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本文來源電子發燒友社區，作者：川楠，帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2245819_1_1.html

5.自動喂食器使用視頻（開發板體驗視頻，詳見作者原文鏈接內容）

【南京中科微CSM32RV20開發板試用體驗】+5.自動喂食器

前言
大家好。
首先，感謝南京中科微提供的CSM32RV20開發板，同時也感謝發燒友提供的試用平臺。
幾個月前，家里買了一個智能水族箱，能恒溫，24小時增氧，氛圍燈也有，然后再買了一些熱帶魚。看起來，效果還是不錯。

但是，這不到了春節了嘛，全家回老家，這個金魚大概有10天可沒人照料。
網上一查，10天不喂，大魚應該不會死，但是小魚由于自身儲能比較少，估計會命懸一線。所以，動了自己設計一個自動喂食器的心思。

設計方案
由于還有3天就要放假了，這里面設計的難點是出料的機械結構。所以，我在TB上，查看了一下成品的喂食器，看看能不能找到靈感。出料結構不能太復雜，因為沒有加工能力，如果有個3D打印機就好了。
別說，還真找到了一款，結構不太復雜，自己動手應該能做出來。

所以，說干就干：
找個步進電機，帶減速的，這樣扭矩大點，并且還能精確的控制位置。這個還是以前剛上大學的時候，買51開發板送了一個，好像有10年了吧，配套的還有一個ULN2003驅動芯片。

找個控制板，當然是南京中科微的CSM32RV20，這不現成的嘛。
最后找個透明的盒子，不能太大，太大了不協調，最好是透明的，能看到里面的魚食。
電源，就用5V的手機電源充電頭嘛。

軟件方面，需要一個時鐘RTC，但是考慮到上文測評的RTC，我覺得還是算了吧，就用延時來吧，只要設置好延時時間，比如間隔8小時喂一次（12小時也行、24小時）都可以。不用做到精確幾點幾分去喂食。

動手實操
由于這個步進電機是4相5線，型號是：35BY412B，減速比比較大，也超過10多年沒用過，驅動起來比較費勁，花了小半天的時間，終于讓它轉了起來，但是，這個也太慢了，果斷放棄。
電機要換！想了一下，用舵機也是可以的。我手上有兩個數字舵機，比較高檔的那種，DYNAMIXEL AX-12A，這個舵機絕對能像步進電機一樣，達到旋轉控制的目的。但是這個數字舵機是使用單線TTL串口來驅動，比較詭異。這個之前我還沒有用過，只是之前看了一下資料。

最后，還是把目光放到常規舵機上。就是用那種PWM控制的舵機，我手上的這個是180度舵機，扭矩也比較大，也是現成的，之前做項目剩下的。

轉動的問題弄好，接下來，就是供電的問題。

只前想的是，用電源適配器來供電，但是在實際調試的時候，發現用5/1A的，舵機啟動的瞬間電流，會導致電源適配器輸出中斷，然后單片機復位。
最后，即使是換成華為40W快充的充電器，還有有這樣的問題，明顯感覺到舵機啟動的時候有頓挫感，估計是華為充電頭內部過流保護。

所以整體設計又改了一下，最終整體設計框圖如下：

主要程序功能也很簡單：
l系統上電后，舵機回到原點，0度。
l開始計時，間隔8小時，控制舵機轉2下。
l支持按鍵觸發，按鍵觸發后，當前計時清零，重新計滿8小時后，再次自動喂食。
l最后，就是使用板子上的LED做了一些程序功能狀態指示。
l電源采用明偉的12V桌面電源供電。

