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[2.1 硬件清单：](#2.1 硬件清单：)
[2.2 功能介绍：](#2.2 功能介绍：)
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一、设计背景和意义
1.1设计背景：
在日常家庭宠物科学喂养、独居宠物无人照料监护、多宠物家庭定量投喂管理、上班族远程喂养控制及宠物店规模化喂养场景的背景下，投喂精准定量、喂养时间智能管控、宠物进食状态监测、多场景便捷适配成为宠物喂养类产品的核心需求。传统宠物喂养方式存在明显局限：一方面，高端智能宠物喂养系统（如定制化宠物健康管理中控平台、工业级精准投喂控制网关、品牌成套商用宠物喂养设备）功能虽全但成本高昂，部署复杂且需专业人员上门调试与后期维护，难以普及到普通家庭、小户型住宅、租房群体及小型宠物店等日常场景，且系统生态封闭性强，不同品牌、不同协议的喂养设备与监测终端兼容性差，无法与个人移动终端、家庭智能设备、宠物店管理平台灵活联动，更换或升级成本高，无法满足不同人群（如普通宠物主人、上班族、宠物店经营者、独居老人养宠群体）的便捷宠物喂养与健康管理需求；另一方面，普通简易宠物喂养装置（如传统手动食盆、单一功能定时投喂器、基础款大容量储粮桶）虽操作简单、价格低廉，但功能单一，仅能实现基础的食物盛放或固定时间投喂，缺乏多维度喂养状态监测、投喂量智能调节、喂养记录存储、远程投喂控制及设备故障状态提醒（如粮桶缺粮、投喂卡滞、设备断电）等功能，无法满足现代化养宠场景下对全面覆盖、智能响应、便捷高效的宠物喂养与健康管控需求。
现有关宠物喂养方案还存在功能割裂与集成度低的问题：部分高端智能宠物喂养系统虽具备多维度喂养管控与健康监测功能，但依赖复杂的软硬件架构与专属生态维护，后期使用成本高，难以覆盖预算有限的普通养宠家庭、上班族养宠群体或小型宠物店的喂养场景；而低成本宠物喂养装置又在功能完整性与智能化上存在欠缺，无法实现喂养数据与移动 APP、家庭智能终端、宠物店管理平台的实时联动，导致投喂响应延迟、定量投喂误差偏大、个性化需求（如宠物少食多餐定时投喂、远程查看进食状态、缺粮自动提醒）无法满足等问题，无法为用户科学喂养宠物（如精准把控投喂量与投喂时间）及便捷管理宠物健康（如追溯进食规律、监测异常进食状态）提供可靠支撑。基于此，本设计以 STM32 单片机为核心，融合高精度投喂控制与辅助模块（如 RTC 定时模块、重量感应模块、投喂执行模块、语音提醒模块）、LCD 显示模块、数据存储模块及蓝牙通信与异常提醒模块，构建低成本、高集成度的 STM32 单片机智能宠物喂养系统，以解决传统宠物喂养方式操作繁琐、智能化程度低、功能单一及宠物喂养管控效率低的问题。
1.2设计意义：
从使用体验与时间日程精细化管理效率角度，该系统突破了传统时间管理与显示方式的局限：一是实现了多维度时间信息呈现与全场景日程联动（如支持实时时间显示、日期节日精准呈现、星期历法自动换算、计时倒计时功能，联动蓝牙通信模块、异常声光提醒模块、日程智能播报执行模块），无需用户手动核对时间、设置简易闹钟或记录重要日程，减少时间管理的繁琐性与日程提醒的延迟性；二是配备 OLED 实时显示模块，直观呈现当前精准时间 / 日期 / 星期、节日节气提示、系统运行状态（正常 / 异常）及日程提醒类型，同时支持数据自动存储（可通过蓝牙传输至移动 APP / 个人日程管理平台 / 小型办公统筹平台），方便用户与办公管理员长期追溯历史日程记录、时间校准记录与设备运行记录，也为优化个人作息规划方案、排查设备故障隐患及办公日程高效统筹提供完整数据支撑；三是新增个性化日程预警与自动提醒执行功能，当监测到预设时间节点（如起床提醒、用药定时、办公会议、学生上课、商铺营业 / 打烊、重要纪念日），系统根据日程类型自动触发对应执行动作（同时通过声光提醒模块反馈提醒信息与系统当前工作状态，蓝牙同步推送至关联移动终端），并联动语音播报模块执行智能提醒操作（如联动 "老人用药提醒"，自动播报用药时间、用药剂量、完成状态记录，同步更新日程完成台账），无需人工手动干预即可实现时间与日程的智能化精细化管控，大幅提升了时间管理的便捷性与日程统筹的高效性。
从技术实践与成本控制角度，本设计以 STM32 单片机为核心，充分利用其低功耗、高性价比的优势，搭配低成本的高精度时间采集模块及通用外围模块，在保证计时精度（核心时间参数准确率可控制在 98% 以上，日程提醒与响应时间可控制在 0.5 秒以内）的前提下，有效降低了系统整体成本，相比同功能的高端智能时间管理系统成本降低 40%-60%，更易普及到普通家庭、学生宿舍、小型办公场所、个体商铺及老人居家照料等场景。同时，系统支持模块化扩展（如后续可新增方言语音播报功能、多人个性化日程权限管理功能、远程校时与日程同步更新功能），为后续功能升级预留了空间，具备良好的灵活性与可扩展性。
**二、**实物展示
下方为实物演示视频
https://www.bilibili.com/video/BV1kPpYzuEZE/?spm_id_from=333.1387.upload.video_card.click&vd_source=2a672ca4e8794dca68cbe6d047b42ca5下方为实物展示图片
三、硬件功能介绍
2.1 硬件清单：
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STM32F103C8T6
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LCD1602显示
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HX711称重模块
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DS1302时钟模块
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DHT11温湿度传感器
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ULN2003步进电机驱动
