自动定时投食器研究.pptVIP

论文框架 设计目的和意义 设计要求与思路 硬件设计 软件设计 总结 1 2 3 4 5 设计目的和意义 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起这愈来愈重要的作用，并且，随着生产和科学技术的发展，自动化水平也越来越高。自动控制利用控制装置使被控对象的某个参数自动的按照预定的规律运行。本研究的宠物定时喂食系统就是采用自动控制技术来实现功能的，这样就大大减少个人用于喂食宠物的时间。 目的：随着社会的发展，现代生活水平的提高，许多人喜欢养宠物，但由于出差或旅游等原因外出时不能及时照顾宠物。在这一问题上，本研究在一定程度上能够在主人不在宠物身边时的情况下解决宠物的饮食问题。本喂食器具有一定的实用性，自动给宠物喂食，按宠物身体状况设定供餐间隔时间，可有效保护宠物健康成长。 意义：本设计利用单片机及附加电子元器件实现电机定时转动功能，检验并提高同学对整体电路设计和把握能力，了解单片机系统设计流程，以及电路板的实际制作和调试能力。同时加强对模拟电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力，也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。 设计需求分析 （1）设计的产品要性能好，安全可靠以及能够被大部分人群使用。 （2）用户可以自行设定投食时间以及次数。 （3）用户可自行进行语音录放功能。 （4）根据实际宠物粮食来设计电机转动角度。 该系统是以AT89S52单片机作为主要的控制芯片，利用步进电机驱动来拉动食物容器的底盖从而进行喂食，利用独立键盘来进行简单的设置喂食以及时间，此外还有LCD显示开机画面，喂食次数和时间。 主要由单片机控制系统、电机及其驱动电路、LCD显示器、按键控制和声音音乐录制、播放电路组成。 设计总体框图 按键模块 单片机 电机模块 蜂鸣器 显示模块 语音录放 系统电路设计 电路主要由控制模块，电机模块，显示模块，按键模块，语音录放模块组成。其电路原理图如下图所示： 控制模块 采用AT89S52作为主控制芯片，该芯片有足够的存储空间，可以方便的在线ISP下载程序，能够满足该需要，I/O接口数目对于本研究已经足够，采用该芯片可以比较灵活的选择各个模块控制芯片。 时钟模块 内含一个实时时钟和31 字节静态RAM 通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。 显示模块 选用的1602A能实现系统数字和字符的显示。1602A液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块。里面包含128个字符的ASCII字符集字库，可以显示两行，每行16个字符，但不能显示汉字和图形，并且只有并行接口，没有串行接口。 按键模块 本研究使用独立式键盘。通过单片机里的其中七根I/O口，连接七个按键，并且利用软件实现按键去抖动。通过IO口处电压的变化来做出不同的反应，根据电压变化的不同，做出相应的反应。 依次通过这七个按键实现时间调整调节时间和喂食次数，控制喂食器开关，设置喂食时间。此外还有一个录制语音的按键和复位键，使得操作更加简单完善。 语音录放模块 ISD1110/ISD1420 系列单片录放时间长达 20 秒，音质好。芯片采用 CMOS 技术，内含 震荡器、话筒前置放大、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动及 EEPROM 阵列。最小的录放系统仅需麦克风、喇叭、两个按钮、电源及少数电阻电容。在录放操作结束 后，芯片自动进入低功耗节电模式、功耗仅 0.5uA。 软件设计 根据模块化的设计思路会将系统功能划分为许许多多的独立任务，每一个独立的子任务都由对应的子程序来运行实现。再通过主程序将各个子程序集合起来就可以实现功能的运作了。 开始 系统初始化 程序主函数 调用单个控制主程序 参数显示 结束 总结 本文的研究题目是宠物的自动喂食系统，希望通过这个系统可以有效的解决短期内宠物的饮食喂食问题，例如小猫，小狗这类的小型宠物。本单片机初步可以实现定时投放食物、录制语音进行喂食时间提醒等功能，总体来说，单片机的实物体积较小，自动化程度也实现得比较好，不过可能在远程监控方面还是做得不足，没有在这方面下功夫去研究。操作上算比较简单，可以说是较好的实现了科学的自动喂养功能。而且可以通过简单的人工调节，设定各种喂养参数，从而来适合不同品种宠物的喂养，这样不仅可以大大降低人力照顾的时间和免去了选择喂食品种的烦恼，让照顾宠物变得没那么麻烦。但总的来说，在远程操控上远远没有达到现市场上已有的技术，仍需努力。 论文汇报陈述完毕 谢谢大家！