【单片机课程设计/毕业设计】基于 STM32 的多模式宠物投喂控制系统与移动端平台设计基于 STM32 的 WiFi 通信宠物投喂监测控制系统设计（011406）-育师

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文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
- 基础功能
- 核心功能
- 辅助功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
源码获取

20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的智能定时投喂控制系统设计与实现
基于 STM32 的宠物投喂与语音播报系统设计
基于 STM32 与 WiFi 的远程宠物投喂装置设计与 APP 开发
基于 STM32 的舵机模拟定时投喂及移动端监控系统设计
基于 STM32 的带语音播报的宠物投喂控制系统设计与实现
基于 STM32‑ESP‑01S 的 WiFi 宠物投喂 APP 控制系统设计
基于 STM32 的 OLED 时间显示定时投喂智能装置设计
基于 STM32 的 CN‑TTS 语音播报宠物投喂系统设计与开发
基于 STM32 单片机的远程可控宠物投喂设备及安卓 APP 设计
基于 STM32 的按键校准定时投喂与语音提示系统设计
基于 STM32 的多模式宠物投喂控制系统与移动端平台设计
基于 STM32 的 WiFi 通信宠物投喂监测控制系统设计
基于 STM32 单片机的 SG90 舵机模拟投喂智能系统设计
基于 STM32 的实时时间显示宠物投喂及安卓客户端开发
基于 STM32 的本地按键 + APP 远程双控制投喂系统设计
基于 STM32 的多语音播报定时宠物投喂装置设计与实现
基于 STM32 单片机的物联网宠物投喂终端与 APP 设计
基于 STM32 的定时任务驱动宠物投喂语音播报系统设计
基于 STM32 的本地与远程协同控制宠物投喂系统设计
基于 STM32 的 WiFi 传输宠物投喂状态监控 APP 系统设计

项目研究背景

随着家庭宠物饲养规模不断扩大，宠物智能化照料设备的市场需求持续增长，物联网嵌入式技术与移动端应用开发为宠物照料设备智能化升级提供了技术基础。现阶段市面上部分投喂设备存在控制方式单一，大多仅支持本地操作，缺少移动端远程管控能力；部分简易投喂装置时间校准、定时配置流程复杂，人机交互体验较差；同时多数设备缺少语音提示反馈功能，设备运行状态提示手段匮乏，难以直观反馈投喂执行状态。传统人工投喂方式容易因为主人外出、工作忙碌等因素造成投喂不及时，而普通简易投喂装置缺少实时时间显示、多组定时设置、手动干预等实用功能，整体智能化程度不足。依托 STM32 单片机嵌入式开发、ESP‑01S WiFi 无线通信以及安卓 APP 开发技术，设计一套集时间显示、多组定时、舵机模拟投喂、语音播报、本地按键与 APP 远程双重控制于一体的智能投喂控制系统，弥补现有简易设备功能短板，实现本地与移动端双重管控，满足宠物喂养的实际使用需求，具备较好的实际应用价值。

摘要

本课题设计一套基于 STM32 单片机的智能定时投喂控制系统，系统以 STM32F103C8T6 作为核心处理单元，结合 SG90 舵机实现投喂动作模拟，搭载 OLED 液晶模块完成实时时间显示，通过 CN‑TTS 语音模块完成投喂语音播报，使用按键完成时间校准与多组定时参数配置。系统搭载 ESP‑01S WiFi 模块实现无线数据传输，基于 Android Studio 开发安卓 APP，实现远程查看设备状态、远程控制投喂、远程配置定时任务等功能。设备支持本地按键手动投喂，支持多段定时任务，可切换多套语音播报内容。测试结果表明，该系统可以完成时间校准、定时投喂、语音提示、本地及远程双重控制等功能，装置结构简单，操作便捷，能够满足宠物智能投喂的实际使用需求。

