太阳能智能宠物喂食装置的设计【字数:6880】
本文设计了一款太阳能智能宠物喂食器,整个结构由电源区、储粮区、中央控制区、进食区构成,使用了太阳能电池板、单片机、电机搅拌、等构件,具有自主维持运行,定时定量投放宠物粮的的功能。由太阳能电池板为蓄电池充电,在阴天或晚上时间由蓄电池为装置供电,电源区为单片机和电机提供电,装置运转,电机转动带出粮食,完成对宠物的喂食。装置材料为纸板,环保节约。电源由一块4-5V的太阳能电池和一个3.7V的蓄电池组成。装置可以选择每天1到3次用餐,时间可设定,每餐进食分量可设定1-12杯。储量区可以容纳5公升实物,可以存放干燥状态颗粒大小在5毫米-15毫米的食料(不可以使用易潮湿结块的实物或液体食物)。
目录
目录 III
一、引言 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2课题研究现状 1
1.3课题研究内容 2
1.4产品调研 3
二、自动喂食器的设计 4
2.1设计方案 4
2.2 主要器件 5
2.2.1 太阳能电池 5
2.2.2太阳能控制器和蓄电池 6
2.2.3 AT89S51单片机 7
2.2.4 DS1302时钟芯片 7
2.2.5 液晶显示模块 8
2.3 装置设计 8
2.3.1 电源电路设计 8
2.3.2单片机模块设计 9
2.3.3储粮区的设计 10
2.3.4 散热 11
2.3.5 喂食器的外观设计 11
三、性能测试 12
3.1 设计实物 12
3.2 定时定量测试 12
3.3 外形展示 12
结论 15
参考文献 16
致谢 17
附录 18
一、引言
1.1课题研究背景及意义
随着如今人们生活条件的改善,人们越来越追求生活的质量,很多人选择养小宠物来丰富自己的生活。不同类型的宠物成为了人们抚慰心灵,填补寂寞的首选,宠物开始成为现代人生活中不可分割的一部分。
对于很多人来说,宠物是自己的情感寄托, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
为现代人孤立、碎片化的生活带来了很大的安慰。但是养育一只宠物不仅仅意味着从宠物身上获得某种情感上的安慰与寄托,更多的是一种照顾另一个生命的责任。但是对于现代人来说,这一点也显得极为困难。大多数工作者都不能够在家中办公,需要在工作日早出晚归,同时极大的加班压力进一步压缩了这些工作者在家中的时间,让他们难以很好地照顾自己的宠物,更难说一天按时喂食宠物了。而宠物店高额的托管费又使得这一类群体难以承受,因此很多人都只能在出门前为宠物准备好一整天的饮食,然后任由宠物自行发挥。
然而这样的行为习惯却会对宠物的健康产生极为不利的影响。宠物在进食的过程中更多地回遵循自己的生物本能,不能够进行准确的进食。而宠物的每一个阶段中,主人都需要根据宠物生长需要确定每天饲喂次数、饲喂时间。每次喂的数量要合理,不能太多太少。尤其是在宠物很小的时候,主人喂多少宠物就吃多少。过量投喂会对宠物的身体产生较大的影响,直接损失宠物的健康。因此本款喂食器的设计利用太阳能供电,通过单片机实现无人在家时照顾宠物的问题,可以通过远程摄像视频功能观测宠物,实现定时、定量、健康、规律、智能等理念。实现对宠物喂食的自动化控制,能够更好地帮助现代人解决工作时宠物的将康喂养问题。
1.2课题研究现状
目前,由于宠物大范围进入人们生活不久,关于宠物健康喂养的话题并没有得到广泛的讨论,因此关于自动宠物喂食器的设计尚处于基础阶段。
沈炎松在本人的专利中提出了一个智能宠物喂食器设计方案,用户可以通过录音在喂食的时候装置会自动播放主人的声音吸引宠物来进食,通过按键来设置喂食的时间、进食的数量等,实现在主人外出旅游或更加省时省力地给宠物喂食。装置能够让人通过手机APP与WiFi模块衔接,及时监督宠物的进食状况,也可以实现远程操作装置,实现自动喂食及远程监控的目的[6]。他的设计给笔者带来较大的思考。
