CN206946260U - 一种可定时智能宠物喂食器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要涉及生活领域,更具体地,涉及一种可定时智能宠物喂食器。可定时智能宠物喂食器的时钟模块、压力检测模块、声音识别模块、设置按键、热释电检测模块的输出端连接着单片机的输入端;锂电池的输出端连接着单片机的输入端;单片机的输出端连接着驱动模块、电磁阀驱动、蓝牙模块、语音播放模块的输入端;驱动模块的输出端连接着电机的输入端;电磁阀驱动的输出端连接着电磁阀的输入端。本实用新型一种可定时智能宠物喂食器,通过设置按键设置喂食时间及喂食量,时钟模块进行定时,单片机输出控制电机和电磁阀工作进行喂食及喂水,当检测到宠物长时间发出叫声,通过蓝牙模块传送信号到主人的手机进行提醒。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及生活领域,更具体地说,涉及一种可定时智能宠物喂食器。
背景技术
随着我国社会经济水平的快速发展,城市化的进程不断加速。我国国民生活水平不断得到提高,我国的宠物也也得到了飞速发展。由于城市生活水平的封闭性、个性化和人口老龄化等问题不断凸显出来。人民生活中休闲、消费和情感寄托方式也呈现出多样化的发展。家庭宠物的饲养已经成为了城市生活消遣的新方式。宠物的喂养和看护往往是宠物主人最关心的问题,目前宠物主要还是依靠人工进行喂食。而在当今社会中,人们的工作与学习是十分的繁忙,当人们外出时间比较长时,宠物的食物和水的供给就出现了比较大的问题。特别是当人们出差在外或者是旅游度假时,经常不能及时的对家中的宠物给予很好地照顾,宠物的饮食常常成为困扰人们的主要问题。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种可定时智能宠物喂食器,通过设置按键设置喂食时间及喂食量,时钟模块进行定时,单片机输出控制电机和电磁阀工作进行喂食及喂水,当检测到宠物长时间发出叫声,通过蓝牙模块传送信号到主人的手机进行提醒。
为解决上述技术问题,本实用新型一种可定时智能宠物喂食器包括时钟模块、压力检测模块、声音识别模块、设置按键、热释电检测模块、锂电池、单片机、驱动模块、电机、电磁阀驱动、电磁阀、蓝牙模块、语音播放模块,通过设置按键设置喂食时间及喂食量,时钟模块进行定时,单片机输出控制电机和电磁阀工作进行喂食及喂水,当检测到宠物长时间发出叫声,通过蓝牙模块传送信号到主人的手机进行提醒。
其中,所述时钟模块的输出端连接着单片机的输入端;所述压力检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述声音识别模块的输出端连接着单片机的输入端;所述设置按键的输出端连接着单片机的输入端;所述热释电检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述锂电池的输出端连接着单片机的输入端;所述单片机的输出端连接着驱动模块的输入端;所述驱动模块的输出端连接着电机的输入端;所述单片机的输出端连接着电磁阀驱动的输入端;所述电磁阀驱动的输出端连接着电磁阀的输入端;所述单片机的输出端连接着蓝牙模块的输入端;所述单片机的输出端连接着语音播放模块的输入端。
作为本实用新型的进一步优化,本实用新型一种可定时智能宠物喂食器所述单片机采用AT89C51单片机。
作为本实用新型的进一步优化,本实用新型一种可定时智能宠物喂食器所述热释电检测模块采用BIS0001热释电红外线传感器。
作为本实用新型的进一步优化,本实用新型一种可定时智能宠物喂食器所述驱动模块采用L298N芯片。
作为本实用新型的进一步优化,本实用新型一种可定时智能宠物喂食器所述语音播放模块采用WT2003B01语音芯片。
作为本实用新型的进一步优化,本实用新型一种可定时智能宠物喂食器所述电磁阀驱动电路采用L9349芯片。
作为本实用新型的进一步优化,本实用新型一种可定时智能宠物喂食器所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。
控制效果:本实用新型一种可定时智能宠物喂食器,通过设置按键设置喂食时间及喂食量,时钟模块进行定时,单片机输出控制电机和电磁阀工作进行喂食及喂水,当检测到宠物长时间发出叫声,通过蓝牙模块传送信号到主人的手机进行提醒。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的硬件结构图。
图2为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的单片机的电路图。
图3为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的时钟模块的电路图。
图4为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的电磁阀驱动、电磁阀的电路图。
图5为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的语音播放模块的电路图。
图6为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的热释电检测模块的电路图。
图7为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的压力检测模块的电路图。
图8为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的驱动模块、电机的电路图。
