基于arduino的智能宠物喂食系统的设计

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1、基于Arduino的智能宠物喂食系统的设计王婷苏州大学应用技术学院摘要：在现代居家生活屮，越来越多的宠物逐渐成为家庭重要的一员。针对宠物饲养，为宠物创造良好的饮食环境，本设计可以根据区别不同宠物身份控制喂食并能有效控制宠物毎次进食食量，大大提高了人类饲养宠物的效率。本宠物喂食系统用到了开源的Arduino开发平台，利用无线射频通信技术实现智能识别宠物身份，刷卡后控制步进电机运转控制开关打开食盒，当宠物吃够固定份额后，由内部压力传感器给出关闭食盒的信号。本设计的优势有功耗低，价格低，使用简单。能满足家居智能化的快速发展，具有一定的实用性与商业价值。关键词：宠物喂食系统;Arduino;无线射频

2、;压力传感器;作者简介：王婷（1989.11）,女，汉族，山东即墨人，硕士.助教。研究方向：嵌入式智能控制。1引言现代牛活的快节奏使得人们每天将大部分时间耗在工作学习聚会出差旅游等多种忙碌和外岀的情况中。对于有宠物的家庭来说，当出现这些情况时，人们往往无法很好的照顾宠物。比如，有的宠物主人在出差前给宠物留下几天的食物，结果会有一些宠物（例如狗）在没有主人的监管下，一次性食用过量的食物，影响宠物的肠胃健康;再比如不同的宠物要区分吃不同的食物，猫要吃专属的猫粮,狗也要吃狗粮;再比如有相同的宠物，两只小狗，但其中一只狗牛病了，那它就不适合和另外一只狗共用一个食盒，以确保家中宠物们的健康。为解决以上

3、提到的种种问题，智能宠物喂食系统能够为宠物饲养节约时间、智能区分宠物、根据宠物身份对应控制喂食方案、防止多宠物权益竞争等作用。2智能宠物喂食系统说明宠物喂食系统从外到内由以下部分组成:仃）包装:宠物喂食系统的外壳，大小可以容下至少两个宠物食盒，内部可容纳ArduinoUNO开发板等控制系统。材料可以采用木板、塑料板、金属板等进行包装。（2）食盒挡板:食盒挡板挡板位于外壳顶部，用于挡住食物容器进而遮挡食物，能够起到将宠物和食物隔离的作用。（3）食物容器:用于盛放宠物食物。放置在包装内部，上面有食盒挡板覆盖。（4）ArduinoUNO开发板:作为控制主板连接各个功能模块，放置在包装内合适的位置。

4、编写程序，实现对各模块的控制。（5）无线射频通信模块:放置合适位置，实现无线识别的功能，与ArduinoU70开发板相连。（6）步进电动机模块:放置合适位置，通过ArduinoUNO控制板驱动步进电机，控制食盒挡板的开合。（7）压力传感器:放置在食物容器底下,检测当前食物重量。当重量平均值低于设置值时，通过控制板给出信号，关闭食盒。（8）供电系统:对宠物喂食系统进行供电。木设计主要通过Arduino控制板、无线射频模块、步进电机及其驱动模块、压力传感器四大功能模块构成的。其具体的工作过程是，首先给家里的几只宠物（以三只为例）分别带上带有无线射频标签模块的项圈，当宠物靠近喂食器的时候，项圈上的

5、无线射频模块会与与控制板相连的无线射频阅读器模块通信，识别宠物身份，比如它是A宠物，B宠物，C宠物等。当无线射频完成读写识别，将给相对应食盒的控制食盒挡板的步进电机发出脉冲信号，电机转动带动食盒挡板被拉开。对应的宠物就可以进食食盒中的实物，当食盒中的食物重量低过一定值时，压力传感器检测到信号，并通过控制器控制电机反转，关闭食盒，禁止宠物继续吃食物。开始时钟定时设置，使能够刷卡的时间在有限的时间段内，比如每天的下午2点到4点，且设置24小时内只能刷卡开启一次。通过这样的软硕件设计，可以实现宠物喂食的身份识别和食物定量投放。结构框图如图1。i压力传感器图1下载原图3宠物喂食系统设计优势木系统的设

6、计优势有:主控制器采用Arduino开发板，其具有便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，简单易懂，易于调试，即使没有电子专业知识的业余爱好者也可以根据平台上的资源整合出本文的智能宠物喂食系统。由于本设计采用的各模块简单易得，并且成本较低，符合人们对产品设计的要求。此外经过反复的测试，包括反复上电、多次刷卡读写试验，宠物喂食系统都能够准确的投食,系统也表现出了较好的稳定性。木系统在设计时可以根据需求进行定制，包括食盒的尺寸，食盒的格数，禁止投放食物的重量等等，具有一定的扩展性，可以满足各种用户需求。智能宠物喂食系统具有一定的实用性，它既可以帮助人类摆脱饲养宠物喂食的种种困扰，也能帮助宠物主人在

7、外出时，确保宠物在家能够定时定量吃食。可以在未来智能家居中加以推广，有一定的商业价值。4智能宠物喂食系统展望Arduino的应用将会越来越广泛，普及度也会越来越高。更多的行业领域将会利用Arduino研究制造出多种多样的高性价比产品。随着时代的进步与发展，基于Arduino的产品必将走进每家每户，贴合市场的需求，符合人们的心理需要。Arduino的一系列优势与资源，满足了人们的各种需要。基于Arduino的智