下载文档原格式
智能宠物定时喂食器的设计
1.设备外观设计：
2.食物储存和定量供应：
3.定时器功能：
智能宠物定时喂食器应该有一个易于操作的定时器功能，宠物主人可
以根据宠物的日常需求设定具体的喂食时间。
定时器可以设定多个时间段，以满足宠物不同时间段的饮食需求。
同时，设备应具备定时器失效后能继
续正常工作的备份电池功能，以免喂食被中断。
4.智能控制系统：
智能宠物定时喂食器应该搭配一个智能控制系统，宠物主人可以通过
手机APP或其他方式与设备进行连接和控制。
通过智能控制系统，宠物主
人可以远程监控宠物的饮食状况，设定喂食计划和食量，实时查看喂食记
录等。
此外，智能控制系统还应该具备异常提醒功能，比如食物储存不足
或设备故障等。
5.温度和湿度控制：
6.语音和视频互动功能：
智能宠物定时喂食器还可以搭配语音和视频互动功能，使宠物主人能
够远程与宠物互动。
宠物主人可以通过设备的喇叭与宠物进行语音交流，
或通过设备的摄像头观察宠物的日常行为。
这样可以让宠物主人更好地了
解宠物的状态，并及时进行调整和照料。
智能宠物定时喂食器的设计应以方便宠物主人和宠物为出发点，通过
创新的技术和智能控制系统，为宠物提供定时、定量和有质量的饮食服务。
同时，设备应该具备安全可靠的特性，以避免食物的变质和宠物的饥饿。
希望上述设计能够为智能宠物定时喂食器的制造商和宠物主人提供一些参考和启示。
基于51单片机的宠物自动喂食器毕业设计一、背景介绍宠物自动喂食器是一种可以根据预设的时间和食物量自动给宠物投食的设备。
在现代社会，越来越多的人选择养宠物作为伴侣，然而工作繁忙的人们往往无法按时给宠物投食，因此宠物自动喂食器应运而生。
本设计旨在利用51单片机的特点，设计一款低成本、易操作的宠物自动喂食器，以解决宠物饲养者们的难题。
二、设计目标1. 实现按照设定的时间自动投食的功能；2. 提供人性化的操作界面，方便用户设定投食时间和食物量；3. 保证投食器的安全性，避免食物过多或堵塞情况的发生；4. 保证投食器的稳定性和可靠性，确保长时间稳定运行。
三、设计思路1. 初步构想本设计拟采用51单片机作为控制中心，利用其稳定性和成本低廉的特点，对宠物自动喂食器进行控制和运行。
利用按键和液晶显示屏构建用户友好的操作界面，方便用户进行时间和食物量的设定。
引入步进电机和传感器来控制投食器的投食量和检测食物的情况，以确保投食器的稳定性和安全性。
2. 具体方案（1）硬件设计方案采用51单片机作为控制核心，利用按键和液晶显示屏构建操作界面，引入步进电机和传感器来控制投食器的投食量和检测食物的情况。
整个设计依托于51单片机的IO口实现各个功能的控制。
（2）软件设计方案利用C语言编程，通过51单片机的编程实现按照设定时间自动投食的功能，同时设计人性化的操作界面进行时间和食物量的设定。
利用传感器和步进电机的数据进行检测和控制，保证投食器的稳定性和安全性。
四、实施过程1. 硬件搭建首先进行硬件搭建，将51单片机、按键、液晶显示屏、步进电机和传感器进行连接和固定。
通过面包板和导线连接各个组件，确保电路正常通电。
2. 软件编程其次进行软件编程，利用C语言编写程序，实现按照设定的时间自动投食的功能，设计人性化的操作界面进行时间和食物量的设定，并利用传感器和步进电机的数据进行检测和控制。
3. 调试和测试最后进行调试和测试，对整个系统进行全面检查和测试，保证投食器的稳定性和可靠性。
智能宠物喂食系统设计智能宠物喂食系统是一种结合了物联网技术和人工智能技术的创新产品。
它可以帮助主人更好地管理和照顾宠物的饮食健康。
本文将从需求分析、系统设计、技术实现以及市场前景等方面对智能宠物喂食系统进行深入研究。
一、需求分析随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭选择养宠物。
然而，由于工作繁忙等原因，主人无法随时随地为宠物提供饮食服务，导致了一系列问题的产生。
因此，一个方便、安全且可靠的智能喂食系统应运而生。
首先，该系统需要具备远程控制功能。
主人可以通过手机或电脑远程控制喂食器进行定时投放食物或手动投放。
其次，该系统需要具备定量投放功能。
根据不同种类和体型的宠物需求量不同，主人可以根据实际情况设置每次投放的粮食量。
此外，该系统还应具备多种投放方式选择功能。
例如可通过旋转盘、挤压装置、振动装置等方式将食物投放到宠物的饭盆中。
最后，该系统还应具备安全可靠的设计。
宠物喂食系统应具备防水、防滑、防止宠物翻倒等设计，以确保宠物的饮食安全。
二、系统设计智能宠物喂食系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括主控板、电机驱动器、电源模块和传感器模块等。
主控板负责接收和处理来自传感器模块的信号，并控制电机驱动器进行投放食物。
电源模块为整个系统提供电能。
软件部分包括应用程序和云端服务。
应用程序提供给主人远程控制喂食器的界面，云端服务负责接收和处理来自应用程序的指令，并将指令传输给智能喂食器。
三、技术实现智能宠物喂食系统采用了多种技术实现。
首先，通过无线通信技术实现了远程控制功能。
主人可以通过手机或电脑与智能喂食器进行通信，实现远程投放功能。
其次，通过图像识别技术实现了定量投放功能。
智能喂食器内置摄像头，可以识别宠物的种类和体型，并根据预设的投食量进行定量投放。
此外，通过物联网技术实现了多种投放方式选择功能。
智能喂食器可以与其他设备进行联动，通过旋转盘、挤压装置、振动装置等方式将食物投放到宠物的饭盆中。
最后，通过传感器技术实现了安全可靠的设计。
分类号电力高等专科学校《机电一体化系统设计》课程结课论文题目宠物自动喂食机并列英文题目pet automatic feeding machine系部机电工程系专业机电一体化技术专业姓名袁培杰班级机电1202指导教师王云霞职称论文报告提交日期电力高等专科学校摘要本次设计宠物自动喂食机的基本功能和设计思路，根据给定的规定动作顺序，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，完成宠物自动喂食机理论方案的创新设计，并绘制必要的零部件图，其中包括装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现、传动方案的设计，主要结构的设计简图；设计计算与说明。
