基于单片机的芦丁鸡爬宠箱设计开题报告

1. 研究目的与意义

现如今家庭宠物的饲养已经成为城市居民生活消遣的新方式，尤其是爬宠类宠物如芦丁鸡等，目前受到越来越多人的喜爱。社会的发展，科学技术提高，国民经济迅速提升，人们对宠物饲养的功能和全能性要求越来越高。传统的宠物箱存在箱内温湿度调节控制能力不强，箱内温湿度波动较大保温保湿效果不好而且需要人工24小时去监测，手动去调节箱内的温湿度，适用范围小，价格昂贵等问题，这样既耽误了饲养者的时间，又会导致宠物生活环境的突变使动物不能适应而生病甚至死亡。因此，如何能控制爬宠箱的温湿度环境，以及给自动加水喂食以保证宠物饮食正常是个值得研究的课题。

本课题主要设计基于单片机的芦丁鸡爬宠箱，通过对爬宠箱的环境温湿度的测量，调节加热和排风装置，维持爬宠箱在适宜的温度区间；同时通过定时装置对宠物进行自动喂食，保证宠物健康。该设计成本低，具有一定的实用性。

2. 课题关键问题和重难点

关键点：

1、硬件选型，选择合适的硬件并能完成搭建，确保硬件电路能稳定运行并使其性能最大化。

2、软件仿真，程序编写完成后能够正常进行仿真，确保仿真没有错误，能够达到基本要求。

3. 国内外研究现状（文献综述）

当今社会，随着嵌入式技术的快速发展，不仅对宠物箱的研究日益深入，而且将其在嵌入式平台上的实现很多功能成为可能。设计本项目的就是要改变和完善传统宠物箱的不足，使人们省时省事，更安心地去饲养宠物。与传统的宠物箱技术相比，本项目的优点在于可以更好更稳定地检测箱内的温度情况，并且可以及时地对箱内进行加热、散热、通风等的调节，除此之外还加入了自动投食功能，可以选择定时投喂和手动按钮投喂。

目前宠物箱自动投喂，环境监测，控温调节功能需求较大，智能养殖和自动化极大地解放了宠物饲养员的双手，让宠物的喂养更简单便捷，提高了饲养宠物的幸福指数。芦丁鸡作为新兴宠物，凭借其体型小产量高容易饲养等优点逐渐在宠物市场占有一定份额，为了给饲养者提供更为简单方便的饲养环境，在此设计芦丁鸡爬宠箱。可以饲养芦丁鸡，蜥蜴，兔子等小型宠物。该控制系统主要由 at89c51 单片机最小系统、温度检测模块、温度上下限调节模块、报警/显示模块，以及温度控制模块，步进电机驱动模块组成的养殖系统 。

t89c51是美国atmel公司生产的低功耗，高性能cmos8位单片机，片内含4kbytes的可编程的flash只读程序存储器，兼容标准8051指令系统及引脚，并集成了 flash 程序存储器，既可在线编程(isp)，也可用传统方法进行编程，因此，低价位at89c51单片机可应用于许多高性价比的场合，可灵活应用于各种控制领域，对于简单的测温系统已经足够。单片机at89c51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。其从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，有较高的集成度，即使处于长时间的工作也不会存在故障问题并且对数据的处理能力和运算能力较强。

4. 研究方案

硬件设计：本设计是基于单片机的芦丁鸡爬宠箱设计，采用8位的51单片机控制器，通过dht11温湿度传感器测量环境温湿度，实现环境的检测，并根据检测结果调控环境温度，当温度高于设定温度时，风扇全速转动降温排风。环境温度低于设定范围时，点亮灯模拟加热，提升环境温度，以保证环境温度维持在设定范围内，并将温度显示在显示屏上。除此之外，控制系统中投食模块主要使用步进电机正反转模拟投食的开启和关闭。利用时钟模块定时投食时间自动投食，也可选取手动模式，利用按钮模拟手动投食，按下按键一，电机正转开始投食；按下按键二，电机反转结束投食。

系统框图如下：

5. 工作计划

第1周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料

第2周 阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；

第3周 参阅有关资料，确定各类检测器件，主控芯片，显示器件，电机，分析信号输入电路工作原理；设计系统组成原理框图；