智能宠物饮水机方案,宠物自动饮水机MCU,智能宠物智能用品控制板分享

宠物饮水机旨在为宠物提供新鲜、流动的饮用水，以吸引宠物多喝水，保障宠物健康。宠物饮水机主要通过水流循环、水位感应和智能控制等技术实现自动供水。智能宠物饮水机MCU方案核心是水泵控制、水位检测和循环逻辑管理。

一般来说，智能宠物饮水机/宠物自动饮水机需要有以下功能:

·核心水泵驱动：控制微型水泵工作，实现水流循环，增加水中氧气含量。
·多模式工作：间歇循环模式(省电、安静）、持续循环模式(增氧效果好)、夜间静音模式。
·水位检测：检测水箱中的水位，防止水泵干烧（安全核心）。
·缺水/漏水保护：水位过低时自动停止工作并报警。
·滤芯寿命提醒：根据工作时间提醒更换滤芯。
·灯光效果(可选）：LED氛围灯，吸引|宠物注意。
·用户交互：按键切换模式，LED指示灯显示状态。
·电源管理：通常为DC插头供电，部分支持电池备用.

MCU方案核心构成：

主控MCU芯片

核心要求：
·足够的IO口和定时器：用于控制水泵、检测水位、驱动LED、扫描按键。
·ADC通道（重要）：用于模拟水位传感器的检测。
·功耗要求：无需像电池产品那样极低功耗，但要求稳定性高、抗干扰能力强。

根据功能复杂度和成本，有以下几种选择：

经济型/基础款方案：8位MCU。优点：成本极低，功耗低，完全能满足基本的定时、水泵控制和缺水保护功能。

主流/性价比方案：32位ARMCortex-MO/M0+MCU，优点：性能强大，资源丰富（更多GPIO，ADC，PWM，UART等），性价比高，是当前智能硬件的主流选择。可以轻松处理多任务、
PWM调速和驱动无线模块。

高端/智能方案：带无线功能的MCU，优点：内置Wi-Fi和蓝牙，无需外挂模组，一颗芯片解决主控和连接问题，非常适合需要物联网功能的产品。开发社区活跃，资料丰富。

关键外设与电路
·水泵：采用5V或12V直流低压水泵（安全）。MCU的GPIO口无法直接驱动，需要通过MOSFET管进行驱动。
·电路：MCUGPIO->电阻->MOSFET栅极(G)->水泵连接在MOSFET的漏极(D)和电源之间。
·PWM调速：将GPIO设置为PWM输出模式，连接至MOSFET，通过调节占空比来控制水泵功率和转速，实现降噪。
·水位检测传感器：
·方案一(常用）：干簧管/浮子开关。成本低，结构简单。水位正常时磁浮子使开关闭合；缺水时开关断开。MCU通过GPIO检测高低
电平即可。
·方案二（更可靠）：光电水位传感器。无机械结构，不易卡死，可靠性高。通过检测光线在水和空气中的折射率不同来判断有无水。
输出也是数字电平，MCU直接读取。

电源源模块：
·输入：AC 100-240V（家用插座）
·输出：需要两级电源
1.AC-DC降压：首先通过电源模块（如220V转12V/5V的开关电源）将市电转为安全低压直流电。
2.DC-DC降压：然后使用降压芯片为MCU和其周边电路提供稳定的
3.3V工作电压。

人机交互：

·按键：1-2个机械按键，用于模式切换、开关机。
·指示灯：采用RGB LED或多个单色LED。例如：
·绿色常亮：正常工作中。
·蓝色呼吸：联网状态。
·红色闪烁：缺水报警。
·蜂鸣器（可选）：用于发出急促的报警声

软件逻辑：

关键软件特性：
·使用定时器中断来精确计时，而不是容易阻塞的delay()函数。
·状态机编程：将系统状态划分为NORMAL（正常）、PUMP_ON（泵运行）、PUMP_OFF（泵停止）、FAULT（故障）等状态，使逻辑清晰。
·按键消抖：在软件中处理机械按键的抖动问题

开发建议：
·先从主流功能型方案开始原型开发，硬件设计上预留无线模块的接口，为后续升级留出空间。
·缺水保护功能是重中之重，必须可靠实现。
·PWM水泵调速对用户体验（静音）提升巨大，建议作为标准功能。