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基于esp32的远程宠物喂食系统设计(附件)【字数:6632】

2024-03-07 15:12编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本篇论文设计了一款基于ESP32的远程宠物喂食系统,通过ESP32同时实现对宠物喂食系统的控制以及与服务器的连接,使得宠物喂食系统在离线状态下可以自动执行工作,在线状态下宠物喂食器采用手机APP与服务器通信,远程查看宠物喂食系统的状态,并控制宠物喂食系统进行喂食。系统配有蜂鸣器和LED对出食和宠物进食作出指示,称重传感器实时检测宠物进食量,搭配离线和在线宠物喂食系统。本系统辅助宠物主人照顾宠物,使得主人可以在工作或异地的情况下给宠物喂食,方便宠物主人外出,解决宠物单独在家无法给宠物喂食的问题。
目 录
一、 绪论 1
(一) 研究背景及现状 1
(二) 研究内容 2
二、 系统设计 3
(一) 总体设计方案 3
(二) 喂食系统设计方案 3
(三) 主要元器件介绍 4
三、 硬件模块电路设计 7
(一) 主控芯片电路 7
(二) 步进驱动器 8
(三) 蜂鸣器 8
(四) 称重传感器 9
四、 软件程序设计 10
(一) 程序系统总体设计方案 10
(二) 服务器连接设计 11
(三) APP控制设计 12
(四) 食物称重设计 13
五、 整体系统调试与实现 15
(一) 远程控制出食调试 15
(二) 离线自动控制调试 16
(三) 调试结果分析 16
六、 总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录一 电路图 20
附录二 实物图 21
附录三 程序 22
一、 绪论
(一) 研究背景及现状
1.研究背景
随着人们对生活品质要求的提高,不管是老人还是年轻人,都想在家里养宠物,例如猫、狗等,但由于大部分年轻人平日白天都在家工作,陪伴宠物的时间很少,甚至没有时间给宠物喂食,使得宠物在家等待一天,得等到晚上主人回家才能进食,给很多年轻人在工作期间养宠物造成困难。
在很多时候喂养宠物是一件开心和幸福的事,但是 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072
当主人要出远门玩,而且很多天不回家,家里的宠物便会变成负担,由于火车和飞机都不方便带宠物,所以很多人在出远门玩前,会把自己的宠物交给朋友或家人照顾,但这也带来了极大的不便。
为解决以上这类问题,市面上出现一款可以远程自动喂食的机器,可以使得主人在离开家的时候,机器还可以根据设定时间投出食物,或者由主人远程控制出食。这使得以上的问题得到解决,让宠物的主人可以放心工作和出远门游玩,不用担心宠物在家没有食物,并且可以通过远程宠物喂食机观察宠物是否进食。
2.国内外研究现状
(1)国外研究现状:
一款为服务宠物并提供远程控制的喂食机器名字叫EasyFeed,Adam和Johnson Goh研发,EasyFeed两名程序员针对宠物喂食问题,开发出了一款可以远程给宠物喂食的机器,并且可以实时查看自己宠物情况。他们将宠物喂食器给自己的宠物使用后,还设计了可以让宠物喂食器与宠物进行交互的功能,在自己不在家时,宠物喂食器可以根据设定参数为宠物提供食物和水,远程照顾自己的宠物。
美国的一家科技公司PETNET,上市了一款名叫Smart feeder的宠物喂食器,该产品可以通过WIFI异地控制,根据主人设置,在设定时间或者实时控制的情况下投放食物。该产品还可以分析宠物的进食情况和身体情况,给宠物主人提供喂食以及照顾宠物的意见。
Venn IDC设计的一款宠物喂食器Yemlebeni,采用了食品级可降解材料制作,并且采用透明材质,方便宠物主人清洗。将这个智能宠物喂食器与其应用程序连接起来,你可以通过应用程序为你的狗或猫安排或设置最佳的喂食计划,你所需要做的就是为喂食器重新装满5升宠物食品。是的,贝尼会做剩下的。即使这种自动宠物喂入器的设计不容易被您的宠物翻转,但为了防止它倾倒,它被设计为自动打开,以防止您的宠物挨饿。
(2)国内研究现状:
小米的一款智能宠物喂食器,基于米家智能家居系统,可以和小爱智能音响进行联动,并且通过WiFi进行远程控制,让宠物主人在外更加方便为宠物提供食物和水,在家中可以通过小爱同学语音AI进行语音控制。设计上还是采用的米家智能产品一致风格,白色简约的设计,更加融入小米智能家居产品。
我国还有一款小佩宠物智能喂食器,这款宠物喂食器具有3千克的宠物粮仓,可以提供体型较小的宠物大概一个月的粮食。粮仓的开口采用了橡胶密封圈,并且粮仓内部装有干燥剂,防止粮食受潮,出来的粮食和内部储粮分离,不受影响。粮仓粮食不足时,宠物喂食器和手机APP均可以收到粮食不足的消息,提醒主人及时添加粮食。
国内的芒果物联团队,设计了一款名为宠物时间的智能宠物喂食器,该产品与别的产品区别之处在于有着独一无二的监控摄像头。主人可以在异地,通过软件远程查看宠物在家的状态,不仅可以给喂食,还可以与宠物进行互动,实时看到宠物当前的状态。这一设计更加方便了主人远程照顾家里的宠物,给宠物主人提供了更多的安全感。
(二)研究内容
本文主要研究设计一款以ESP32为核心,能够进行远程控制宠物喂食机的系统,通过ESP32的WIFI功能以及TCP功能,使得可以通过手机APP对智能宠物喂食机进行远程控制,打开喂食机开关和调整设置,并且可以在APP上进行喂食系统的监控功能。在离线状态下可以进行自动工作,在设定时间打开喂食开关。
智能宠物喂食机主要结构由ESP32、步进电机、蜂鸣器、LED、步进驱动器、称重传感器等构成。主要研究内容有:
1.在ESP32上编写宠物喂食机的离线自动控制代码。
2.在ESP32上编写宠物喂食机连接服务器的数据传输接口程序。

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