基于STM32单片机的智能宠物家居的设计与实现
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华为p40和p40pro有什么区别一、前言
目前市场上关于宠物智能喂养的装置数量不多，并且大部分功能单一，只是在固定的时间点往宠物的食物槽里投食。这些装置未能根据宠物自身需求去提供给宠物所需的食物量，也未考虑通过监测和调控周围环境去提供给宠物稳定适宜的居住环境。针对这些问题和不足，本文设计了一个基于STM32单片机的智能宠物屋，该宠物屋既能够根据实时监测到的温湿度数据去调节屋内的温湿度，也能够根据宠物自身需求去喂养宠物，实现了温湿度测控功能和智能喂养宠物功能。   高考2020时间
二、智能宠物屋的功能设计
2.1温湿度测控功能。该宠物屋能够实时监测屋内的温湿度。核心单片机根据采集到的实时数据判断是否驱动外围的加热器和风机工作。当实时温湿度偏离设定值时，加热器和风机便开始工作直到屋内温湿度达到设定范围，这实现了温湿度的调节[1]。
工商执照注册2.2 智能喂养功能。该宠物屋能够实时检测喂养槽里的食物余量。单片机根据实时食物余量判断是否从食物储存箱里投放食物到喂养槽里，这实现了根据进食情况及时喂养宠物。
重阳节一句话祝福三、智能宠物屋的设计方案
3.1 硬件设计
单片机作为整个功能设计的控制部分，应具备高速低功耗的特点。此设计采用STM32F103ZET6单片机作为控制器。该单片机以ARM Cotex-M3为内核，工作在3.3V低压，具有112个通用I/O，内置高速内存，512KB闪存容量。STM32F103作为核心控制器，控制着温湿度测控功能模块和智能喂养功能模块[2]。
（1）温湿度测控模块。采用数字式温湿度传感器DHT11对宠物屋内的温湿度进行检测。其采集的数据由8位湿度整数数据，8位湿度小数数据，8位温度整数数据，8位温度小数数据和8位校验码，其中校验码等于上述4个8位温湿度数据之和结果的末8位。实时采集到的40位温湿度数据传送到STM32单片机，与设定值进行比对。考虑到潮湿寒冷的环境容易滋生病菌，进而导致宠物生病，温度的设定值可设为23℃，相对湿度的设定值可设为50%RH。当由DHT11采集到的温度值小于23℃或者相对湿度值大于50%RH，单片机发出控制信号，经由L298N构成的功率增强模块，驱动安置在宠物屋内的加热器和风机。加热器和风机一旦运行便能持续数分钟。由于加热器和风机能对周边环境进行升温和祛湿，这使得宠物屋内温湿度能够恢复到设定值附近[3]。
（2）智能喂养模块。宠物屋内的食物槽通过管道与放置在屋外较高位置的食物储存箱相连接，主人可在食物储存箱内预备宠物多天的食物量。在靠近食物槽的管道口前置有闸门。当闸门开启，食物储
存箱内的食物在重力作用下能沿着管道顺利下落到食物槽；当闸门关闭，食物被阻挡而无法落入食物槽。食物槽底部置有压电式测力传感器，用来接收食物对槽的压力信号。压电式测力传感器能将压力信号转换成电信号，并将采集到的电信号传送到STM32单片机。单片机做进一步的处理和判断。当宠物吃完食物，由于压力低于一定值，STM32单片机发出控制信号，经由L298N构成的功率增强模块，驱动电机控制闸门打开，存储的食物顺利下落到食物槽内；当压力上升到一定值的时候，闸门关闭，阻止食物继续下落。
3.2 软件设计
程序设计基于C语言实现。在温湿度测控功能模块，主要编写的程序是实时温湿度数据与设定值（23℃、50%RH）的比对程序；在智能喂养功能模块，由于压电式测力传感器采集到的电信号为模拟信号，需先编写A/D转换程序。主要编写对比程序，用来判断是否应往食物槽内补充食物。
四、测试结果
经过硬件搭建、软件编写以及后期测试，本文所设计的宠物屋基本实现了智能化：既能够根据实时监测到的温湿度数据去调节屋内的温湿度（温湿度测控功能），也能够根据宠物的进食情况去给宠物投食（智能喂养功能）。H 参考文献
[1]孙博，于洋.远程实时智能喂养宠物系统设计与实现[J].软件开发,2015(12):74.
[2]邵彦达, 沈睿, 眭耀宇. 基于AT89C51 单片机的智能宠物家居[J].科技创新导报,2017(14):001.
[3]李长有, 王文华. 基于DHT11 温湿度测控系统设计[J]. 机床与液压,2013(13):030.
（作者单位：山东大学）
基于STM32单片机的智能宠物家居的设计与实现
高晓斌
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摘要：为提供给宠物稳定适宜的居住环境和在无人照看的情况下为宠物提供所需的食物，本文设
计了一个基于STM32单片机的智能宠物屋。该宠物屋以STM32F103ZET6单片机为核心控制器，以温湿
度传感器、压电式测力传感器、加热器和风机等器件为辅助，实现了具有温湿度测控功能和智能喂养宠
丽水特产物功能智能宠物家居设计。
关键词：STM32；宠物家居；温湿度测控；喂养
信息系统工程 │ 2018.7.20
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