用手机APP远程控制系统的各种操作q3137089544-哔哩哔哩】 https://b23.tv/PVw3SlX

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