一.系统概述
智能仓鼠看护箱系统功能设计如下：
- 信息采集功能模块：
- 温湿度传感器：实时监测箱内温度和湿度。
- 光敏电阻：检测光照强度，确保适宜光照。
- 液位传感器：监测食物和水的液位状态。
- ESP32-CAM：提供实时视频监控，允许用户远程查看仓鼠活动。
- 空气质量传感器：检测箱内空气质量及异味。
- 红外传感器：检测仓鼠是否在箱内。
- 通信功能模块：
- 使用ESP8266 WiFi模块将环境信息上传至MQTT服务器，并转发至上位机，实现实时监控。
- 环境调节模块：
- 风扇和加湿器：调节温度和湿度，确保舒适环境。
- LED灯：调节光照强度。
- 紫外线消毒灯：定期消毒，保持环境清洁。
- 定时投喂模块：
- 使用时钟模块和舵机控制阀门，实现定时投喂。
二.电路设计
基于Altium Designer的电路图设计概要：
主控：
- 使用STM32F103C8T6单片机作为系统核心，构建最小系统电路。
温湿度检测：
- 采用DHT11温湿度传感器，通过one-wire总线与单片机的GPIO连接。
异味检测：
- 使用MQ-135传感器，其模拟输出接至单片机的模拟输入脚。
光强检测：
- 通过光敏电阻模块，传感器的模拟端连接至单片机的模拟输入端。
水位检测：
- 使用铜制水位感应板的电阻式传感器，其模拟端接至单片机的模拟输入端。
仓鼠检测：
- 通过光电开关，模块输出脚直接连接至单片机的GPIO口。
时钟定时：
- 使用DS1302实现定时功能，通过SDA、SCK、DAT引脚与单片机连接。
摄像监控：
- 通过ESP-CAM模块，使用UART串口与单片机连接。
数据上传：
- 使用ESP8266-01S将数据上传至上位机，通过UART串口与单片机通信。
数据显示：
- 通过0.96寸OLED 12864显示数据，采用IIC总线与单片机通信。
环境设备控制：
- 通过继电器控制风扇、加湿器、投喂装置，连接至单片机的GPIO脚。
三.程序设计
#include "sys.h"
#include "delay.h"
//#include "adc.h"
#include "math.h"
#include "key.h"
#include "OLED_I2C.h"
//#include "Beep_Led_Relay.h"
#include "Control_Report_To_Police.h"
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
delay_init(); //延时函数初始化
TIM4_Init(300,7200); //定时器初始化
OLED_Init(); //OLED初始化
Led0_init(); //PA11 PA12
Led0_0=1;Led0_1=1;
Relay_init(); //PA9 PA10 继电器初始化
Adc_Init(); //PA1 空气质量MQ2
Adc_Init1(); //PB0 液位
Adc_Init4(); //PA4 光照
KEY_Init(); //PB15 PB14 PB12 PB13
DHT11_Init(); //PB9
E18_D80_Init(); //PB1
DS1302_GPIO_Init_Write_Time();
OLED_CLS(); //OLED清屏
OLED_ShowCN(32,2,0); //小常硬件
OLED_ShowCN(32+16,2,1);
OLED_ShowCN(32+32,2,2);
OLED_ShowCN(32+32+16,2,3);
delay_ms(500);
OLED_CLS();
ALi_ESP8266_GPIO_Init();
MQTT_Buff_Init();
AliIoT_Parameter_Init();
// /*******显示汉字**********/
OLED_ShowCN(0,0,4);
OLED_ShowCN(16,0,5); //温度
OLED_ShowCN(64,0,10);
OLED_ShowCN(80,0,5); //湿度
OLED_ShowCN(0,2,11);
OLED_ShowCN(16,2,12); //光照
OLED_ShowCN(64,2,13);
OLED_ShowCN(80,2,14); //液位
OLED_ShowStr(0,4,"CO2",2); //CO2
while(1)
{
OLED_Display_Cotrol(); //显示控制函数
}
}
上位机开发界面
四.资料内容
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