基于STM32设计的宠物投喂器

随着物联网技术的快速发展，智能家居已经进入了人们的日常生活。在政策支持的背景下，智能家居企业越来越重视相关技术的研发和应用；但市场上的宠物喂养设备难以满足宠物主人的需求。本文介绍了宠物智能喂养装置STM32作为核心，协调多个模块，共同完成不同年龄段宠物的定期定量喂养、实时环境监测和高温报警，业主可以随时通过智能设备了解宠物的生活环境，为宠物添加食物。该系统功能完善，价格低廉，使用方便，解决了宠物饲养者外出时的后顾之忧，保证了宠物进食的规律性。

设计宠物喂食器，支持手动控制粮食喂食，设置恒温阀值、定期喂食、实时显示温湿度、剩余粮食重量等功能。

做一个基于STM宠物喂食器可用于养鸟或小黄鸭。

主要功能有：

能通过手机wifi app按钮控制食物喂养。定期喂食，每次喂食量(如果没有吃完，下次补充到设定的量，补充量不需要那么准确)

2.记录宠物的日食量(食用食物的重量)

3.屏幕显示当前盒子/鸟笼的温度和粮食的重量

ESP8266是一款无线WIFI模块可通过配置与单片机上的串口通信WIFI传输数据。

DHT11是一种具有校准数字信号输出的温湿度传感器。 其精度湿度±5%RH， 温度±2℃，量程湿度5~95%RH， 温度-20~ 60℃。

步进电机28BYJ-48名称含义：  28：步进电机的有效最大外径是28毫米 B: 步进电机步字汉语拼音首字母 Y： 永磁永字汉语拼音首字母 J： 表示减速型减字汉语拼音首字母 BYJ: 组合是永磁减速步进电机 48：表示四相八拍 5V：表示额定电压为5V，而且是直流电压  步进角：5.625度，就是1脉冲信号转动5.625度，64个信号转360度。 减速比：1/64，电机壳内的电机转动64电机壳外的圆圈和部分旋转1圈。 四相：ABCD四相(有电机定子8个齿，相对的2个齿是1相)， 八拍：(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)。 一拍就是脉冲信号，完成循环8脉冲信号。 当通电状态的变化完成循环时，转子转动齿距。8齿距是一圈，8×8=64 64拍，64转动脉冲信号360度。 

STM32F103RCT6芯体规格为32位，速度为72位MHz，程序存储容量为256KB，程序存储器的类型是FLASH，RAM容量是48K。

采用上位机软件Qt框架设计，Qt是跨平台的C 图形用户界面应用程序框架。Qt是一个1991年由Qt Company跨平台开发C 图形用户界面应用程序开发框架。它可以开发GUI程序，也可用于开发非GUI程序，如控制台工具和服务器。简单来说，QT它可以很容易地帮助面的软件，甚至不需要投入太多精力。

QT官网: https://www.qt.io/

QT入门实战专栏: https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/category_11400392.html

读取ESP8266发来的数
$update,22,33,12
$update,温度,湿度,剩余克数


向ESP8266发送: 
手动喂食: $0
定时投喂时间设置: $1,2
恒温温度设置: $2,22

基于STM32设计的宠物投喂器_上位机源码：https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/85736919 基于STM32设计的宠物投喂器_STM32源代码 https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/85736953

硬件连接方式:

1. ESP8266 WIFI接线
ATK-ESP8266串口WIFI模块与STM32的串口2相连接。
PA2(TX)--RXD 模块接收脚
PA3(RX)--TXD 模块发送脚
GND---GND 地
VCC---VCC 电源（3.3V~5.0V）

2. TFT 1.44 寸彩屏接线
GND   电源地
VCC   接5V或3.3v电源
SCL   接PC8（SCL）
SDA   接PC9（SDA）
RST   接PC10
DC    接PB7
CS    接PB8
BL	  接PB11

3. DHT11 温湿度
VCC--VCC
GND---GND
DAT---PA5 

4. 步进电机
ULN2003控制28BYJ-48步进电机接线:

ULN2003接线:
 IN-D: PB15   d
 IN-C: PB14   c
 IN-B: PB13   b
 IN-A: PB12   a
+  : 5V
-  : GND


5. 称重传感器
VCC--->5V
SCK--->PB0   时序控制脚--对STM32--输出模式
DT---->PB1   输出输出脚-对STM32--输入模式
GND--->GND

6. 板载LED灯接线
LED1---PA8
LED2---PD2


7. 板载按键接线
K0---PA0 
K1---PC5 
K2---PA15

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include "timer.h"
#include "esp8266.h"
#include "motor.h"
#include "oled.h"
#include "dht11.h"
#include "adc.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "HX711.h"

//JTAG模式设置,用于设置JTAG的模式
//mode:jtag,swd模式设置;00,全使能;01,使能SWD;10,全关闭; 
#define JTAG_SWD_DISABLE 0X02
#define SWD_ENABLE 0X01
#define JTAG_SWD_ENABLE 0X00 
void JTAG_Set(u8 mode)
{ 
        
	u32 temp;
	temp=mode;
	temp<<=25;
	RCC->APB2ENR|=1<<0;     //开启辅助时钟 
	AFIO->MAPR&=0XF8FFFFFF; //清除MAPR的[26:24]
	AFIO->MAPR|=temp;       //设置jtag模式
}


u8 temp;
u8 humidity;
u32 CurrentWeight=5; //默认重量值
u8 timer_hour=1; //定时投喂的时间
u8 SetTemperature=0; //设置恒温温度

