以下文章來源于立創商城,作者立創商城
項目功能介紹
開機通過WIFI自動受時。
每小時鬧鐘一次,開啟水泵換水并根據溫度(是否大于30度)控制打開時間,30s,60s。(鬧鐘每小時0分開啟,已調通)
檢測到貓咪經過,水泵自動開啟一段時間。
自定義炫彩RGB。
檢測水槽是否有水,若缺水蜂鳴器警報并關閉RGB燈光。
檢測電池電壓,若電池電量不足時蜂鳴器發出間歇警報并關閉RGB燈光。(效果和缺水類似,但是警報聲不同)
可通過電池供電,也可以通過TYPE-C供電(同時也能給電池充電)。
板載串口調試接口,也可以通過SWD調試。
WiFi控制水泵開啟。
可以擴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智能飲水機。網上上一搜發現智能貓咪飲水機價格普遍溢價太高,就想自己做一個。
于是便在網上找了個便宜的飲水機改造,非常便宜十來塊拿下,此刻便擁有了水槽和USB水泵。正好借此次機會獲得元器件,制作一個功能更強的智能飲水機。
項目結構

實物外觀

電路板實物圖

溫濕度、人體感應、OLED模塊

智能飲水機正面

智能飲水機側面(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數據閃存,提供與EEPROM類似的數據存儲功能
1.6V-5.5V的寬工作電壓范圍
增強型電容式觸摸感應單元(CTSU)
32位通用PWM定時器,16位通用PWM定時器,低功耗異步通用定時器
獨立的SPI接口/I2C多主接口
安全功能
加密功能
2.WIFI電路(可換成藍牙)

ESP8266購買時最好買帶有AT固件的,沒有的話需要自己下載

3.液位檢測傳感器、人體感應傳感器、
溫濕度傳感器、OLED模塊

液位傳感器

人體感應傳感器

響應速度快、靜態功耗小、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,無需調試。
#特點說明:
本產品輸出的高電平時間可調,2.5秒到1小時,出廠時設定的輸出時間是2.5秒,如需要更改,可更改一個貼片電阻
封鎖時間,2秒,不可調節
出廠定義為可重復觸發,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模塊輸出時序是:上電后輸出高電平2秒,然后變成低電平進入待機狀態。若更改延時時間,模塊上電輸出高電平的時間會相應增長,可理解為上電后進入正常工作狀態的啟動時間會增長
裝上光敏原價后,白天不工作,晚上工作,不裝光敏元件,全天工作(默認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(出風口/陽直)
本模塊靈敏度可調,需更改一個貼片電阻
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0.06W
寬供電范圍:直流3.3V-5V
工業級: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
4.水泵電路


P111輸出高電平時,水泵開啟(LED2亮):
左右滑動查看完整內容
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);//關閉水泵
5.蜂鳴器、RBG電路


P104輸出高電平時,蜂鳴器發聲:
左右滑動查看完整內容
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);//關閉蜂鳴器
WS2812b核心顯示代碼:
左右滑動查看完整內容
setPixelColor(i, green, red, blue);//第幾個WS2812B 顏色值(通過SPI傳輸)


6.串口調試電路



默認直接連接到RA MCU上,接上跳線可以用于燒錄和調試ESP8266。

Type-C接入可用于打印調試信息,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鋰電池單節標稱電壓一般為:3.6V或3.7V。
18650鋰電池最小放電終止電壓一般為:2.75V ,低于這個電壓容易導致電池容量嚴重下降乃至報廢。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。
程序里我們設置電池電壓小于3.6V時發出警報并關閉水泵和RGB。


※最好先焊接電源模塊調試好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
電池過放保護電壓:2.4V
最大輸出電流:2A(建議1A內使用)
輸出電壓:4~12V
type-c電源輸入,紅燈常亮,說明在充電。充滿電后藍燈亮起。當輸入端有電源時,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,自動關閉輸出。第一次接入電池時,可能無電壓輸出,需要在電源輸入端上電激活保護電路。當使用手機充電器供電時,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
※代碼工程詳情點擊文末“閱讀原文”查看。

ESP8266初始化及相關代碼在:
ESP8266.c與ESP8266.h
OLED初始化及相關代碼在:
oled.c、oled.h、oledfont.h
SHT30初始化及相關代碼在:
sht3x.c與sht3x.h
WS2812B初始化及相關代碼在:
ws2812b.c與ws2812b.h
主程序在hal_entry.c中編寫
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原文標題:瑞薩RA MCU創意秀 | 自制貓咪智能飲水機
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基于瑞薩RA MCU自制貓咪智能飲水機方案
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