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硬件开发_基于物联网的宠物猫饲养系统

news 2025/8/25 9:06:13

一.系统概述

智能猫舍系统具备以下主要功能：

环境参数实时监测：系统硬件集成温湿度和异味传感器，能够实时检测猫舍内部的温度、湿度以及异味水平。
数据可视化显示：设备配有液晶屏，实时显示当前采集到的各项环境数据，方便用户随时掌握猫舍状况。
参数设定与自动调节：支持按键设置温度、湿度和异味的阈值。当参数超过设定值时，系统会自动进行环境调节，保证猫舍环境的舒适与稳定。
异常报警提醒：若异味传感器检测到异常，系统会启动蜂鸣器进行报警，及时提醒用户采取相应措施。
无线数据通信：内置无线通信模块，可将环境数据上传到监控端，实现远程监测和数据访问。
远程投食控制：用户可通过监控端远程控制猫舍投食，增强了系统的互动性和便捷性。

在这里插入图片描述

二.电路设计

电路图采用Altium Designer进行设计，具体实现如下：

以STM32F103C8T6单片机为系统主控，最小系统电路作为整个电路的核心部分。
通过DHT11传感器进行温湿度检测，并采用单总线方式将其连接至单片机的GPIO端口。
使用MQ-135传感器监测异味，将其模拟输出端接入单片机的模拟输入口。
采用0.96英寸OLED12864显示屏进行数据展示，利用IIC总线与单片机通信。
通过ESP8266-01S无线模块，将采集到的数据上传至上位机，模块与单片机通过UART串口连接。
采用独立按键实现阈值设置，一端接地，另一端连接至单片机的GPIO口。
通过继电器控制温湿度调节设备，继电器输入端与单片机的GPIO口相连。
使用有源蜂鸣器进行报警，蜂鸣器由NPN三极管驱动。

在这里插入图片描述

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
Beep_init();
Beep=1; //蜂鸣器初始化系统上电后先让蜂鸣器停止叫
TIM4_Init(300,7200);
KEY_Init(); //PA11 PA12 PA15
OLED_Init(); //OLED初始化
while(DHT11_Init()){} //PA12
Adc_Init(); //PA1 一味
Relay_init(); //Pa8

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(0+16,0,5);
OLED_ShowCN(0,2,6);	
OLED_ShowCN(0+16,2,7);
OLED_ShowCN(0,4,8);	
OLED_ShowCN(0+16,4,9);
OLED_ShowCN(0,6,10);	
OLED_ShowCN(0+16,6,11);while(1)
{OLED_Display_Cotrol(); //显示控制函数
}

}