程序源碼如下：

#include "headfile.h"
uint32_t g_StimeS; //系統時間計數，單位S
void Time2_PwmCH1(uint16_t CCR)
{
TIMER2->CCR1 = CCR;
}
int main(void)
{
uint8_t CMD;
///----System Init ---------------------------------------------------------------------------------------------
CLIC_Init();//系統中斷配置
System_Clock_Init();//系統時鐘初始化
GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN10,GPIO_MODE_OUTPUT); //GPIO 模式 TIMER2控制LED
GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN12,GPIO_MODE_OUTPUT); //GPIO 模式舵機運動時，LED點亮
GPIO_Write(GPIOA,PIN10,GPIO_SET); //GPIO 輸出
GPIO_Write(GPIOA,PIN12,GPIO_SET); //GPIO 輸出
GPIO_PULL_Init(GPIOA, PIN15, GPIO_PULLUP);
GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN15,GPIO_MODE_INPUT); //GPIO 模式
Timer2_PWM_Mode_Init();//PWM輸出
Interrupt_Enable(TIMER2_updata_int_ID);//CLIC使能中斷
//使能系統總中斷
SYS_Interrupt_Enable();//CLIC開總中斷
UART_Init_case1(UART1);//非中斷模式
ee_printf("nHello CSM32RV20:");
g_StimeS=0;
CMD=0;
while(1)
{
/*
舵機控制信號PWM周期為20ms左右，
高電平部分一般為0.5ms-2.5ms范圍內，控制旋轉角度。以180度角度舵機為
0.5ms--------------0度；
1.0ms--------------45度；
1.5ms--------------90度；
2.0ms--------------135度；
2.5ms--------------180度；
*/
if(CMD==1) //控制舵機執行喂魚操作
{
uint8_t i;
CMD=0;
g_StimeS=0;
GPIO_Write(GPIOA,PIN12,GPIO_RESET);
for(i=0;i<2;i++)
{
Time2_PwmCH1(2500); //舵機旋轉到位置A
Delay32M_ms(500);
Time2_PwmCH1(500); //舵機回到初始位置
Delay32M_ms(500);
}
GPIO_Write(GPIOA,PIN12,GPIO_SET); //LED關閉
}
else
{
Time2_PwmCH1(500); //舵機回到初始位置
GPIO_Write(GPIOA,PIN12,GPIO_SET); //LED關閉
}
/*按鍵檢測*************************************************************/
if(GPIO_Read(GPIOA,PIN15)==0)
{
Delay32M_ms(10);
while(GPIO_Read(GPIOA,PIN15)==0);
CMD=1;
}
/*自動定時放料*********************************************************/
if(g_StimeS>28800) //設定計時時間大于閾值,啟動舵機投食。
{
g_StimeS=0;
CMD=1;
}
}
return 0;
}

復制代碼

成品展示
使用熱熔膠，把塑料盒子（蓋子被小孩弄不見了，只有用氣球+橡皮筋臨時封上）固定在舵機上，然后整體固定在陶瓷杯子上，這樣底座比較穩，不容易翻車。并且使食料盒水平上有一定的斜度，保證魚食一直在底部。

在杯子上方用電轉打好小孔孔，如果孔打大了，可以控制舵機旋轉到180度后，減少停留的時間。孔打小了，那就控制舵機多轉動幾次，也是可以一定程度上彌補的。孔的大小與魚食的顆粒大小有直接的關系。

最開始，我用的用的是電轉打孔，但是，后來發現，里面有很多的毛刺，干脆就用釘子燙了幾個小孔。

使用效果如下：詳見視屏

我用的是按鍵觸發，效果不錯，還是非常滿意。

總結
其實，這個只是一個非常小、也是非常著急的項目，用的技術也非常簡單。但是，也確實是能解決我生活上的一些小問題。給我帶來便利。
當然，也有不完善的地方，比如喂食時間不能手動設置，是程序寫死了了滴，但是我想說的是，時間真的很緊，與其去開發這個一個功能，還不如直接改源碼，串口重新燒錄一遍，也就OK了，這個不是產品。
好了，自動喂魚的事情是解決了，但是自動換水是不是也該考慮一下，平時，我是5-6天換一次水，但是水泵我也沒有現成的，年后在想辦法吧，不然以后國慶節，全家出去耍了，這些魚也是個麻煩。
這次春節放假10天，只也希望它們能夠挺住吧。

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