今天，我们正在构建基于Arduino的自动宠物喂食器，它可以自动为您的宠物及时提供食物。它具有DS3231 RTC（实时时钟）模块，该模块用于设置宠物应被喂食的时间和日期。因此，通过根据宠物的进食时间表设置时间，设备可以自动放下或装满食物碗。
在此电路中，我们使用带Arduino UNO的DS3231 RTC模块使用16 * 2 LCD来显示时间。同样，使用伺服电机旋转容器以提供食物，并使用4 * 4矩阵键盘手动设置喂食宠物的时间。您可以根据要提供给宠物的食物量来设置旋转角度和容器打开时间。食物的数量也可能取决于您的宠物，是狗，猫还是鸟。
所需材料
- Arduino UNO
- 4 * 4矩阵键盘
- 16 * 2液晶屏
- 按钮
- 伺服马达
- 电阻器
- 连接线
- 面包板
电路原理图
在此基于Arduino的Cat Feeder中，为了获取时间和日期，我们使用了RTC（实时时钟）模块。我们使用4 * 4矩阵键盘通过16x2 LCD手动设置宠物的进餐时间。伺服电动机旋转容器，并在用户设定的时间将食物落下。LCD用于显示日期和时间。可以在末尾的视频中找到完整的工作。
3D打印的宠物喂食器型号
我们使用3D打印机设计了Arduino Pet Feeder容器。您也可以通过从此处下载文件来打印相同的设计。用于打印此模型的材料是PLA。它分为四个部分，如下图所示：
组装四个零件，然后如下图所示连接伺服电动机：
如果您不熟悉3D打印，则这里是入门指南。您可以在此处下载该宠物喂食器的STL文件。
DS3231 RTC模块
DS3231是RTC（实时时钟）模块。它用于维护大多数电子项目的日期和时间。该模块具有自己的纽扣电池电源，即使断开主电源或MCU进行了硬复位，它也可以使用该电源保持日期和时间。因此，一旦我们在此模块中设置了日期和时间，它就会一直跟踪它。在我们的电路中，我们正在使用DS3231根据宠物主人设置的时间（如警报）喂食宠物。当时钟达到设定的时间时，它将操作伺服电动机以打开容器门，并且食物会落入宠物的食物碗中。
注意：首次使用此模块时，必须设置日期和时间。您也可以使用RTC IC DS1307与Arduino读取时间。
代码和解释
最后给出了自动宠物喂食器的完整Arduino代码。
Arduino具有用于使用伺服电机和LCD 16 * 2的默认库。但是，要在Arduino上使用DS3231 RTC模块和4 * 4矩阵键盘，您必须下载并安装库。这两个库的下载链接如下：
- DS3231 RTC（实时时钟）模块库
- 4 * 4矩阵键盘库
在下面的代码中，我们定义了库， “#include
#包括
在下面的代码中，我们将为4 * 4矩阵键盘定义键盘映射，并为键盘的行和列分配Arduino引脚。
字符键= {{'1'，'2'，'3'，'A'}，{'4'，'5'，'6'，'B'}，{'7'，'8'，' 9'，'C'}，{'*'，'0'，'#'，'D'}}; 字节rowPins = {2，3，4，5}; 字节colPins = {6，7，8，9};
在这里，我们通过使用以下代码中的命令来创建键盘。
键盘kpd =键盘（makeKeymap（keys），rowPins，colPins，ROWS，COLS）;
分配A4和A5 Arduino引脚以与DS3231的SCL和SDA引脚连接。另外，将引脚分配给LCD并初始化伺服电机。
DS3231 rtc（A4，A5）; 伺服伺服测试; //为连接的伺服LiquidCrystal lcd（A0，A1，A2，11，12，13）初始化伺服对象 //创建一个LC对象。参数：（rs，启用，d4，d5，d6，d7）
在下面的代码中，我们声明t1到t6，键和数组r以及feed。
整数t1，t2，t3，t4，t5，t6; 布尔值feed = true; 字符键 诠释
在下面的代码中，我们将开始设置所有组件。就像这段代码中的 “ servo_test.attach（10）;” 伺服连接到Arduino的第10针。将A0，A1和A2定义为输出引脚，并初始化LCD和RTC模块。
void setup（）{Servo_test.attach（10）; //将伺服的信号引脚连接到arduino rtc.begin（）的pin9上；lcd.begin（16,2）; Servo_test.write（55）; Serial.begin（9600）; pinMode（A0，OUTPUT）; pinMode（A1，OUTPUT）; pinMode（A2，OUTPUT）; }
现在，循环是如何工作的是理解的重要部分。每当按下“ Pushbutton”（按钮）时，它就 会变 高，意味着“ 1 ” 可以通过 “ buttonPress = digitalRead（A3）” 读取。现在，它进入“ if”语句，并调用 “ setFeedingTime” 函数。然后，它将实时时间与用户输入的时间进行比较。如果条件为真，这意味着实时时间和输入的时间相同，则伺服电机旋转到100度角，并在经过0.4秒的延迟后返回到其初始位置。
void loop（）{lcd.setCursor（0,0）; int button按; buttonPress = digitalRead（A3）;如果（buttonPress == 1）setFeedingTime（）; lcd.print（“ Time：”）;字符串t =“”; t = rtc.getTimeStr（）; t1 = t.charAt（0）-48; t2 = t.charAt（1）-48; t3 = t.charAt（3）-48; t4 = t.charAt（4）-48; t5 = t.charAt（6）-48; t6 = t.charAt（7）-48; lcd.print（rtc.getTimeStr（））; lcd.setCursor（0,1）; lcd.print（“ Date：”）; lcd.print（rtc.getDateStr（））;如果（t1 == r && t2 == r && t3 == r && t4 == r && t5 <1 && t6 <3 && feed == true）{伺服测试。写入（100）; //命令将伺服旋转到指定的角度延迟（400）; Servo_test.write（55）; feed = false; }}
在 void setFeedingTime（） 函数代码中，按下按钮后，我们可以输入宠物的喂食时间，然后必须按“ D”键保存该时间。当保存的时间与实时一致时，伺服开始旋转。
void setFeedingTime（）{feed = true; int i = 0; lcd.clear（）; lcd.setCursor（0,0）; lcd.print（“设置进纸时间”）; lcd.clear（）; lcd.print（“ HH：MM”）; lcd.setCursor（0,1）; while（1）{key = kpd.getKey（）; 字符j; if（key！= NO_KEY）{lcd.setCursor（j，1）; lcd.print（key）; r =键48; i ++; j ++; 如果（j == 2）{lcd.print（“：”）; j ++; } delay（500）; } if（key =='D'）{key = 0; 打破; }}}
自动宠物喂食器的工作
将代码上传到Arduino Uno之后，时间和日期将显示在16 * 2 LCD上。当您按下按钮时，它会询问宠物的喂食时间，您必须使用4 * 4矩阵键盘输入时间。显示屏将显示输入的时间，按“ D”键可以节省时间。当实时时间和输入时间匹配时，它将使伺服电动机从其初始位置55⁰旋转到100°，并在延迟后再次返回其初始位置。因此，伺服电机连接到食物容器的门上，因此随着它的移动，门将打开，并且有一些食物掉入碗或盘中。延迟0.4秒后，伺服电机再次旋转并关闭闸门。整个过程将在几秒钟内完成。这就是您的宠物在您输入时自动获取食物的方式。
根据食物改变时间和程度