图9为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的声音识别模块的电路图。
图10为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的锂电池的电路图。
图11为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的设置按键的电路图。
图12为本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的蓝牙模块的电路图。
具体实施方式
具体实施方式一:
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式,本实施方式所述一种可定时智能宠物喂食器包括时钟模块、压力检测模块、声音识别模块、设置按键、热释电检测模块、锂电池、单片机、驱动模块、电机、电磁阀驱动、电磁阀、蓝牙模块、语音播放模块,通过设置按键设置喂食时间及喂食量,时钟模块进行定时,单片机输出控制电机和电磁阀工作进行喂食及喂水,当检测到宠物长时间发出叫声,通过蓝牙模块传送信号到主人的手机进行提醒。
其中,所述时钟模块的输出端连接着单片机的输入端,时钟模块采用DS1302时钟芯片,时钟芯片为单片机提供标准时间信号,DS1302时钟芯片的通讯接口由3个口线组成,即RST、SCLK、I/O,其中RST从低电平变成高电平启动一次数据传输过程,SCLK是时钟线,I/O是数据线,DS1302时钟芯片的3个口线,RST口与单片机的P3.2引脚相连接,SCLK口与单片机的P3.0引脚相连接,I/O口与单片机的P3.1引脚相连接。
所述压力检测模块的输出端连接着单片机的输入端,压力检测模块采用电阻应变片称重传感器,额定载荷为200kg,压力检测模块放置在喂食器的底部上,感受喂食器底部的压力信号,传感器电路所采用的是全桥电路,有四个电阻应变片,电阻应变式压力传感器主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生形变时,电阻应变片(转换元件)受到拉伸或压缩应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小),从而使电桥失去平衡,产生相应的差动信号,供后续电路测量和处理。传感器电路产生的差动信号比较微弱,需要通过放大器将微弱的信号进行放大后传送到单片机进行处理,压力检测模块的OUTA引脚与单片机的P3.4引脚相连接。
所述声音识别模块的输出端连接着单片机的输入端,声音识别模块采用驻极体话筒、带通滤波电路、调理放大电路、ADC0804,驻极体话筒相当于传感器,话筒检测到狗的叫声,产生电压变化,经过带通滤波电路(R2、R4、R5、R6、R7、C3组成滤波电路),使频率在452~1800Hz(狗的叫声频率)左右的声音通过,避免其他声音的干扰,然后通过调理放大电路(Q2、C2、R8、Q1、R3组成调理放大电路)后将信号传给ADC0804芯片进行模数转换后将信息传送到单片机处理,单片机的P3.5引脚输出信号到DATA端控制声音识别模块进行放大处理,声音识别模块的DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7端与单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5、P1.6引脚相连接。
所述设置按键的输出端连接着单片机的输入端,设置按键采用独立按键,设置按键包括4个按键,分别为S1、S2、S3、S4,按键S1、S2为上下选择按键,按键S3为确认按键,按键S4为取消按键,设置按键设置喂食器的喂食时间及喂食量等,设置按键的L1、L2、L3、L4端与单片机的P4.1、P4.2、P4.3、P4.4引脚相连接。
所述热释电检测模块的输出端连接着单片机的输入端,热释电检测模块用于检测宠物喂食器前是否有人,人体散发出的红外线被热释电红外传感器检测到,热释电检测模块采用BIS0001热释电红外线传感器,热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标,利用热释电效应,在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极,在上表面覆以黑色膜,若有红外线间歇地照射,其表面温度上升△T,其晶体内部的原子排列将产生变化,引起自发极化电荷,在上下电极之间产生电压△U,根据上下电极之间产生电压差确定传感器检测到红外信号。当智能干手器前检测到红外信号,单片机接收到红外信号并进行控制,热释电红外传感器检测到红外信号从OUT1口输出低电平信号到单片机的P4.0引脚。
所述锂电池的输出端连接着单片机的输入端,锂电池的保护回路由两个MOSFET(Q1、Q2)和一个控制IC(U1)外加一些阻容元件构成。控制IC的VDD与V-分别负责监测电池电压与回路电流,并控制两个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断,C2为延时电容,该电路具有过充电保护、过放电保护、过电流保护与短路保护功能,锂电池通过VCC口为宠物喂食器进行供电。