周超峰设计了一种基于51单片机的多功能宠物自动喂食器,该喂食器也是通过按键来设置时间和次数,利用 LCD1602液晶显示,这是利用液晶的物理特性,通过电压对显示区域进行控制来显示出图形的。通过步进电机转动出食使食物流出,并设置了红外传感探测器来监测储量装置里的食物余量,提醒主人及时补充食物,从而使设计更加人性化[2]。这一设计中关于食物的定量控制方式为笔者带来了较大的思考。
新型涉及宠物饲养器具中构建了完善的宠物饲养器系统,包括了宠物饲养喂食器所需要的完整结构,饲料盖、饲料筒、底座、喂食盆、电路控制系统和水平旋转出料机构按依次顺序组装,储粮盖可拆卸,也可以连接储粮装置,储量装置可拆卸也可以连接喂食器本身、喂食器拆卸也可以连接宠物进食的地方,所述电路控制系统位于所述底座的中部,用于控制水平旋转出料机构按需出饲料并显示喂料信息[5]。她的设计为笔者宠物喂食器的设计带来了较大的启发。
目前,太阳能喂食器的主要运行能量来自于太阳能,由光生伏特效应进行发电。目前虽然大型的硅元素制造成本相对较高,但是目前已经能够使用太阳能电板进行提到。当前我国太阳能电板的敏感度、能量转换效率均有不错的表现,整体性价比较高,是实现本设计的重要组成部分。而众多研究者对于智能喂食器的开发也为笔者的设计带来了较大的启发,帮助笔者对自己的设计进行了较好的完善。
1.3课题研究内容
本论文主要设计一款具有食物储存、能够自动定量喂食的太阳能宠物喂食器,其由太阳能电池板、蓄电池、控制电路、显示屏、电机、粮食储藏器等器件构成。太阳阳能电池板白天可以给整个电路提供电能,并根据光感为宠物进行自动定量喂食;晚上没有光照时,由蓄电池给电路供电,根据设定好的参数继续运转,为宠物投放食物。同时喂食器还具有食物储存保鲜的功能,能够通过指示灯提醒使用者余粮不足,及时进行补充,保障宠物的饮食。
1.4产品调研
在论文开始之前,笔者在宠物店和居民中进行了一些问卷调查,调研来看,目前对于太阳能自动喂食器感兴趣的人群主要集中在年轻的上班族群体中。这一类人群有着饲养宠物的需求,也了解日程不规范喂养行为对于宠物健康带来的损害,但是却因为经济和上班时间的限制,难以很好地照顾宠物的一日三餐。部分养有宠物的老人也表示感兴趣,理由为自己有时候回忘记喂食,太阳能自动喂食器能够更好地解决这一问题。在笔者的调研中,有一位社区工作者的回答带给笔者以新的启发,他说可以考虑在有流浪猫狗集中出没的环境安装这种喂食器具,给这些流浪宠物带来更好的关怀,通过自动喂食器给他们投喂食物,减少他们的攻击性,也减轻了工作人员的管理压力。
目录
目录 III
一、引言 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2课题研究现状 1
1.3课题研究内容 2
1.4产品调研 3
二、自动喂食器的设计 4
2.1设计方案 4
2.2 主要器件 5
2.2.1 太阳能电池 5
2.2.2太阳能控制器和蓄电池 6
2.2.3 AT89S51单片机 7
2.2.4 DS1302时钟芯片 7
2.2.5 液晶显示模块 8
2.3 装置设计 8
2.3.1 电源电路设计 8
2.3.2单片机模块设计 9
2.3.3储粮区的设计 10
2.3.4 散热 11
2.3.5 喂食器的外观设计 11
三、性能测试 12
3.1 设计实物 12
3.2 定时定量测试 12
3.3 外形展示 12
结论 15
参考文献 16
致谢 17
附录 18
一、引言
1.1课题研究背景及意义
随着如今人们生活条件的改善,人们越来越追求生活的质量,很多人选择养小宠物来丰富自己的生活。不同类型的宠物成为了人们抚慰心灵,填补寂寞的首选,宠物开始成为现代人生活中不可分割的一部分。
对于很多人来说,宠物是自己的情感寄托, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
为现代人孤立、碎片化的生活带来了很大的安慰。但是养育一只宠物不仅仅意味着从宠物身上获得某种情感上的安慰与寄托,更多的是一种照顾另一个生命的责任。但是对于现代人来说,这一点也显得极为困难。大多数工作者都不能够在家中办公,需要在工作日早出晚归,同时极大的加班压力进一步压缩了这些工作者在家中的时间,让他们难以很好地照顾自己的宠物,更难说一天按时喂食宠物了。而宠物店高额的托管费又使得这一类群体难以承受,因此很多人都只能在出门前为宠物准备好一整天的饮食,然后任由宠物自行发挥。