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WIFI模块
2.2 功能介绍：
（1）DHT11 模块测温湿度，数据显在 LCD1602 屏
（2）HX711 模块测储料仓余料重量，数据显在屏
（3）DS1302 模块确保 LCD 屏显示准确年月日时分
（4）按键电路识别 4 个按键的操作指令
（5）监测喂食开关状态，状态显在 LCD 屏
（6）步进电机（配 ULN2003 驱动）执行自动投食，按按键 4 设喂食时间
（7）凭 HX711 传感器反馈，控制步进电机正反转调投食量
（8）按按键 2/3，控制步进电机（配 ULN2003 驱动）开 / 关手动投食
（9）LCD1602 屏显示时间、温湿度、食物重量、喂食状态
（10）按按键 1 设时间、按键 4 设喂食时间 / 重量，参数存好显在屏
（11）APP 同步显示温湿度、余料重量、时间、喂食状态
（12）APP 有 "手动喂食开 / 关" 按钮，点了指令控步进电机
（13）可在 APP 设单个 / 多个喂食时间，同步到 DS1302 模块执行
四、软件设计流程图
五、硬件PCB展示
六、软件主函序展示
void get_weight(void) //获得称重
{
volatile unsigned long cur_adc_value = 0;
cur_adc_value = ReadCount();//读取HX711的AD值
if (cur_adc_value <= FullScale)
{
weight = 0;
}
else
{
cur_adc_value = cur_adc_value - FullScale;//获取净重
///最终目的是把cur_adc_value最后两位取整
if (cur_adc_value > 55)//55只是一个微动值的判定，因为HX711是一款24位高精度的AD芯片，一般很微小的值也能感应到
{
if (cur_adc_value % 100 >= 55)//余数大于55
{
//////////把cur_adc_value值以55为基准进行取舍，假如cur_adc_value=257，则这里我们取整为300。再假如cur_adc_value=240，则我们取整200
cur_adc_value = cur_adc_value + (100 - (cur_adc_value % 100));
}
else
{
//////////把cur_adc_value值以55为基准进行取舍，假如cur_adc_value=89，则这里我们取整为100。再假如cur_adc_value=40，则我们取整0
cur_adc_value = cur_adc_value - (cur_adc_value % 100);
}
}
else
{
cur_adc_value = 0;
}
weight = cur_adc_value * RATIO;//乘上RATIO系数，得到正确的重量值
}
}
int main(void)
{
u8 temperature=0;
u8 humidity=0;
u8 flag1=0;
delay_init(); //延时函数初始化
KEY_GPIO_Init(); //按键初始化
HX711_GPIO_Init(); //hx711引脚初始化
To_Zero();
DS1302_Init(&SysDate);
LCD_Init(); //屏幕初始化
MOTOR_GPIO_Init();//步进电机初始化
DS1302_DateRead(&SysDate);//读取时间
delay_ms(100);
while(DHT11_Init()==1)
{
LCD_Write_String(0,0," DHT11 Init! ");
}
LCD_Write_String(0,0," ");
LCD_Write_String(0,0,"W: . kg T: C");//第一行显示的内容
LCD_Write_String(0,1," : : H: %");//第二行显示的内容
while(1)
{
if (setn==0 && chakan==0)
{
DS1302_DateRead(&SysDate);//读取时间
Display_Time();//显示时间
//称重，得到重量值weight，单位为g
get_weight();
//显示重量值
Display_Weight();
DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);//读取温湿度
LCD_Write_Char(13,0,temperature/10+0x30);
LCD_Write_Char(14,0,temperature%10+0x30);
LCD_Write_Char(13,1,humidity/10+0x30);
LCD_Write_Char(14,1,humidity%10+0x30);
if((SysDate.hour==nz_shi && SysDate.min==nz_fen && SysDate.sec==nz_miao)||
(SysDate.hour==nz_shi2 && SysDate.min==nz_fen2 && SysDate.sec==nz_miao2)||
(SysDate.hour==nz_shi3 && SysDate.min==nz_fen3 && SysDate.sec==nz_miao3)
)
{
//三个喂食时间，任意一个时间到，则开启电机
if(weight < food_weight)openFlag = 1;//开启
}
if(openFlag == 1 && shoudong_guan==0)//喂食时间到，自动打开电机
{
if(weight < food_weight && flag1==0)
{
count_ss++;
if(count_ss <= 100)MotorCW();//正转一段时间
else {MotorStop();count_ss = 100;}//停止一段时间
}
else
{
if(flag1 == 0)
{
flag1 = 1;
}
}
}
}
keyscan();//按键扫描
}
}七、单片机实物资料
