传送门
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概述
深夜加班时,你是否担心家中宠物饿肚子?出差旅途中,是否焦虑宠物无人照看?这些养宠族的共同痛点,正被一枚小小的单片机悄然化解。作为智慧宠物家居的核心设备,智能喂食器已从“定时撒粮”的机械玩具,进化成融合嵌入式控制、物联网通信、健康管理的科技终端。本文将深入拆解基于单片机的喂食器设计:从 STM32主控芯片的选型,到 0.5g精度的闭环投喂算法;从 ESP8266低功耗联网方案,到 3D打印防潮结构的机械创新——用几百元级硬件成本,实现千元产品的科学喂养体验。
一、功能选择指南
优先选择符合自己功能要求的版本,如果没有具体明确要求,可参考下面选择
- 简单版本:版本2-7/8/10
- 便宜版本:版本2-7/8/10
- 复杂版本:版本2-25
- 含WIFI版本:版本2-25、版本2-25-ALI
- 含蓝牙版本:版本2-3/5/6/12/23
- 含语音播报:版本2-2/3/8/9/25
- 含有云平台:版本2-25-ALI
- 推荐版本:版本2-4/9/12/25
每个版本后面有实物实现参考价格,供大家参考。大家根据功能来自己实现,嫌麻烦需要实物的话,文末。
二、系统核心组成
模块 | 功能说明 | 常用器件 |
---|---|---|
主控单元 | 数据处理与逻辑控制 | STM32F103C8T6、STC89C52/58 |
称重模块 | 实时获取食物重量 | 压力传感器HX711 |
语音模块 | 播放提示音 | WT588D |
显示模块 | 动态显示当前信息 | LCD1602 |
按键模块 | 手动设置和控制 | 独立按键 |
通信模块 | 可以和手机进行数据通信 | ESP8266(WIFI)、HC-05(蓝牙) |
通信接口 | 与传感器接口通信 | UART、IIC、ADC、GPIO |
电源接口 | 整个系统的供电 | 5V-USB供电 |
三、版本详细功能
版本2-1:51单片机+温湿度检测+手动/自动模式+食物称重+定时喂食+LCD1602显示(268元)
1. 51单片机为控制核心
2. DHT11温湿度传感器检测环境温湿度
3. HX711压力传感器检测当前食物重量
4. 通过步进电机转动模拟投放食物
5. LCD1602液晶显示时间/温湿度/食物重量等信息
6. 通过按键可直接控制喂食,设置3个定时喂养时间,设置投放食物重量
7. 当到喂养时间,且食物剩余重量小于设置值,电机正转,模拟投食,重量达到设置重量后,电机反转,模拟停止喂食。
版本2-2:51单片机+温湿度检测+手动/自动模式+食物称重+定时喂食+语音播报+LCD1602显示(308元)
1. 51单片机为控制核心
2. DHT11温湿度传感器检测环境温湿度
3. HX711压力传感器检测当前食物重量
4. 通过步进电机转动模拟投放食物
5. LCD1602液晶显示时间/温湿度/食物重量等信息
6. 通过按键可直接控制喂食,设置3个定时喂养时间,设置投放食物重量
7. 当到喂养时间,且食物剩余重量小于设置值,电机正转,模拟投食,重量达到设置重量后,电机反转,模拟停止喂食。
8. 在喂食时间到时同时通过语音进行播报,唤起宠物进食
版本2-3:51单片机+蓝牙传输APP+温湿度检测+手动/自动模式+食物称重+定时喂食+语音播报+LCD1602显示(358元)
1. 51单片机为控制核心
2. DHT11温湿度传感器检测环境温湿度
3. HX711压力传感器检测当前食物重量
4. 通过步进电机转动模拟投放食物
5. LCD1602液晶显示时间/温湿度/食物重量等信息
6. 通过按键可直接控制喂食,设置3个定时喂养时间,设置投放食物重量
7. 当到喂养时间,且食物剩余重量小于设置值,电机正转,模拟投食,重量达到设置重量后,电机反转,模拟停止喂食。
8. 在喂食时间到时同时通过语音进行播报,唤起宠物进食
9. 通过蓝牙模块可以将数据传输到手机APP端显示信息
版本2-7:51单片机+LCD1602显示+手动/自动模式+声光提醒+定时喂食+LCD1602显示 (148元)
1. 51单片机为控制核心
2. 步进电机正反转模拟投喂食物,DS1302时钟获取当前时间
3. LCD1602液晶显示日期和状态
4. 按键可以设置当前时间、喂食时间、手动开/关