总体方案

STM32F103C8T6 单片机：作为系统主控单元，承担全部数据运算、外设调度、按键逻辑处理、定时任务判断、WiFi 模块数据交互工作。选型理由为该芯片资源充足，外设接口丰富，资料完善，适合本科嵌入式开发；使用场景为整个硬件系统的控制核心，接收按键输入，驱动舵机、OLED、语音模块，与 WiFi 模块完成数据交互。
SG90 舵机：用于模拟宠物投喂动作，收到投喂指令后执行转动动作，完成模拟投喂。选型理由为体积小、控制简单，采用 PWM 信号驱动，调试难度低，适合模拟机械投喂动作；使用场景为定时任务触发或者手动、APP 远程触发时执行投喂动作。
OLED 液晶显示屏：用于显示系统实时时间，时间校准界面、定时参数设置界面的信息展示。选型理由为功耗低，显示清晰，驱动简单；使用场景为设备本地可视化人机交互，展示时间与定时配置信息。
CN‑TTS 语音播报模块：接收主控指令，播放预设的多组投喂提示语音。选型理由为模块集成度高，可直接播报中文文本，开发工作量小；使用场景为投喂动作执行时进行语音提示，可切换三组不同播报语音。
ESP‑01S WiFi 模块：实现单片机与安卓 APP 之间无线数据收发。选型理由为体积小巧，AT 指令开发成熟，适合单片机无线通信；使用场景为上传设备运行状态，接收 APP 下发的远程控制、定时配置指令。
独立按键模块：包含 4 个功能按键，完成界面切换、时间校准、定时参数加减、确认退出等操作。选型理由为硬件简单，逻辑清晰，适合本地人机交互；使用场景为设备端本地时间、定时任务参数配置。
计算机设备：用于 STM32 程序编译烧录调试，Android Studio 开发安卓 APP。选型理由为嵌入式与移动端开发基础运行环境；使用场景为程序开发、调试、烧录，APP 项目编写与真机调试。
安卓手机设备：作为 APP 运行载体，完成远程交互测试；使用场景为系统上位机终端，完成远程查看、远程投喂、远程定时设置。

核心功能

基础功能

实时时间 OLED 显示功能
功能实现效果：OLED 屏幕持续展示系统当前实时时间。操作逻辑：主控读取内部时间参数，周期性刷新 OLED 屏幕界面。用户场景：设备本地直观查看当前时间；核心作用：为定时投喂任务提供时间基准；实现目标：实现时间可视化展示，方便用户核对时间。
按键本地时间校准功能
功能实现效果：支持按键操作进入校准界面，完成系统时间修改。操作逻辑：数据显示界面按下按键 2 进入时间校准界面，再次按按键 2 切换需要修改的数位，按键 3 执行加操作，按键 4 执行减操作，设置完毕按下按键 1 退出校准界面。用户场景：设备上电时间不准时，本地完成时间校正；核心作用：保障系统时间准确，保障定时任务正常触发；实现目标：完成系统时间本地手动校准。

