1、项目简介
家里有一个猫咪自动饮水机,根据自动饮水机的功能,我准备做自动猫粮机,搭配了迪文屏的水墨风界面,所以我给这次项目取名【猫粮记】。
【猫粮记】分为两部分,控制端(客户端)和显示端(服务端),控制端的主控为启明RA6M5,通过HS3003检测环境的温湿度,两个VL53L0X激光测距传感器,一个VL53L0X检测猫粮的剩余量,一个VL53L0X检测猫盆是否有猫猫在进食,猫粮的投放通过舵机进行控制。控制端使用ESP8266的TCP协议连接显示端的ESP32C3,显示端通过迪文屏显示猫粮的环境温湿度和猫粮剩余量,同时可以记录猫咪吃粮的时间,并可以设置投放猫粮的模式和矫正当前时间。注:原文提供项目源码,可通过文末二维码或阅读原文跳转查看。
2、系统框架
控制端系统主要由以下部分组成:
显示端系统主要由以下部分组成:
系统整体框图如下所示:
3、外壳设计
根据设计的需求,我做了3D外壳设计,让这次作品的完整度更高。3D外壳主要分为五个部分,我分别给它们命名为盆底部、盆中部、储粮仓、储粮盖和出粮板。
传感器主要安装在盆中部和储粮盖上,接下来大概介绍一个这五个部分。
盆底部主要是放置投放猫粮的,猫咪可以直接吃到,通过卡扣与盆中部相连,如下图所示:
盆中部是投放猫粮的重要部分,舵机也安装至此,同时还有猫咪吃粮检测的传感器,通过卡扣与盆底部、储粮仓部相连,如下图所示:
储粮仓主要是存储猫粮的地方,粮仓底部做了弧形处理,让粮食更好的滑落,通过卡扣与盆中部相连,如下图所示:
储粮盖上方安装了测距传感器,可以检测到猫粮与盖子的距离,从而推断猫粮的剩余粮,如下图所示:
出粮板是安装在舵机上的,位置在盆中部的缝隙中,可以阻挡猫粮的滑落,如下图所示:
下面是3D整体效果图:
4、软件设计
软件设计分为控制端和显示端,下面分别介绍控制端和服务端的软件设计部分。
1)控制端软件设计
控制端主要是定时将温湿度、猫粮剩余量和猫咪吃粮传感器数据通过ESP8266传输到显示端,同时还要接收显示端下发的投放猫粮的指令,根据设置的克数,设置舵机打开的时间,具体工作流程如下图所示:
2)显示端软件设计
显示端主要是接收控制端上传温湿度和激光测距传感器的数据,直接将温湿度显示在迪文屏上,同时处理猫粮剩余量的数据,让猫粮的剩余量显示在屏幕上,采用的是非数字的方式,而是一种类似古代粮仓的显示效果。手动投放猫粮,根据投放的克数,发送指令投放指令,同时还可以设计自动投放模式,自动投放模式有间隔和定时两种,间隔则是隔多久投放一次,定时为每天指定时间投放一次。显示端的页面框架入下图所示:
接收指令的工作流程如下图所示:
自动投放模式的工作流程如下图所示:
5、效果演示
欢迎界面:
状态界面:
记录界面:
设置界面:
【猫粮记】的实物图:
6、视频展示
7、总结
之前有过瑞萨的开发经验,所以开发环境已经有了,开发环境只是起始出作品才是终止,在设计过程中还是遇到了一些问题(WIFI通信,3D结构,卡粮等),最后经过不懈努力最后都解决了。
在制作创意氛围赛的作品过程中,可以收获很多经验,不管是电路、软件还是结构,收获颇多,非常感谢野火举办的创意氛围赛,不仅让我巩固技术,还让我家猫咪添了一台智能设备,所以【猫粮记】也是记录猫咪智能生活的作品!
更多内容您可识别下方二维码或点击文末阅读原文访问查看:
您可复制下方网址到浏览器中打开进入瑞萨中文论坛查看:
https://community-ja.renesas.com/zh/forums-groups/mcu-mpu/
1
END
1
推荐阅读
【瑞萨RA创意氛围赛作品赏析】项目22——室内空气质量监测盒子
【瑞萨RA MCU创意氛围赛】项目23——基于FreeRTOS+LVGL V8智能家居仪表盘
【瑞萨RA MCU创意氛围赛】项目24——实时获取时间的智能装置