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項(xiàng)目功能介紹
開機(jī)通過WIFI自動(dòng)受時(shí)。
每小時(shí)鬧鐘一次,開啟水泵換水并根據(jù)溫度(是否大于30度)控制打開時(shí)間,30s,60s。(鬧鐘每小時(shí)0分開啟,已調(diào)通)
檢測到貓咪經(jīng)過,水泵自動(dòng)開啟一段時(shí)間。
自定義炫彩RGB。
檢測水槽是否有水,若缺水蜂鳴器警報(bào)并關(guān)閉RGB燈光。
檢測電池電壓,若電池電量不足時(shí)蜂鳴器發(fā)出間歇警報(bào)并關(guān)閉RGB燈光。(效果和缺水類似,但是警報(bào)聲不同)
可通過電池供電,也可以通過TYPE-C供電(同時(shí)也能給電池充電)。
板載串口調(diào)試接口,也可以通過SWD調(diào)試。
WiFi控制水泵開啟。
可以擴(kuò)展觸摸按鍵開啟水泵。
眾所周知貓咪總是不喜歡喝自己碗里的水,就想給自己的貓咪做一個(gè)智能飲水機(jī)。網(wǎng)上上一搜發(fā)現(xiàn)智能貓咪飲水機(jī)價(jià)格普遍溢價(jià)太高,就想自己做一個(gè)。
于是便在網(wǎng)上找了個(gè)便宜的飲水機(jī)改造,非常便宜十來塊拿下,此刻便擁有了水槽和USB水泵。正好借此次機(jī)會獲得元器件,制作一個(gè)功能更強(qiáng)的智能飲水機(jī)。
項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

實(shí)物外觀

電路板實(shí)物圖

溫濕度、人體感應(yīng)、OLED模塊

智能飲水機(jī)正面

智能飲水機(jī)側(cè)面(充電接口)
硬件電路
1.MCU核心電路


#R7FA2E1A72DFL芯片特性:
48MHz ArmCortex-M23
64kB的閃存以及16kB SRAM
4kB數(shù)據(jù)閃存,提供與EEPROM類似的數(shù)據(jù)存儲功能
1.6V-5.5V的寬工作電壓范圍
增強(qiáng)型電容式觸摸感應(yīng)單元(CTSU)
32位通用PWM定時(shí)器,16位通用PWM定時(shí)器,低功耗異步通用定時(shí)器
獨(dú)立的SPI接口/I2C多主接口
安全功能
加密功能
2.WIFI電路(可換成藍(lán)牙)

ESP8266購買時(shí)最好買帶有AT固件的,沒有的話需要自己下載

3.液位檢測傳感器、人體感應(yīng)傳感器、
溫濕度傳感器、OLED模塊

液位傳感器

人體感應(yīng)傳感器

響應(yīng)速度快、靜態(tài)功耗小、靈敏度高、體積小巧簡單安裝,已裝好透鏡和焊接好排針,配上電源,無需調(diào)試。
#特點(diǎn)說明:
本產(chǎn)品輸出的高電平時(shí)間可調(diào),2.5秒到1小時(shí),出廠時(shí)設(shè)定的輸出時(shí)間是2.5秒,如需要更改,可更改一個(gè)貼片電阻
封鎖時(shí)間,2秒,不可調(diào)節(jié)
出廠定義為可重復(fù)觸發(fā),無法變更
本模塊的供電壓是3.3V到15V,極限電壓是2.8V到18V5模塊輸出時(shí)序是:上電后輸出高電平2秒,然后變成低電平進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。若更改延時(shí)時(shí)間,模塊上電輸出高電平的時(shí)間會相應(yīng)增長,可理解為上電后進(jìn)入正常工作狀態(tài)的啟動(dòng)時(shí)間會增長
裝上光敏原價(jià)后,白天不工作,晚上工作,不裝光敏元件,全天工作(默認(rèn)是沒有安裝光敏元件的)
此模塊很靈敏,注意安裝位置,盡量避開熱源輻射源(出風(fēng)口/陽直)
本模塊靈敏度可調(diào),需更改一個(gè)貼片電阻
溫濕度傳感器(注意引腳順序)

