摘要:本文设计的是宠物自动喂养装置,即先将宠物饲料放入其中,通过设定喂食时间点,当到达这一时间点后,系统发出喂食信号吸引宠物,自动进行喂食。本设计主要研究如何设定时间点并发出喂食信号。
关键词:宠物喂食器;AT89S52单片机;LCD12864液晶;万年历
引言:
人们在追求物质生活的同时,也越来越注重精神生活,不少家庭都以饲养宠物陶冶情操,建立更加良好的生活氛围,但很多时候因为上班、或出差、或者因为其他原因,往往会在大部分时间纸留宠物自己在家,对于它们的食物问题,现在也有很多自动喂食装置,可以解决这个问题,但现有的自动喂食装置,在方便的同时也存在着不足之处如果在原有的基础上做出更进一步的改进,相信会引起更多宠物爱好者的关注。
一、研究内容
宠物自动喂养装置主要包括单片机AT89S52、电源电路、电机控阀门、按键电路、显示模块、照明灯、DS1302电路模块、DS18B20温度测试模块和蜂鸣器模块。
1.1单片机AT89S52
使用AT89S52,其片内ROM是FlashROM,能在3V的超低压正常工作,而且和MCS-51系列单片机也是兼容的,此芯片内部有8KBROM的存储空间,也有89C51的功能和在线编程可擦除技术,进行电路调试时,由于需要随时要对程序进行修改和新增一些程序的功能,因此选择AT89S52作为主控系统。
1.2电源电路
单片机电源的设计电路采用LM7805为稳压器件,电路如图1-1所示.采用典型接法,220V电源整流滤波后进入LM7805稳压,在输出端接一个470U和0.1U电容进一步滤除纹波,得到5V稳压电源。电路为输出电压+5V的稳压电源。它由电源变压器T1,桥式整流电路D0,滤波电容C1、C2,防止自激电容C222、C3和一只固定式三端稳压器(7805)构成的。
1.3电机控阀门
电机控阀门采用步进电机和步进电机驱动模块实现门控装置。步进电机是将电脉冲信号转变为线位移或角位移的开环控制元件。当非超载时,脉冲信号的频率和脉冲数决定电机的转速和停止的位置,电机不受负载变化影响。驱动控制系统使用、控制步进电机必须由环形脉冲,功率放大等组成的控制系统。
1.4按键电路
按键模块采用7个触键开关、六个设置按键和一个复位按键,在电路中的连接如图1-2所示。
1.5显示模块
采用LCD液晶显示器显示,LCD液晶显示不但耗能少,而且能够显示年、月、日和星期等汉字,在显示方面变得更加灵活,当需要改变显示时,只要改变软件设计就可以,不用改变硬件电路的设计,电路的功能很容易扩展。
1.6照明灯
照明灯由单片机控制,用来给喂食器一个照明装置。电路由继电器控制照明灯,继电器模块连接如图1-3所示,P114端接照明灯。
1.7DS1302电路模块
DS1302时钟电路模块由单片机采集它的时钟数据经过程序处理,最后给LCD显示。
1.8DS18B20温度测试模块
检测室内温度变化,温度过高蜂鸣提示,要求室内该通风。DS18B20是数字式的温度传感器,它的测量精度高,电路连接简单,此类传感器只需要一条数据线就能进行数据传输。
1.9蜂鸣器模块。
蜂鸣器模块采用的是三极管和一个蜂鸣器,由蜂鸣器发出响声吸引宠物过来进食。当发光二极管亮灯时,蜂鸣器接收到一个高平,蜂鸣器发出响声来引宠物。
二、系统方案设计
2.1总体设计方案构思
设计一个宠物自动喂食器要想实现自动控制、正常显示时间、温度测试和闹钟提示的功能,就要细分到各个模块去实现。首先要具备一个主控系统控制整个电路正常工作,可以由通过单片机担任这样的任务,还要有显示时间的模块电路,闹钟的设置可以通过按键随意更改,电机控制门阀自动投放食物。电源电路的模块给整个电路供电,喂食过程中伴随照明灯的点亮。
分析设计,根据要求之后确定了本系统的整体的设计原理框图如下图2-1所示。
2.2系统软件流程设计
通过开始查询按键,有键按下则开始调整时间和设置闹钟,若没有按下,则执行下面的时间、日期及闹钟时间的显示,最后依次循环这些相同的操作,相应流程图如图2-2所示:
三、结论
本设计所研究的是基于单片机技术的智能喂食系统,实现一个宠物自动喂食器。宠物喂食器的发展和应用给饲养宠物者带来了很大的便利,意义重大。
本系统在喂食过程中由单片机AT89S52主控整个系统,对宠物更好的喂养;喂食过程中伴随着照明灯的点亮,照明灯是由一个继电器控制的。有万年历、温度显示、闹钟提醒等很有实用价值。
参考文献
[1]张毅刚主编.《单片机原理及应用》.高等教育出版社.
论文作者: 王立娇 李竹芳 陈厚丞 王晨 王光威 刘晓东
论文发表刊物:《知识-力量》2019年8月28期
论文发表时间:2019/6/10
标签:电路论文; 模块论文; 宠物论文; 单片机论文; 照明灯论文; 蜂鸣器论文; 时间论文; 《知识-力量》2019年8月28期论文;