基于单片机的远程智能喂养猫咪系统设计

[17]。部分程序如下：voidPWM_Init(void){ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); TIM_InternalClockConfig(TIM2); TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseInitStructure; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=20000-1; //ARR TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=72-1; //PSC TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0; TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); TIM_OCInitTypeDefTIM_OCInitStructure; TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=0; //CCR TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure); TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}voidPWM_SetCompare2(uint16_tCompare){ TIM_SetCompare2(TIM2,Compare);}voidServo_Init(void){ PWM_Init();}voidServo_SetAngle(floatAngle){ PWM_SetCompare2(Angle/180*2000+500);}Servo_Init()函数初始化舵机。在该函数中调用了PWM_Init()函数，用于初始化PWM功能，为控制舵机做准备，再通过Servo_SetAngle(floatAngle)函数设置舵机的角度，根据传入的角度值，计算并设置PWM通道2的占空比，从而控制舵机的角度。调试与分析在单片机应用系统中，调试测试与分析是设计过程中至关重要的一部分。调试主要分为软件调试与硬件调试。软件调试TLINK平台调试对TLINK平台的调试，主要是看它与TLINK平台之间的TCP连接，看它能否与TLINK进行数据通讯。使用串口助手依次发送指令：AT+RESTOREAT+CWMODE=1AT+RSTAT+CWJAP="1234","12345678"AT+CIFSRAT+CIPSTART="TCP","32",8647AT+CIPMODE=1AT+CIPSEND0YC445N1267PZW1K。连接成功如图5-1所示。图5-1连接成功图程序调试调试在Keil5环境中使用Debug完成的，通过连接ST-LINKV2来下载程序。之后安装在系统中，上电之后查看各个部分是否正常工作。接线如表2所示表2ST-LinkV2与单片机接线表连线成功之后打开Debug,查看连接成功。连接成功如图5-2所示。图5-2stlink成功连接图之后烧录程序，烧录成功如图5-3所示图5-3烧录成功图给整个系统上电之后各模块运行正常如图5-4所示图5-4模块运行正常图硬件调试硬件连接硬件连接是论文中至关重要的一部分，它描述了系统中各个硬件组件之间的物理连接关系。这包括传感器、执行器、微控制器等设备之间的电气连接、通信接口、电源供应等。正确的硬件连接是系统正常运行的基础，它确保了数据的准确采集与处理，以及各个模块之间的协调工作。模块与STM32之间通过若干杜邦线连接。主要GPIO端口连接如图5-5所示。图5-5GPIO端口连线图PCB主要供电走线：1.5v供电：5v供电的模块为HX711、SG90舵机、水位传感器。从扩展板出发连接到HX711的供电管脚，之后连接到舵机的正极，再连通水位传感器的正极，最后接到单片机的5v引脚，芯片引脚与继电器5v电源引脚保证其都为5v供电。2.3.3v供电：由18号3.3v引脚出发连接WIFI模块的电源正极，之后连接到BH1750供电引脚，最后回到VBAT3.3v芯片引脚，确保为准确电压供电，避免损坏硬件。3.扩展版：设置更多引脚，便于本设计模块和外设所需的杜邦线连接。具体走线如图5-6所示：图5-6PCB走线图根据两图，实现对所有设备的连接，实物连接如下图5-8所示。图5-8实物连接图功能实现完成整体调试后，本设计便能够实现远程自动食物投喂，同时实时监测食物剩余量。启动装置后，首先初始化延时函数，保证模块的正确启动，初始化HX711之后便开始串口以及WIFI模组的的初始化，为连接局域网做好准备。成功连接到有网络的局域网之后便可采集STM32读取的各种传感器的数值，通过串口向TLINK平台传输数据，用户可以通过移动电话查询余粮情况。TLINK平台可设置报警提醒，通过微信通知用户。实验成功如图5-7所示。图5-7实验成功图参考文献杨庆.宠物猫智能家居产品设计[J].湖北农机化,2019,(22)：159-160.王丽莹,束祖娜,陈浩文,等.远程实时智能精准喂养宠物系统[J].中国新技术新产品,2023,(12)：29-32.DOI：10.13612/tp.2023.12.033.刘惠惠.基于共生理论的智能宠物喂食器设计研究[D].西安工程大学,2018.王晓.基于STM32F103C8T6电气化铁路供电实训系统研究与设计[D].石家庄铁道大学,2019.DOI：10.27334/ki.gstdy.2019.000275.赵旭磊,耿召里,李小华.智能小车避障算法和速度调节算法研究[J].辽宁科技大学学报,2018,41(03)：212-217.DOI：10.13988/j.ustl.2018.03.009.孙毅,向锦武.基于TMS320F2810的小型无人机控制器的设计[J].机械工程与自动化,2008,(05)：35-37.杨伟,肖义平.基于STM32F103C8T6单片机的LCD显示系统设计[J].微型机与应用,2014,33(20)：29-31+34.DOI：10.19358/j.issn.1674-7720.2014.20.010.严涵婷,杜选,孙添程,等.基于ESP8266的智能家居系统开发[J].电脑知识与技术,2021,17(27)：136-138.DOI：10.14004/ki.ckt.2021.2733.刘博.基于BH1750光照强度数据采集系统的设计[J].河南科技,2016,(13)：27-28.王青彩,向卓,黄冬霞.光照强度连续测量仪的研制[J].无线互联科技,2018,15(04)：115-116.樊攀.基于WINCE系统下的鄱阳湖环境监测系统设计与实现[D].电子科技大学,2013.汪峰,陶云辉,王健,等.冰箱包装运输智能远程监控系统研究[J].自动化技术与应用,2019,38(04):161-164.苏俣,李建军,袁富生,等.基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现[J].网络安全技术与应用,2020,(06)：63-65.彭瑾.基于STM32的智慧停车场管理系统设计与实现[J].电脑知