所述单片机的输出端连接着驱动模块的输入端,驱动模块采用L298N芯片,由于电机运转需要大电压进行供电,单片机直接输出的小电压无法直接给电机供电,单片机输出的信号通过驱动模块将输出的小电压信号转换为大电压信号给升降电机和旋转电机进行供电,L298N芯片可驱动2个电机,OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA、ENB接控制使能端,控制电机的停转,单片机通过P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5引脚与驱动模块的IN1、IN2、IN3、IN4、ENA、EN B口相连接。
所述驱动模块的输出端连接着电机的输入端,电机采用转速为9r/min、功率为20W的220V交流减速电动机,电机是间歇工作的,驱动模块驱动电机进行正反转,实现智能宠物喂食器的喂食功能。
所述单片机的输出端连接着电磁阀驱动的输入端,电磁阀驱动采用L9349芯片,每片L9349能驱动4个电磁阀工作,属于典型的低端驱动;通过Vs端口给芯片提供12V供电电压;当给输入端IN1、IN2、IN3、IN4输入PWM控制信号,就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作,OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A,应该连接常闭电磁阀;OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A,应连接常开电磁阀,不可接反;EN端口为使能端,能通过控制模块快速关闭芯片;L9349的数字地和模拟地分开,提高了阀门驱动的抗干扰能力。单片机通过P2.0、P2.1、P2.2、P2.3引脚输出控制信号到L9349芯片的D1、D2、D3、D4口,IN01、IN02、IN03、IN04口与单片机的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚相连接,EN引脚与单片机的P3.3口相连接。
所述电磁阀驱动的输出端连接着电磁阀的输入端,电磁阀采用400X电磁阀,采用两种电磁阀进行控制,一种为常闭电磁阀,一种为常开电磁阀,电磁阀驱动从OUT1、OUT2输出控制信号控制常闭电磁阀LR_DUMP和RR_DUMP,电磁阀驱动从OUT3、OUT4输出控制信号控制常开电磁阀LR_ISO和RR_ISO。
所述单片机的输出端连接着蓝牙模块的输入端,蓝牙模块采用HC-05芯片,蓝牙模块与单片机串口连接时,两者之间相互可以读写,通过设置相同的协议进行通信,蓝牙模块的UART_TXD、UART_RXD引脚与单片机的P0.6、P0.7引脚相连接。蓝牙模块在使用时,模块上电同时(或者之前),将KEY接高电平,此时指示灯慢闪(1秒亮一次),模块进入AT状态,此时波特率固定38400。将模块上电后,将KEY悬空或者接地,此时指示灯快闪(1秒2次),表示模块进入可配对状态。此时如果将KEY接高电平,模块也会进入AT状态。但是指示灯依然是快闪(1秒2次)。模块配对成功,此时STA双闪(一次闪2下,2秒闪一次)。
所述单片机的输出端连接着语音播放模块的输入端,语音播放模块采用WT2003B01语音芯片,语音播放模块根据接收到的单片机的控制信号进行发声提醒,语音播放模块的SP+、SP-引脚连接到扬声器的两个引脚上,进行语音播放,语音播放模块的BUSY(指示播放状态的忙信号)、P07(一线串口DATA)连接到单片机的P3.6、P3.7引脚控制语音播放模块进行工作。
具体实施方式二:
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式,所述单片机采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统,片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,十六个字节,单元地址20H~2FH,它既可作字节处理,也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单,当该脚作输入脚使用时,只须将该脚设置为高电平(复位时,各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时,则为高电平或低电平均可。
具体实施方式三:
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式,所述热释电检测模块采用BIS0001热释电红外线传感器。BIS0001热释电红外传感器是一款具有较高性能的传感器信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外界元器件就可构成被动式的热释电红外开关、报警用人体热释电传感器等。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。BIS0001热释电红外传感器具有数模混合、独立的高输入阻抗运算放大器、双向鉴幅器可有效抑制干扰、内设延迟时间定时器和封锁时间定时器、采用16脚DIP封装等特点。
具体实施方式四:
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式,所述驱动模块采用L298N芯片。L298N是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路,是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。
具体实施方式五:
