寵物定時喂食器設(shè)計與開發(fā)論文

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1、寵物定時喂食器設(shè)計與開發(fā)畢業(yè)論文目錄1引言11.1研究背景11.2功能概述11.3社會意義12系統(tǒng)方案設(shè)計22.1總體設(shè)計方案構(gòu)思22.2系統(tǒng)組成模塊設(shè)計22.2.1單片機芯片的選擇22.2.2時鐘顯示電路32.2.3時鐘芯片的選擇32.2.4溫度傳感器的選擇43系統(tǒng)硬件設(shè)計53.1AT89S52單片機簡介53.2單片機模塊設(shè)計83.2.1單片機主控系統(tǒng)83.2.2單片機的復(fù)位電路93.2.3時鐘電路103.3主要模塊功能103.3.1液晶顯示模塊LCD12864103.3.2按鍵模塊123.3.3蜂鳴器模塊133.3.4照明燈133.3.5DS1302133.3.6DS18B20溫度測試模

2、塊153.3.7電機控閥門163.4電源電路設(shè)計183.4.1電源電路原理183.4.2電源電路模塊設(shè)計思路184系統(tǒng)軟件設(shè)計204.1主程序流程圖204.1.1主流程概述2024.1.2設(shè)計思想214.2程序設(shè)計軟件概述214.3軟件調(diào)試225系統(tǒng)調(diào)試235.1硬件調(diào)試方法235.2硬件調(diào)試技巧235.3調(diào)試遇到問題24結(jié)論25參考文獻26致謝27附錄1電路原理圖28附錄2主程序29附錄3實物圖4421引言1.1研究背景寵物自動喂食器是一種非常有實用價值的設(shè)備，它的應(yīng)用給寵物愛好者和小型飼養(yǎng)企業(yè)帶來了很大的便利。傳統(tǒng)的喂養(yǎng)方式不方便，不可靠，造成人力的大量浪費，飼養(yǎng)動物的數(shù)量自然受到很大的

3、限制，這樣就嚴(yán)重影響了中小型動物飼養(yǎng)企業(yè)的發(fā)展，無法滿足現(xiàn)代人的需求。所以在這里我們提出一種由單片機控制的寵物自動喂食器，以步進電機為執(zhí)行元件，其結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。具有安全、穩(wěn)定、可靠、簡單、實用特點，并增加了許多新功能，如溫度測試功能和萬年歷，能更加方便記錄寵物的生長周期。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人民生活水平的日益提高，寵物愛好者也越來越多了，寵物也步入了一個上流階段，因此對寵物飼養(yǎng)管理逐漸走進市場，成為廣大市民及民營企業(yè)家的致富手段甚至成為大型國有企業(yè)的經(jīng)營方式?；诖耍覀冊O(shè)計實現(xiàn)智能控制的寵物自動喂食器。1.2功能概述利用單片機的定時功能設(shè)計一個寵物自動喂食器的電路，要求：系統(tǒng)利用單片

4、機（AT89S52）對各個模塊進行控制，通過鍵盤設(shè)定喂食時間，LCD12864顯示定時時間。到達這個時間時，發(fā)光二極管發(fā)光，蜂鳴器發(fā)出響聲，吸引寵物過來進食并自動投放食物。加入的萬年歷和溫度傳感器，方便記錄寵物的生長周期。1.3社會意義在競爭日益激烈的今天，各行各業(yè)為提高競爭力，紛紛推出了各種新、奇的事物來吸引消費者。經(jīng)過長時間的市場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)廣大市民及民營企業(yè)家大多還采用傳統(tǒng)的人工喂養(yǎng)方式，這種方式不但耗費了大量的人力資源，而且由于現(xiàn)在的人力成本的不斷增加，大大增加了企業(yè)的投入成本。此外還會由于飼養(yǎng)人員長時間的從事單調(diào)重復(fù)的工作，造成對工作的熱情銳減，也不能使寵物的飲食規(guī)律得到保障。本設(shè)計

5、就是為了同時滿足這些需要而設(shè)計的智能寵物自動喂食器。2系統(tǒng)方案設(shè)計2.1總體設(shè)計方案構(gòu)思設(shè)計一個寵物自動喂食器要想實現(xiàn)自動控制、正常顯示時間、溫度測試和鬧鐘提示的功能，就要細分到各個模塊去實現(xiàn)。首先要具備一個主控系統(tǒng)控制整個電路正常工作，可以由通過單片機擔(dān)任這樣的任務(wù)，還要有顯示時間的模塊電路，鬧鐘的設(shè)置可以通過按鍵隨意更改，電機控制門閥自動投放食物。電源電路的模塊給整個電路供電，喂食過程中伴隨照明燈的點亮。分析設(shè)計，根據(jù)要求之后確定了本系統(tǒng)的整體的設(shè)計原理框圖如下圖2-1所示。其中包括：單片機最小系統(tǒng)、顯示電路、時鐘電路、電源電路、電機控閥門、按鍵電路、溫度測試、照明燈和鬧鐘提示。電源電路

6、設(shè)計AT89S52最小系統(tǒng)LCD12864顯示DS1302時鐘電路DS18B20溫度檢測電機控閥門鬧鐘提示按鍵電路照明燈圖2-1系統(tǒng)整體設(shè)計原理框圖2.2系統(tǒng)組成模塊設(shè)計2.2.1單片機芯片的選擇方案一：采用89C51芯片作為主控系統(tǒng)，F(xiàn)lashROM的內(nèi)部有4KBROM的存儲空間，能在3V的低壓下工作，且和MCS-51系列的單片機完全兼容，但在電路設(shè)計由于它沒有ISP在線編程技術(shù)的功能，當(dāng)進行電路調(diào)試時，對程序的進行修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ艹绦驎r，可能會使芯片燒壞。方案二：若使用AT89S52，其片內(nèi)ROM是FlashROM,能在3V的超低壓正常工作，而且和MCS-51系列單片機也是兼容的，

7、此芯片內(nèi)部有8KBROM的存儲空間，也有89C51的功能和在線編程可擦除技術(shù)，進行電路調(diào)試時，由于需要隨時要對程序進行修改和新增一些程序的功能，因此選擇AT89S52作為主控系統(tǒng)。2.2.2時鐘顯示電路方案一：時鐘顯示可以采用多位七段LED數(shù)碼管顯示，七段LED數(shù)碼管的顯示位數(shù)有限制，且耗能多，增加一位都要在硬件和程序設(shè)計方面增加很多工作量，不利于電路的擴展，而且無法顯示年、月、日、星期這些漢字，使顯示不夠直