5. 当时间到了喂食时间后,步进电机正转模拟打开投食,1分钟后,电机反转模拟关闭喂食
6. 喂食时,蜂鸣器进行声光提醒,吸引宠物吃饭
7. 可直接通过按键控制电机正反转模拟开启/关闭喂食
版本2-8:51单片机+LCD1602显示+自动/手动模式+语音播报+定时喂食+LCD1602显示(208元)
1. 51单片机为控制核心
2. 步进电机正反转模拟投喂食物,DS1302时钟获取当前时间
3. LCD1602液晶显示日期和状态
4. 按键可以设置当前时间、喂食时间、手动开/关
5. 当时间到了喂食时间后,步进电机正转模拟打开投食,1分钟后,电机反转模拟关闭喂食
6. 喂食时,语音进行提醒,吸引宠物吃饭
7. 可直接通过按键控制电机正反转模拟开启/关闭喂食
版本2-9:51单片机+蓝牙APP无线控制+手动/自动模式+语音提醒+定时喂食+LCD1602显示(348元)
1. 51单片机为控制核心
2. 步进电机正反转模拟投喂食物,DS1302时钟获取当前时间
3. LCD1602液晶显示日期和状态
4. 按键可以设置当前时间、喂食时间、手动开/关
5. 当时间到了喂食时间后,步进电机正转模拟打开投食,1分钟后,电机反转模拟关闭喂食
6. 喂食时,语音进行提醒(三种语音可以切换),吸引宠物吃饭
7. 可直接通过按键控制电机正反转模拟开启/关闭喂食
8. 通过蓝牙模块和手机APP端进行无线通信,在APP控制和显示数据
版本2-10:51单片机+食物重量+自动/手动模式+声光提醒+定时喂食+LCD1602显示(218元)
1. 51单片机为控制核心
2. HX711压力传感器检测当前食物重量
3. 步进电机正反转模拟投喂食物,DS1302时钟获取当前时间
4. LCD1602液晶显示日期、重量、状态
5. 按键可以设置当前时间、喂食时间(最多5个时间)、手动开/关
6. 当时间到了喂食时间后,步进电机正转模拟打开投食,食物到达设置重量后,电机反转模拟关闭喂食
7. 喂食时,蜂鸣器进行提醒,吸引宠物吃饭
8. 可直接通过按键控制电机正反转模拟开启/关闭喂食
版本2-12:51单片机+蓝牙传输APP+手动/自动模式+食物称重+声光提醒+定时喂食+LCD1602显示(408元)
1. 51单片机为控制核心
2. HX711压力传感器检测当前食物重量
3. 步进电机正反转模拟投喂食物,DS1302时钟获取当前时间
4. LCD1602液晶显示日期、重量、状态
5. 按键可以设置当前时间、喂食时间(最多5个时间)、手动开/关
6. 当时间到了喂食时间后,步进电机正转模拟打开投食,食物到达设置重量后,电机反转模拟关闭喂食
7. 喂食时,蜂鸣器进行提醒,吸引宠物吃饭
8. 可直接通过按键控制电机正反转模拟开启/关闭喂食
9. 通过蓝牙模块和手机APP端进行无线通信,在APP控制和显示数据
版本2-4:STM32单片机+温湿度检测+手动/自动模式+食物称重+定时喂食+LCD1602显示(318元)
1. STM32单片机为控制核心
2. DHT11温湿度传感器检测环境温湿度
3. HX711压力传感器检测当前食物重量
4. 通过步进电机转动模拟投放食物,DS1302时钟获取当前时间
5. LCD1602液晶显示时间/温湿度/食物重量等信息
6. 通过按键可直接控制喂食,设置3个定时喂养时间,设置投放食物重量
7. 当到喂养时间,且食物剩余重量小于设置值,电机正转,模拟投食,重量达到设置重量后,电机反转,模拟停止喂食。
版本2-5:STM32单片机+蓝牙传输APP+手动/自动模式+食物称重+定时喂食+水位检测+水泵喂水+LCD1602显示(328元)
1. STM32单片机为控制核心
2. HX711压力传感器检测当前食物重量
3. 通过步进电机转动模拟投放食物,DS1302时钟获取当前时间
4. LCD1602液晶显示时间/食物重量等信息
5. 通过按键可直接控制喂食,设置3个定时喂养时间,设置投放食物重量
6. 当到喂养时间,且食物剩余重量小于设置值,电机正转,模拟投食,重量达到设置重量后,电机反转,模拟停止喂食。
7、水位传感器测量无水时,通过水泵补水;
8. 通过蓝牙可以将数据传输到手机的串口蓝牙APP上进行显示。
版本2-6:STM32单片机+蓝牙传输APP+温湿度检测+手动/自动模式+食物称重+定时喂食+水位检测+水泵喂水+LCD1602显示(368元)