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式,所述语音播放模块采用WT2003B01语音芯片。WT2003B01是一款小巧的新型高品质MP3模块,支持MP3音频解码。采用SOP16封装的主控,体积更小,但相应速度更快。模块内置SPI FLASH作为存储介质,具有USB接口,可以通过PC机自由更换FLASH的音频内容,并具有USB声卡功能。并且内置1瓦功放,可以直接驱动1W的喇叭,使用更方便。
具体实施方式六:
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式,所述电磁阀驱动电路采用L9349芯片。每片L9349能驱动4个电磁阀工作,属于典型的低端驱动;通过Vs端口给芯片提供12V供电电压;当给输入端IN01、IN02、IN03、IN04输入PWM控制信号,就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作,OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A,应该连接常闭电磁阀;OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A,应连接常开电磁阀,不可接反;L9349的数字地和模拟地分开,提高了驱动模块的抗干扰能力。
具体实施方式七:
结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12说明本实施方式,所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟电路DS1302的结构、工作原理及其在实时显示时间中的应用。它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,且具有闰年补偿等多种功能。
本实用新型一种可定时智能宠物喂食器的工作原理为:本实用新型一种可定时智能宠物喂食器通过设置按键设置喂食时间及喂食量,单片机根据时钟模块提供的时间信号控制喂食,当时间到时,单片机输出信号到驱动模块驱动电机进行喂食,单片机输出信号到电磁阀驱动驱动电磁阀动作进行喂水。压力检测模块检测喂食器食盒中的重量,当时间到达,单片机将不会输出信号控制电机或电磁阀动作。声音识别模块识别宠物的叫声,当宠物长时间发出叫声,单片机输出信号到蓝牙模块,蓝牙模块发送信号,主人的手机通过蓝牙接收到报警信号。当宠物靠近喂食器或是定时时间到喂食时,单片机输出信号到语音播放模块,语音播放模块发出模拟宠物叫声,吸引宠物的注意并提醒宠物进行进食。
虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上,但其并非用以限定本实用新型,任何熟悉此技术的人,在不脱离本实用新型的精神和范围内,都可以做各种改动和修饰,因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (7)
1.一种可定时智能宠物喂食器,其特征在于,所述可定时智能宠物喂食器包括时钟模块、压力检测模块、声音识别模块、设置按键、热释电检测模块、锂电池、单片机、驱动模块、电机、电磁阀驱动、电磁阀、蓝牙模块、语音播放模块,所述时钟模块的输出端连接着单片机的输入端;所述压力检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述声音识别模块的输出端连接着单片机的输入端;所述设置按键的输出端连接着单片机的输入端;所述热释电检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述锂电池的输出端连接着单片机的输入端;所述单片机的输出端连接着驱动模块的输入端;所述驱动模块的输出端连接着电机的输入端;所述单片机的输出端连接着电磁阀驱动的输入端;所述电磁阀驱动的输出端连接着电磁阀的输入端;所述单片机的输出端连接着蓝牙模块的输入端;所述单片机的输出端连接着语音播放模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种可定时智能宠物喂食器,其特征在于:所述单片机采用AT89C51单片机。
3.根据权利要求1所述的一种可定时智能宠物喂食器,其特征在于:所述热释电检测模块采用BIS0001热释电红外线传感器。
4.根据权利要求1所述的一种可定时智能宠物喂食器,其特征在于:所述驱动模块采用L298N芯片。
5.根据权利要求1所述的一种可定时智能宠物喂食器,其特征在于:所述语音播放模块采用WT2003B01语音芯片。
6.根据权利要求1所述的一种可定时智能宠物喂食器,其特征在于:所述电磁阀驱动电路采用L9349芯片。
7.根据权利要求1所述的一种可定时智能宠物喂食器,其特征在于:所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。
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Cited By (2)
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CN109122376A (zh) * | 2018-07-24 | 2019-01-04 | 深圳市必发达科技有限公司 | 一种远程控制的宠物饲养方法 |
CN114027211A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-02-11 | 安徽理工大学 | 一种基于stm32的宠物智能喂食系统 |
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