然而这样的行为习惯却会对宠物的健康产生极为不利的影响。宠物在进食的过程中更多地回遵循自己的生物本能,不能够进行准确的进食。而宠物的每一个阶段中,主人都需要根据宠物生长需要确定每天饲喂次数、饲喂时间。每次喂的数量要合理,不能太多太少。尤其是在宠物很小的时候,主人喂多少宠物就吃多少。过量投喂会对宠物的身体产生较大的影响,直接损失宠物的健康。因此本款喂食器的设计利用太阳能供电,通过单片机实现无人在家时照顾宠物的问题,可以通过远程摄像视频功能观测宠物,实现定时、定量、健康、规律、智能等理念。实现对宠物喂食的自动化控制,能够更好地帮助现代人解决工作时宠物的将康喂养问题。
1.2课题研究现状
目前,由于宠物大范围进入人们生活不久,关于宠物健康喂养的话题并没有得到广泛的讨论,因此关于自动宠物喂食器的设计尚处于基础阶段。
沈炎松在本人的专利中提出了一个智能宠物喂食器设计方案,用户可以通过录音在喂食的时候装置会自动播放主人的声音吸引宠物来进食,通过按键来设置喂食的时间、进食的数量等,实现在主人外出旅游或更加省时省力地给宠物喂食。装置能够让人通过手机APP与WiFi模块衔接,及时监督宠物的进食状况,也可以实现远程操作装置,实现自动喂食及远程监控的目的[6]。他的设计给笔者带来较大的思考。
周超峰设计了一种基于51单片机的多功能宠物自动喂食器,该喂食器也是通过按键来设置时间和次数,利用 LCD1602液晶显示,这是利用液晶的物理特性,通过电压对显示区域进行控制来显示出图形的。通过步进电机转动出食使食物流出,并设置了红外传感探测器来监测储量装置里的食物余量,提醒主人及时补充食物,从而使设计更加人性化[2]。这一设计中关于食物的定量控制方式为笔者带来了较大的思考。
新型涉及宠物饲养器具中构建了完善的宠物饲养器系统,包括了宠物饲养喂食器所需要的完整结构,饲料盖、饲料筒、底座、喂食盆、电路控制系统和水平旋转出料机构按依次顺序组装,储粮盖可拆卸,也可以连接储粮装置,储量装置可拆卸也可以连接喂食器本身、喂食器拆卸也可以连接宠物进食的地方,所述电路控制系统位于所述底座的中部,用于控制水平旋转出料机构按需出饲料并显示喂料信息[5]。她的设计为笔者宠物喂食器的设计带来了较大的启发。
目前,太阳能喂食器的主要运行能量来自于太阳能,由光生伏特效应进行发电。目前虽然大型的硅元素制造成本相对较高,但是目前已经能够使用太阳能电板进行提到。当前我国太阳能电板的敏感度、能量转换效率均有不错的表现,整体性价比较高,是实现本设计的重要组成部分。而众多研究者对于智能喂食器的开发也为笔者的设计带来了较大的启发,帮助笔者对自己的设计进行了较好的完善。
1.3课题研究内容
本论文主要设计一款具有食物储存、能够自动定量喂食的太阳能宠物喂食器,其由太阳能电池板、蓄电池、控制电路、显示屏、电机、粮食储藏器等器件构成。太阳阳能电池板白天可以给整个电路提供电能,并根据光感为宠物进行自动定量喂食;晚上没有光照时,由蓄电池给电路供电,根据设定好的参数继续运转,为宠物投放食物。同时喂食器还具有食物储存保鲜的功能,能够通过指示灯提醒使用者余粮不足,及时进行补充,保障宠物的饮食。
1.4产品调研
在论文开始之前,笔者在宠物店和居民中进行了一些问卷调查,调研来看,目前对于太阳能自动喂食器感兴趣的人群主要集中在年轻的上班族群体中。这一类人群有着饲养宠物的需求,也了解日程不规范喂养行为对于宠物健康带来的损害,但是却因为经济和上班时间的限制,难以很好地照顾宠物的一日三餐。部分养有宠物的老人也表示感兴趣,理由为自己有时候回忘记喂食,太阳能自动喂食器能够更好地解决这一问题。在笔者的调研中,有一位社区工作者的回答带给笔者以新的启发,他说可以考虑在有流浪猫狗集中出没的环境安装这种喂食器具,给这些流浪宠物带来更好的关怀,通过自动喂食器给他们投喂食物,减少他们的攻击性,也减轻了工作人员的管理压力。
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