1. STM32单片机为控制核心
2. DHT11温湿度传感器检测环境温湿度
3. HX711压力传感器检测当前食物重量
4. 通过步进电机转动模拟投放食物,DS1302时钟获取当前时间
5. LCD1602液晶显示时间/温湿度/食物重量等信息
6. 通过按键可直接控制喂食,设置3个定时喂养时间,设置投放食物重量
7. 当到喂养时间,且食物剩余重量小于设置值,电机正转,模拟投食,重量达到设置重量后,电机反转,模拟停止喂食。
8、水位传感器测量无水时,通过水泵补水;
9. 通过蓝牙可以将数据传输到手机的串口蓝牙APP上进行显示。
版本2-23:STM32单片机+蓝牙传输APP+手动/自动模式+食物称重+声光提醒+定时喂食+LCD1602显示(408元)
1. STM32单片机为控制核心
2. HX711压力传感器检测当前食物重量
3. 步进电机正反转模拟投喂食物,DS1302时钟获取当前时间
4. LCD1602液晶显示日期、重量、状态
5. 按键可以设置当前时间、喂食时间(最多5个时间)、手动开/关
6. 当时间到了喂食时间后,步进电机正转模拟打开投食,食物到达设置重量后,电机反转模拟关闭喂食
7. 喂食时,蜂鸣器进行提醒,吸引宠物吃饭
8. 可直接通过按键控制电机正反转模拟开启/关闭喂食
9. 通过蓝牙模块和手机APP端进行无线通信,在APP控制和显示数据
版本2-25:STM32单片机+WIFI传输APP+重量检测+定时喂食+自动加水+自动/手动模式+语音播报+LCD1602显示(468元)
1. STM32单片机为控制核心
2. HX711压力传感器检测当前食物重量
3. 步进电机正反转模拟投喂食物,DS1302时钟获取当前时间
4. LCD1602液晶显示日期、重量、状态
5. 按键可以设置当前时间、喂食时间(最多5个时间)、手动开/关
6. 当时间到了喂食时间后,步进电机正转模拟打开投食,食物到达设置重量后,电机反转模拟关闭喂食
7. 喂食时,语音播报进行提醒(三种语音可切换),吸引宠物吃饭
8. 水位传感器检测是否有水,无水开启水泵加水,有水停止
9. 可直接通过按键控制电机正反转模拟开启/关闭喂食
10. 通过WIFI模块和手机APP端进行无线通信,在APP控制和显示数据
版本2-25-ALI:STM32单片机+WIFI传输APP+云平台+重量检测+定时喂食+自动加水+手动/自动模式+语音播报+LCD1602显示(488元)
1. STM32单片机为控制核心
2. LCD1602液晶显示时间/喂食状态/食物重量等信息
3. DS1302时钟芯片可以实时获取当前时间
4. WT588D进行语音播报
5. 水位传感器检测是否有水,无水开启水泵加水,检测有水水泵停止工作
6. HX711压力传感器检测当前食物的重量
7. 有手动喂食和自动定时喂食两种模式
8. 步进电机正反转模拟投放食物
9. 按键可以设置投放食物的重量和喂食时间
10. 可以通过WIFI+云平台(阿里云)实现远程传输控制,查看食物重量及远程控制喂食
#STM32单片机 #物联网 #云平台 #WIFI #MQTT
四、题外话
大家在开题时注意事项⚠️
过于简单(工作量不足,没得写)
❌ 错误示例:基于单片机的流水灯设计
✅ 解决方案:叠加创新模块,如“基于单片机的智能病房灯控系统(含人体感应+APP远程控制)”。
过于宽泛(无法聚焦)
❌ 错误示例:“基于单片机智能家居系统设计”
✅ 解决方案:限定场景与核心功能,如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统(跌倒检测+燃气报警)”。
缺乏硬件创新(纯软件模拟)
❌ 错误示例:Proteus仿真实现温度监控(无实物)
✅ 解决方案:须包含硬件搭建,优先选择传感器+执行器组合(如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器)。
技术路线模糊
❌ 错误示例:“用单片机做一个机器人”
✅ 解决方案:明确技术点,如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。
如果自己有时间有能力的话,最好自己亲自动手做,这样对整个功能系统了解深入,也能发现新思路,当然不想动手,来个现成的成品还带资料,文末,非诚勿扰,也欢迎广大合作伙伴加入。