1. 研究目的与意义
随着经济的发展与人们生活水平的提高，人们的休闲消费习惯和情感寄托方式也更加多样，家庭饲养宠物已经成为一种潮流，这也意味着宠物经济市场也在迅速发展。但是在宠物市场迅猛发展的同时，也带来了如下的许多问题1、由于当代快速的生活节奏和忙碌的工作环境，可能饲主没有足够时间来照顾宠物，在研究中我们发现，如果宠物宠物成长过程中缺少陪伴，会导致它注意力无法集中，形成一个暴躁的性格。2、很多主人不放心宠物单独在家的生活情况，会利用午休的短暂时间来回公司与家里，加重饲养负担。3、遇到主人长途旅行，出差等无法携带宠物的情况，如果选择宠物店寄样宠物，首先需要负担高昂的寄养费，其次陌生的环境，价差感染的可能性都会让主人焦心劳思。在此情况下，针对之前宠物需要近距离人工喂养的情况，如果我们能设计一个网络化宠物喂养系统满足饲主原距离喂养的条件，以便饲主在任何地点，任何距离都可以给宠物投食，陪玩以达到科学喂养的目的是非常有意义的。相对于国内，国外更为繁荣的宠物经济市场以及较高的科学技术水平，使得他们率先将目光投放在宠物生活用品上并提出宠物用品智能化。在2014年，美国华盛顿市15岁女孩布鲁克马丁在父亲的帮助下发明了名为iCPooch的宠物监管设备，可实现远程互动喂食的功能，之后的2016年，Johnson Goh和Adam又共同研发了一款号称全自动的喂食器。而国内宠物相关行业起步较晚，创造性和研究性也落后于国外，目前来说，还处在一个模仿国外设计的状态，但是，宠物市场国货的发展是大势所趋。在18年12月20日，我国举办了首届宠物新国货大会，并将在19年五月举办第五届Pet Fair中国（深圳）国际宠物用品展览会，相信在未来会让更多宠主爱上中国制造。
宠物喂食器一般是采用底座加食桶的方式，食桶倒扣在底座出食口上，粮食会根据重力作用从出食口倒入底座。喂食器根据原理可分为以下四种：1、沙漏式自动喂食器。这款喂食器只能完成基础的喂食功能，并且会保持底座为始终满粮的状态，这样有些宠物就会暴饮暴食，满足不了主人科学喂养的目的。2、机械控制式自动喂食器。这款喂食器是在沙漏式喂食器的基础上，在出食口使用机械定时装置打开喂食口，但是它只能喂食一到两次，由于不具有实用性，目前已经被淘汰。3、电子式自动喂食器。这款喂食器是在机械式喂食器的基础上，电子装置代替机械装置定时打开喂食口，可以设置多次喂食，更加方便，但是功能单一。4、一般的智能喂养机。这种喂养机相较于电子式喂食器，还能够实现远程控制，人机交互，但是价格昂贵，不能陪伴宠物玩耍，即附加价值低。在现实情况中，经过一些调查研究我们可以发现，这些喂养机并不能充分满足市场的需求。
本课题将宠物限制为中型犬，考虑到单片机具有体积小，速度快，抗干扰能力强，环境要求不高，性能可靠和价格低廉的优点，我们将以人性化和创造性为理念，基于单片机STC89C52设计一款具有以下几点功能的自动喂养机。1、我们会保留智能喂养机的定时投喂功能，设计定时器产生定时中断，定时时间达到时，主控CPU会控制电机正向旋转，从而打开遮挡板投食，假设我们所饲养的中型犬重量为20kg，那么我们控制每次投食0.5kg，之后投喂的食量可以通过外接按键模块更改。2、为了满足饲主投食定量的需求，我们会在宠物食盆底部安装一个压感器，投食量到达0.5kg后，电机反转，投食结束并将当前食量显示在数码管显示屏上。3、为了满足饲主远程喂养的需求，我们采用无线通信技术，达到人机交互的目的。4、考虑到宠物的性格养成问题，我们增加一项娱乐模块，在通过网页向喂食机发送娱乐的指令后，会有玩具投出供宠物玩耍，从而陪养宠物的注意力和耐性。宠物喂养机的网络化和多功能化，其实也是反映了当前的宠物市场需求旺盛，行业发展前景很大，表现出了人们对宠物生存状态的一种密切关注，宠物行业的智能化是一个持续探索，持续发展的过程。在将来，自动喂养机也会有更多品种，并且有更多附加价值，能够向人们科学喂养的目的更加靠近。
2. 研究内容与预期目标
本课题旨在针对主人无法照顾宠物的情况，设计宠物自动喂养系统，系统具有良好的人机交互能力和远程通信能力。
（1）设计一个单片机控制的宠物自动喂养系统；
（2）完成功能：智能化控制、通信等功能；
3. 研究方法与步骤
本课题拟采用软硬件相结合组成实际控制系统。主要分为以下几个部分：硬件设计，程序编写。然后完成原理图的绘制和硬件电路图的设计，最后完成软件的编程及其硬件功能的调试。
其设计的主要步骤：
(1) 先查阅文献了解如今已有的宠物自动喂养系统的模型，单片机的相关的一些书籍和材料， 整理出自己论文所需要的一些重要的文献资料，分析宠物自动喂养系统的工作特点及要求。
4. 参考文献
[1]马晨晖. 宠物喂养机智能远程控制系统的设计与研发[D].山东理工大学,2015
[2]孙博,于洋.远程实时智能喂养宠物系统设计与实现[J].电子技术与软件工程，2016，（第9期）
[3]李朝军.浅析智能化养鸡管理系统.武汉东湖学院,2016
5. 工作计划
（1）2022-2-25～2022-3-17（3周） 查阅相关背景及技术资料，制订具体计划，撰写开题报告。
（2）2022-3-18～2022-4-07（3周） 提出实现方案，熟悉控制模块硬件资源及编程技巧。
（3）2022-4-08～2022-4-28（3周） 设计电路原理图，提出程序框图，编制控制程序。
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