濕度測量范圍:0~100%RH
濕度測量精度:±3%RH
溫度測量范圍:-40~125℃
溫度測量精度:±0.3℃
工作電壓:2.4~5.5VDC(寬電壓)
I2C接口輸出
0.96寸OLED模塊(注意引腳順序)

高分辨率:128*64
超廣可視角度:大于160°
超低功耗:正常顯示時(shí)0.06W
寬供電范圍:直流3.3V-5V
工業(yè)級:工作溫度范圍-30C~70C
體積小:27mm*27mm*2mm
通信方式:IIC
亮度、對比度可以通過程序指令控制
使用壽命不少于16000小時(shí)
1OLED屏幕內(nèi)部驅(qū)動(dòng)芯片:SSD1306
4.水泵電路


P111輸出高電平時(shí),水泵開啟(LED2亮):
左右滑動(dòng)查看完整內(nèi)容
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl,WaterPump,BSP_IO_LEVEL_HIGH);//開啟水泵 R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl,WaterPump,BSP_IO_LEVEL_LOW);//關(guān)閉水泵
5.蜂鳴器、RBG電路


P104輸出高電平時(shí),蜂鳴器發(fā)聲:
左右滑動(dòng)查看完整內(nèi)容
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl,Buzzer,BSP_IO_LEVEL_HIGH);//開啟蜂鳴器 R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl,Buzzer,BSP_IO_LEVEL_LOW);//關(guān)閉蜂鳴器
WS2812b核心顯示代碼:
左右滑動(dòng)查看完整內(nèi)容
setPixelColor(i, green, red, blue);//第幾個(gè)WS2812B 顏色值(通過SPI傳輸)


6.串口調(diào)試電路



默認(rèn)直接連接到RA MCU上,接上跳線可以用于燒錄和調(diào)試ESP8266。

Type-C接入可用于打印調(diào)試信息,如上圖日期顯示。
7.電池電量檢測

18650鋰電池的上限和下限電壓分別為4.2V和2.75V。
18650鋰電池單節(jié)標(biāo)稱電壓一般為:3.6V或3.7V。
18650鋰電池最小放電終止電壓一般為:2.75V ,低于這個(gè)電壓容易導(dǎo)致電池容量嚴(yán)重下降乃至報(bào)廢。大部分鋰電池放電不能將空載電壓放到3.2V以下的,否則過度放電會損害電池。
程序里我們設(shè)置電池電壓小于3.6V時(shí)發(fā)出警報(bào)并關(guān)閉水泵和RGB。


※最好先焊接電源模塊調(diào)試好5V輸出后再焊接其他模塊模塊
最大充電電流:1000mA
充電截止電壓:4.2V
電池過放保護(hù)電壓:2.4V
最大輸出電流:2A(建議1A內(nèi)使用)
輸出電壓:4~12V
type-c電源輸入,紅燈常亮,說明在充電。充滿電后藍(lán)燈亮起。當(dāng)輸入端有電源時(shí),從電源輸入端獲得電流,如果沒有接電源,從電池獲得電流,電池電壓低于2.4V時(shí),自動(dòng)關(guān)閉輸出。第一次接入電池時(shí),可能無電壓輸出,需要在電源輸入端上電激活保護(hù)電路。當(dāng)使用手機(jī)充電器供電時(shí),必須要能輸出1A以上,否則可能會不能正常充電。
軟件代碼
※copy工程的要注意更改WiFi賬號和密碼
※代碼工程詳情點(diǎn)擊文末“閱讀原文”查看。

ESP8266初始化及相關(guān)代碼在:
ESP8266.c與ESP8266.h
OLED初始化及相關(guān)代碼在:
oled.c、oled.h、oledfont.h
SHT30初始化及相關(guān)代碼在:
sht3x.c與sht3x.h
WS2812B初始化及相關(guān)代碼在:
ws2812b.c與ws2812b.h
主程序在hal_entry.c中編寫
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電源模塊
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飲水機(jī)
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原文標(biāo)題:瑞薩RA MCU創(chuàng)意秀 | 自制貓咪智能飲水機(jī)
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