基于单片机的宠物喂食器电路设计

基于单片机的宠物喂食器电路设计I摘要本设计所研究的是实现一个宠物自动喂食器，即先将宠物饲料放入其中，通过设定五个喂食时间点，当到达这一时间点后，系统发出喂食信号吸引宠物，自动进行喂食。本设计主要研究如何设定五个时间点并发出喂食信号。宠物喂食器系统主要包括单片机控制、自动开关和蜂鸣器提示、倒计时间设定系统。喂食器的喂食过程，通过键盘设定五个倒计时间，当依次到达这五个时间时，发光二极管发光，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在不能对宠物进行喂食，避免了宠物由于饮食不正常所产生的问题。在整个系统中，利用单片机对各个系统进行控制。倒计时系统时间通过六位七段数码管显示出来。利用键盘设定五个倒计时间，单片机不停的读取时间，并判断是否到达喂食时间。开关系统电阻和发光二极管表示，发光二级管收到低电平时导通表示开关打开投放喂食。同时接有蜂鸣器，当到达喂食时间后蜂鸣器发出响声吸引宠物进行喂食。关键词：智能；定时喂养；单片机AT89S52；基于单片机的宠物喂食器电路设计IIAbstractThestudydesignistoachieveanautomaticpetfeeder,petfeedintowhichwillsetthefivefedpoint,whenyoureachthispointintime,automaticallyfeeding.Themainpointofhowtosetthetimewithinthepetfoodputout.PetfeedersystemincludesMCUcontrol,automaticswitchandmusicalertsystem,theremainingtimesettingsystem.Feederfeedingprocess,thefiveremainingtimesetbythekeyboard,whentheorderreachesthefivetime,whilethetimerchiptosendasignalrelayandmusic,musicplaybackchip,apieceofmusicattractedthepet,therelayswitchisclosedSothataredlightemittingdiode,saidswitchdeliveryoffood.Thisdesignsolvestheholidayswhenworkornotisnottheownerofthepettofeed,toavoidthepetfoodisnotnormalbecausetheproblemsarising.Throughoutthesystem,theuseofsinglechipcontrolsystemofeach.Countdowntothesystemtimebysixoutofsevensegmentdigitaldisplay.Usingthekeyboardtosetthefiveremainingtime,microcontrollerreadsthestoptimeandtodeterminewhetherthefeedingtimearrives.Switchingsystembytherelayandthelight-emittingdiode,saidswitchisclosedwhentherelayreceivedhighlight-emittingdiode,saidswitchisrunningfeeding.Tiphasamusicsystem,whenthearrivaltimeafterfeedingapieceofmusictipsmusicplaybackchiptofeedpets.Keywords:intelligent;automaticfeeding;MCU基于单片机的宠物喂食器电路设计目录中文摘要英文摘要1绪论...........................................................................11．1设计意义.........................................................11．2设计要求.........................................................12设计方案.............................................................22．1按键模块.........................................................22．2自动开关模块.....................................................22．3蜂鸣器模块.......................................................22．4显示模块.........................................................23硬件电路的设计.......................................................33．1单片机...........................................................33．1．1AT89S52单片机的简介.......................................33．1．2AT89S52的时钟介绍.........................................53．1．3单片机中断的介绍...........................................63．2电源电路.........................................................73．3时钟电路.........................................................83.4复位电路..........................................................93．5LED数码管显示...................................................103．5．1数码管显示简介...........................................103．5．2数码管编码表.............................................113．6开关控制.........................................................113．7单片机的去抖动...................................................124电路的软件部分......................................................13参考文献...............................................................46附录1..................................................................47附录2..................................................................48附录3..................................................................49致谢...................................................................50基于单片机的宠物喂食器电路设计11绪论1．1设计意义单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比受到人们的重视和关注，应用广泛，发展快速。单片机具有体积小、速度快、抗干扰能力强，环境要求不高，性能可靠和价格低廉等优点,通常在其外部配置外围电路就可构成一完整的控制系统。由于具有以上优点，在我国，单片机已广泛应用与工业自动化控制、自动检测、智能仪器仪表、家电电器、电力电子、武器装备、机电一体化设备等各个方面。单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在越来越多的家庭都饲养有猫、狗等宠物，但是由于工作等原因，宠物的饮食规律得不到一定的保障，宠物喂食器可以解决这一问题，宠物自动喂食器可以定时定量的进食，且设计简单方便，有一定的实用价值。1．2设计要求利用单片机的定时功能设计一个宠物自动喂食盒的电路，要求：可以通过键盘输入至少3个倒计时时间，每一个倒计时时间到后，发出宠物开始喂食信号；扩展功能：按照年/月/日/时/分的格式输入宠物进食时间；基于单片机的宠物喂食器电路设计22设计方案分析本题，根据设计要求先确定了本系统的整体设计原理框图如图1：图1系统整体设计原理框图2．1按键模块采用7个触键开关，可实现五个倒计时间依次键入，同时还有两个调时按键，再一个复位按键。2．2自动开关模块采用三极管和发光二极管近似表示。本系统是基于52单片机的宠物自动喂食的设计，用电阻和发光二极管代替比较容易，当发光二级管接收到一个低电平时开关闭合，发光二极管导通发出绿光表示自动投食。2．3蜂鸣器模块采用一个三极管和一个蜂鸣器，由蜂鸣器发出响声吸引宠物过来进食。当发光二极管亮灯时，蜂鸣器接收到一个低电平，蜂鸣器器发出响声吸引宠物过来进食。2．4显示模块选用数码管显示，用普通的数码管显示简单的数字、符号、字母。只需一次显示5个倒计时间，而且每个时间只需显示6个数字，即年/月/日。按键模块单片机自动开关模块蜂鸣器显示模块基于单片机的宠物喂食器电路设计33硬件电路的设计3．1单片机3．1．1AT89S52单片机的简介AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。3．1．1．1主要性能与MCS-51单片机产品兼容8K字节在系统可编程Flash存储器1000次擦写周期全静态操作：0Hz～33Hz三级加密程序存储器32个可编程I/O口线三个16位定时器/计数器八个中断源全双工UART串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符3．1．1．2AT89S52双列直插式引脚图基于单片机的宠物喂食器电路设计4VCCP0.5/AD5P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.4/AD4P0.3/AD3P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.2/A10P2.1/A9P2.7/A15P2.6/A14P2.5/A