论文总字数：49506字

摘 要

本设计是利用单片机最小系统、实时时钟芯片、E2PROM存储器、LCD12864液晶屏搭建的一款多功能的智能宠物喂食器。能在喂食器的喂食过程，通过键盘设定3个喂食时间，当依次到达这3个时间时，舵机旋转，食物掉进称量模块中，称量当前的食物量，称量完毕后， 蜂鸣器发出响声， 吸引宠物过来进食并自动投放食物。本设计解决了工作时或节假日时由于主人不能对宠物进行即时喂食， 避免了宠物由于饮食不正常所产生的问题。在整个系统中，单片机作为整个系统的控制器和处理器。 整个系统的时间基准由实时时钟芯片DS1302提供。 利用键盘设定3个喂食时间， 单片机不停的和设定的喂食时间相比较， 并判断是否到达喂食时间。食物的投递开关系统由舵机和相应的机械结构组成 ，提醒宠物的系统由发光二极管和蜂鸣器完成。LCD12864显示屏提供精确的人机交互界面，液晶屏显示的内容让操作者更加便捷的熟悉整个系统的运行。

关键字：STC单片机；E2PROM；实时时钟；液晶显示屏；Keil Uv4

Design of Intelligent Pet Feeding Device Based on MCU

Abstract

This design is the use of single-chip microcomputer system, real-time clock chip, E2PROM memory, LCD12864 LCD screen to build a multi-functional intelligent pet feeder. Can in the feeder feeding process, through the keyboard to set the three feeding time, when the order to reach the three time, servo rotation food into the weighing module, weighing the amount of food, after weighing, buzzer sound, attracting pets over eating and automatically put in food. This design solves the work or holidays due to the owners can not immediately feed the pet, to avoid the problem caused by the diet is not normal pet. In the whole system, the single chip microcomputer is used as the controller and processor of the whole system. The time reference of the whole system is provided by the real time clock chip DS1302. Use the keyboard to set 3 feeding time, the microcontroller non-stop and set the feeding time of the comparison, and determine whether to reach the feeding time. The delivery switch system of the food is composed of a steering gear and a corresponding mechanical structure, and the system of the pet is reminded that the system is completed by a light emitting diode and a buzzer. LCD12864 display to provide accurate human-computer interaction interface, the contents of the LCD screen to allow the operator to be more convenient and familiar with the operation of the entire system.

Keyword: E2PROM；microcontroller STC；real-time clock LCD；Uv4 Keil

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 智能喂食器研究的背景和意义 1

1.2 智能喂食器目前研究的现状 1

1.3 智能喂食器的要求 1

第二章 系统结构分析 2

2.1系统设计与功能 2

2.2系统设计原理图 2

2.3 主要器件介绍 2

2.3.1 单片机 2

2.3.2 LCD12864显示模块 6

2.3.3 DS1302实时时钟芯片 7

2.3.4 EEPROM AT24C02 7

2.3.5 舵机 8

2.3.6 CH340G电平转换芯片 8

2.3.7 重量称量传感器 9

第三章 系统设计 12

3.1 开发环境 12

3.2 硬件结构设计 12

3.2.1 单片机最小系统 12

3.2.2 DS1302时钟电路设计 14

3.2.3 液晶显示电路设计 14

3.2.4 报警电路 14

3.2.5 电平转换电路及冷启动电路 15

3.2.6 供电电路 16

3.2.7 舵机电路 16

3.2.8 重量传感器及信号转换电路 16

3.2.9 EEPROM存储器电路 17

3.2.10 独立按键 17

3.2.11 电源状态指示灯 18

第四章 系统软件设计 19

4.1 开发环境 19

4.2 软件程序设计 20

4.2.1 软件延时程序设计 20

4.2.2 E2PROM程序设计 20

4.2.3 DS1302实时时钟程序设计 21

4.2.4 HX711重量数据采集程序设计 22

4.2.5 LCD12864液晶程序设计 22

4.2.6 舵机旋转程序设计 22

4.2.7 主函数设计 22

第五章 系统测试 23

5.1硬件测试 23

5.2 软件测试 23

5.3 程序的烧录 24

第六章 设计总结 25

致谢 26

参考文献（References） 27

附录1 28

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