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

5.自動(dòng)喂食器使用視頻（開發(fā)板體驗(yàn)視頻，詳見作者原文鏈接內(nèi)容）

【南京中科微CSM32RV20開發(fā)板試用體驗(yàn)】+5.自動(dòng)喂食器

前言
大家好。
首先，感謝南京中科微提供的CSM32RV20開發(fā)板，同時(shí)也感謝發(fā)燒友提供的試用平臺(tái)。
幾個(gè)月前，家里買了一個(gè)智能水族箱，能恒溫，24小時(shí)增氧，氛圍燈也有，然后再買了一些熱帶魚?？雌饋恚Ч€是不錯(cuò)。

但是，這不到了春節(jié)了嘛，全家回老家，這個(gè)金魚大概有10天可沒人照料。
網(wǎng)上一查，10天不喂，大魚應(yīng)該不會(huì)死，但是小魚由于自身儲(chǔ)能比較少，估計(jì)會(huì)命懸一線。所以，動(dòng)了自己設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)喂食器的心思。

設(shè)計(jì)方案
由于還有3天就要放假了，這里面設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是出料的機(jī)械結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜，因?yàn)闆]有加工能力，如果有個(gè)3D打印機(jī)就好了。
別說，還真找到了一款，結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，自己動(dòng)手應(yīng)該能做出來。

所以，說干就干：
找個(gè)步進(jìn)電機(jī)，帶減速的，這樣扭矩大點(diǎn)，并且還能精確的控制位置。這個(gè)還是以前剛上大學(xué)的時(shí)候，買51開發(fā)板送了一個(gè)，好像有10年了吧，配套的還有一個(gè)ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片。

找個(gè)控制板，當(dāng)然是南京中科微的CSM32RV20，這不現(xiàn)成的嘛。
最后找個(gè)透明的盒子，不能太大，太大了不協(xié)調(diào)，最好是透明的，能看到里面的魚食。
電源，就用5V的手機(jī)電源充電頭嘛。

軟件方面，需要一個(gè)時(shí)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(shí)來吧，只要設(shè)置好延時(shí)時(shí)間，比如間隔8小時(shí)喂一次（12小時(shí)也行、24小時(shí)）都可以。不用做到精確幾點(diǎn)幾分去喂食。

動(dòng)手實(shí)操
由于這個(gè)步進(jìn)電機(jī)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(qū)動(dòng)起來比較費(fèi)勁，花了小半天的時(shí)間，終于讓它轉(zhuǎn)了起來，但是，這個(gè)也太慢了，果斷放棄。
電機(jī)要換！想了一下，用舵機(jī)也是可以的。我手上有兩個(gè)數(shù)字舵機(jī)，比較高檔的那種，DYNAMIXEL AX-12A，這個(gè)舵機(jī)絕對能像步進(jìn)電機(jī)一樣，達(dá)到旋轉(zhuǎn)控制的目的。但是這個(gè)數(shù)字舵機(jī)是使用單線TTL串口來驅(qū)動(dòng)，比較詭異。這個(gè)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(guī)舵機(jī)上。就是用那種PWM控制的舵機(jī)，我手上的這個(gè)是180度舵機(jī)，扭矩也比較大，也是現(xiàn)成的，之前做項(xiàng)目剩下的。

轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)際調(diào)試的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)用5/1A的，舵機(jī)啟動(dòng)的瞬間電流，會(huì)導(dǎo)致電源適配器輸出中斷，然后單片機(jī)復(fù)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(jī)啟動(dòng)的時(shí)候有頓挫感，估計(jì)是華為充電頭內(nèi)部過流保護(hù)。

所以整體設(shè)計(jì)又改了一下，最終整體設(shè)計(jì)框圖如下：

主要程序功能也很簡單：
l系統(tǒng)上電后，舵機(jī)回到原點(diǎn)，0度。
l開始計(jì)時(shí)，間隔8小時(shí)，控制舵機(jī)轉(zhuǎn)2下。
l支持按鍵觸發(fā)，按鍵觸發(fā)后，當(dāng)前計(jì)時(shí)清零，重新計(jì)滿8小時(shí)后，再次自動(dòng)喂食。
l最后，就是使用板子上的LED做了一些程序功能狀態(tài)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(tǒng)時(shí)間計(jì)數(shù)，單位S
void Time2_PwmCH1(uint16_t CCR)
{
TIMER2->CCR1 = CCR;
}
int main(void)
{
uint8_t CMD;
///----System Init ---------------------------------------------------------------------------------------------
CLIC_Init();//系統(tǒng)中斷配置
System_Clock_Init();//系統(tǒng)時(shí)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(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，LED點(diǎn)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(tǒng)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(jī)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(nèi)，控制旋轉(zhuǎn)角度。以180度角度舵機(jī)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(jī)執(zhí)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(jī)旋轉(zhuǎn)到位置A
Delay32M_ms(500);
Time2_PwmCH1(500); //舵機(jī)回到初始位置
Delay32M_ms(500);
}
GPIO_Write(GPIOA,PIN12,GPIO_SET); //LED關(guān)閉
}
else
{
Time2_PwmCH1(500); //舵機(jī)回到初始位置
GPIO_Write(GPIOA,PIN12,GPIO_SET); //LED關(guān)閉
}
/*按鍵檢測*************************************************************/
if(GPIO_Read(GPIOA,PIN15)==0)
{
Delay32M_ms(10);
while(GPIO_Read(GPIOA,PIN15)==0);
CMD=1;
}
/*自動(dòng)定時(shí)放料*********************************************************/
if(g_StimeS>28800) //設(shè)定計(jì)時(shí)時(shí)間大于閾值,啟動(dòng)舵機(jī)投食。
{
g_StimeS=0;
CMD=1;
}
}
return 0;
}

復(fù)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(shí)封上）固定在舵機(jī)上，然后整體固定在陶瓷杯子上，這樣底座比較穩(wěn)，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(zhuǎn)打好小孔孔，如果孔打大了，可以控制舵機(jī)旋轉(zhuǎn)到180度后，減少停留的時(shí)間。孔打小了，那就控制舵機(jī)多轉(zhuǎn)動(dòng)幾次，也是可以一定程度上彌補(bǔ)的?？椎拇笮∨c魚食的顆粒大小有直接的關(guān)系。

最開始，我用的用的是電轉(zhuǎn)打孔，但是，后來發(fā)現(xiàn)，里面有很多的毛刺，干脆就用釘子燙了幾個(gè)小孔。

使用效果如下：詳見視屏

我用的是按鍵觸發(fā)，效果不錯(cuò)，還是非常滿意。

總結(jié)
其實(shí)，這個(gè)只是一個(gè)非常小、也是非常著急的項(xiàng)目，用的技術(shù)也非常簡單。但是，也確實(shí)是能解決我生活上的一些小問題。給我?guī)肀憷?/font>
當(dāng)然，也有不完善的地方，比如喂食時(shí)間不能手動(dòng)設(shè)置，是程序?qū)懰懒肆说?，但是我想說的是，時(shí)間真的很緊，與其去開發(fā)這個(gè)一個(gè)功能，還不如直接改源碼，串口重新燒錄一遍，也就OK了，這個(gè)不是產(chǎn)品。
好了，自動(dòng)喂魚的事情是解決了，但是自動(dòng)換水是不是也該考慮一下，平時(shí)，我是5-6天換一次水，但是水泵我也沒有現(xiàn)成的，年后在想辦法吧，不然以后國慶節(jié)，全家出去耍了，這些魚也是個(gè)麻煩。
這次春節(jié)放假10天，只也希望它們能夠挺住吧。

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