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的宠物喂食

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

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

宠物管家系统的PCB正面图

宠物管家系统的PCB反面图

宠物管家系统的KEIL源码图

宠物管家系统的实物图1

宠物管家系统的实物图2

宠物管家系统的元器件清单 BOOM 表

 

6 程序及代码

7 实物演示视频链接

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