核心功能

多组定时时间设置功能
功能实现效果：设备本地支持设置 5 组投喂定时时间。操作逻辑：按下按键 1 切换至定时设置界面，按键 3、按键 4 选择待编辑定时序号，按下按键 2 进入参数编辑界面，再次按下按键 2 切换数位，按键 3 加、按键 4 减修改时间，设置完成按键 1 退出。用户场景：配置多组投喂时刻，实现定点投喂；核心作用：存储多组定时任务参数，作为投喂触发条件；实现目标：完成 5 组定时任务本地配置。
定时自动投喂与语音播报功能
功能实现效果：系统时间匹配预设定时时间，舵机执行模拟投喂动作，同时执行语音播报，完成后关闭舵机与语音输出；支持切换三种中文播报语音。操作逻辑：主控循环比对系统时间与定时参数，匹配成功后输出 PWM 信号驱动 SG90 舵机，发送指令给 CN‑TTS 模块播放语音，执行完成停止输出。用户场景：到达预设时间自动完成投喂提醒；核心作用：实现定时自动投喂，语音提示告知投喂状态；实现目标：定时触发舵机动作与语音播报，支持播报语音切换。
本地手动投喂控制功能
功能实现效果：按键 3 可以手动开启、关闭投喂动作。操作逻辑：任意界面按下按键 3，直接触发舵机执行投喂模拟动作。用户场景：需要临时投喂，不需要等待定时任务；核心作用：提供本地手动干预投喂的手段；实现目标：脱离定时任务，手动触发投喂。
ESP‑01S WiFi 数据传输功能
功能实现效果：单片机和安卓 APP 之间双向无线数据传输。操作逻辑：单片机将设备时间、定时参数、设备状态上传；接收 APP 下发控制指令解析处理。用户场景：搭建硬件设备与移动端 APP 通信链路；核心作用：打通本地硬件和远程 APP 的数据通道；实现目标：完成硬件与 APP 双向数据交互。
安卓 APP 远程查看数据功能
功能实现效果：APP 端获取设备实时状态、时间、定时参数。操作逻辑：WiFi 模块上传硬件数据，APP 解析并展示。用户场景：用户不在设备现场，远程查看设备信息；核心作用：远程获取设备运行信息；实现目标：移动端实时查看设备相关数据。
APP 远程投喂控制功能
功能实现效果：APP 下发指令远程开启和关闭投喂。操作逻辑：APP 发送控制指令，WiFi 模块传输至单片机，单片机解析指令驱动舵机完成投喂。用户场景：用户外出，远程手动进行投喂；核心作用：远程手动干预投喂动作；实现目标：移动端远程控制舵机投喂。
APP 远程定时配置功能
功能实现效果：APP 端可远程修改、配置定时投喂任务。操作逻辑：APP 编辑定时参数下发，单片机接收后更新内部定时参数。用户场景：不在设备现场，修改投喂定时时间；核心作用：远程更新定时任务；实现目标：移动端完成定时任务的远程配置。

辅助功能

多语音播报切换功能
功能实现效果：可切换 “狗狗来吃饭”、“猫猫来吃饭”、“快来吃饭了” 三种播报语音。操作逻辑：主控下发不同语音编号指令给 CN‑TTS 模块，切换播报内容。用户场景：适配不同宠物使用场景；核心作用：丰富语音提示内容；实现目标：实现多套提示语音切换播放。

技术路线

C 语言：用于 STM32 单片机程序开发，完成外设驱动、按键逻辑、定时任务逻辑、舵机控制、WiFi 指令解析等底层业务逻辑。本课题用途：编写单片机端全部业务代码，处理硬件外设，实现定时、控制、通信逻辑。
Android Java：安卓 APP 开发语言，开发客户端界面，实现数据接收解析、指令下发。本课题用途：编写 APP 界面业务逻辑，完成远程查看、远程投喂、远程定时设置功能。
Keil MDK5 开发工具：STM32 单片机程序编译、调试、烧录工具。本课题用途：编写、编译、调试单片机工程，将程序烧录至 STM32F103C8T6 开发板。
Android Studio：安卓应用开发 IDE。本课题用途：开发本课题对应的安卓 APP，完成 UI 布局、网络通信逻辑编写，APP 真机调试。
STM32 HAL 库：单片机硬件抽象层库，提供外设驱动接口。本课题用途：简化 GPIO、定时器 PWM、串口、OLED 显示屏驱动开发，实现舵机、按键、串口外设驱动。
串口调试助手：硬件调试辅助工具。本课题用途：调试 ESP‑01S WiFi 模块 AT 指令，查看单片机串口输出信息，排查通信故障。
ESP‑01S AT 指令集：WiFi 模块通信指令。本课题用途：配置 WiFi 模块联网，实现单片机与 APP 之间 TCP 数据收发。
OLED 驱动库：屏幕底层驱动代码。本课题用途：实现实时时间、参数设置界面的字符显示，完成屏幕界面刷新。
CN‑TTS 语音模块串口驱动：语音模块串口通信驱动。本课题用途：发送文本播报指令，实现语音播放与播报语音切换。
硬件调试工具（万用表、杜邦线）：硬件电路调试工具。本课题用途：完成硬件接线，排查硬件接线故障，保障硬件正常上电运行。
安卓真机设备：APP 运行测试环境。本课题用途：安装编译完成的 APP，完成远程通信、远程控制功能的实际测试验证。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。