//WIFI发送数据存储区域
char data_buff[300];

int main()
{ 
        
    u8 esp8266_state=0;
    u8 key;
    u8 i;
    u32 time_cnt=0;
    u32 timer_hour_cnt=0; //记录定时的时间
    JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE); //释放PA15
    LED_Init();
    KEY_Init();
    USART1_Init(115200);
    Moto_Init();  //电机初始化
    USART2_Init(115200);//串口-WIFI
    TIMER2_Init(72,20000); //超时时间20ms
    DHT11_Init();		//初始化DHT11
    Lcd_Init(); //LCD初始化
    Lcd_Clear(0); //清屏为黑色
    LCD_LED_SET;//通过IO控制背光亮 
    Init_HX711pin(); //称重传感器
    
    printf("正在初始化WIFI请稍等.\r\n");
    
    for(i=0;i<5;i++)
    { 
        
        if(ESP8266_Init()==0)
        { 
        
            esp8266_state=1;
            break;
        }
        else
        { 
        
            esp8266_state=0;
            printf("ESP8266硬件检测错误.\r\n");  
        }
    }
  
    if(esp8266_state)
    { 
        
       printf("准备创建热点....\r\n");
        
       //配置ESP8266创建的WIFI名称和WIFI密码，手机需要连接这个WIFI热点
        printf("WIFI状态:%d\r\n",ESP8266_AP_TCP_Server_Mode("esp8266_666","12345678",8089));
    }
    
    Get_Maopi();				//称毛皮重量
	delay_ms(1000);
	delay_ms(1000);
	Get_Maopi();				//重新获取毛皮重量
    
	 while(1)
	 { 
        
        //按键可以测试投喂食物
        key=KEY_Scan(0);
        if(key==2)
        { 
        
            Motorcw_ring(1,300);   //电机正转1圈--模拟投喂粮食
            printf("启动步进电机投喂食物...\r\n");
        }
        else if(key==3)
        { 
        
            Lcd_Clear(0); //清屏为黑色
            LED2=!LED2;
        } 

        //轮询时间到达
        if(time_cnt>=100)
        { 
        
            time_cnt=0;
            LED1=!LED1;
            
            //获取环境温湿度
            if(DHT11_Read_Data(&temp,&humidity))
            { 
        
                printf("温度读取失败.\r\n");
            }
            printf("环境温度:%d\r\n环境湿度:%d\r\n",temp,humidity);
            
            //获取称重传感器反馈的重量
            Get_Weight();
            printf("净重量 = %d g\r\n",Weight_Shiwu); //打印 
            
            //LCD屏实时显示温湿度、称重信息
            sprintf(data_buff,"H:%d",humidity);
            Gui_DrawFont_GBK16(0,16*1,RED,GRAY0,(u8*)data_buff);
            
            sprintf(data_buff,"T:%d",temp);
            Gui_DrawFont_GBK16(0,16*2,RED,GRAY0,(u8*)data_buff);
            
            sprintf(data_buff,"G:%d",Weight_Shiwu);
            Gui_DrawFont_GBK16(0,16*3,RED,GRAY0,(u8*)data_buff);
            
            //传给手机APP实时显示
            //$update,22,33,12 CurrentWeight
            //$update,温度,湿度,剩余克数
            sprintf(data_buff,"$update,%d,%d,%d",temp,humidity,CurrentWeight);
            
            //发送数据
            ESP8266_ServerSendData(0,(u8*)data_buff,strlen(data_buff));
        }
			 
        // 接收WIFI返回的数据
        if(USART2_RX_FLAG)
        { 
        
            USART2_RX_BUFFER[USART2_RX_CNT]='\0';
            
		    printf("WIFI收到数据:\r\n");
            //向串口打印服务器返回的数据
            for(i=0;i<USART2_RX_CNT;i++)
            { 
        
                printf("%c",USART2_RX_BUFFER[i]);
            }
            
            //如果是下发了属性
            if(USART2_RX_CNT>5)
            { 
        
                //使用字符串查找函数
                //如果需要手动投喂粮食
                if(strstr((char*)USART2_RX_BUFFER,"$0"))
                { 
        
                    Motorcw_ring(1,300);   //电机正转1圈--模拟投喂粮食
                }
                //如果是设置定时投喂的时间(小时)
                //格式: 定时投喂时间设置: $1,2
                else if(strstr((char*)USART2_RX_BUFFER,"$1"))
                { 
        
                    char *p=strstr((char*)USART2_RX_BUFFER,"$2");
                    //转为整数
                    timer_hour=atoi(p+3);
                    printf("定时投喂的时间:%d\r\n",timer_hour);
                }
                
                //如果是设置恒温器的温度
                //格式: 恒温温度设置: $2,22
                else if(strstr((char*)USART2_RX_BUFFER,"$2"))
                { 
        
                    char *p=strstr((char*)USART2_RX_BUFFER,"$2");
                    //转为整数
                    SetTemperature=atoi(p+3);
                    printf("设置恒温温度为:%d\r\n",SetTemperature);
                }
                USART2_RX_CNT=0;
                USART2_RX_FLAG=0;
            }
        }
        
        //判断是否需要加热
        //如果环境温度小于了设置的恒温温度就加温
        if(temp<SetTemperature)
        { 
        
            //执行加温的代码----
        }
        
        //判断定时的时间是否到达
        if(timer_hour_cnt >=(100*60*60)*timer_hour)
        { 
        
            timer_hour_cnt=0; //重新下一次计数
            Motorcw_ring(1,300);  //电机正转1圈--模拟投喂粮食
        }
        
        DelayMs(10);
        time_cnt++;
        timer_hour_cnt++;
	 }
}