宠物自动喂食机设计要求：定时投放饲料，具有开机自检功能，可以设定开启关闭时间的长短，适应不同宠物食量的需要，使用电动机驱动，其电源应为安全电源。
宠物自动喂食机设计的主要技术关键问题为：饲料的定时投放，料口的开合角度的确定，定时长短的设计，时间设定模块的组合。
关键字：单片机;设计计算;定时;机构;AbstractPet the basic function of automatic feeding machine and the design design concept, according to the regulation of a given action sequence, the integrated use of the basic theory, basic knowledge and related mechanical design professional knowledge, complete pet scheme creative design, automatic feeding machine theory and draw the necessary spare parts diagram, including the device, the principle of design and drawing up; The realization of the principle scheme, the transmission scheme design, the design of main structure diagram; Design calculation and specification.Pet automatic feeding machine design requirements: on the feed regularly, have boot self-checking function, can set the length of the opening closing time, to adapt to the needs of different pet food intake, using motor drive, the power supply shall be the safe power supply.Pet automatic feeding machine design and the main technical key problems as follows: feed the timing, the determination of mouth opening and closing Angle, the design of the length of time, time setting module combination.Key words:Single chip microcomputer Design calculation; timing; institutions目录中文摘要英文摘要引言 (1)课程设计的目的和要求 (2)主轴的设计 (2)主轴材料的选择 (2)主轴加工方法的确定 (2)主轴的参数计算 (3)轴上力的校合 (4)行程开关旋转件的设计 (5)减速电动机的选择 (5)控制系统设计 (6)设计小结 (29)参考资料目录 (30)引言随着我国社会经济水平的快速发展，城市化的进程不断加速。
~分类号郑州电力高等专科学校《机电一体化系统设计》课程结课论文【题目宠物自动喂食机并列英文题目pet automatic feeding machine`系部机电工程系专业机电一体化技术专业姓名袁培杰班级机电1202指导教师王云霞职称《论文报告提交日期郑州电力高等专科学校—'摘要本次设计宠物自动喂食机的基本功能和设计思路，根据给定的规定动作顺序，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，完成宠物自动喂食机理论方案的创新设计，并绘制必要的零部件图，其中包括装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现、传动方案的设计，主要结构的设计简图；设计计算与说明。
宠物自动喂食机设计要求：定时投放饲料，具有开机自检功能，可以设定开启关闭时间的长短，适应不同宠物食量的需要，使用电动机驱动，其电源应为安全电源。
宠物自动喂食机设计的主要技术关键问题为：饲料的定时投放，料口的开合角度的确定，定时长短的设计，时间设定模块的组合。
，关键字：单片机;设计计算;定时;机构;{%AbstractPet the basic function of automatic feeding machine and the design design concept, according to the regulation of a given action sequence, the integrated use of the basic theory, basic knowledge and related mechanical design professional knowledge, complete pet scheme creative design, automatic feeding machine theory and draw the necessary spare parts diagram, including the device, the principle of design and drawing up; The realization of the principle scheme, the transmission scheme design, the design of main structure diagram; Design calculation and specification.Pet automatic feeding machine design requirements: on the feed regularly, have boot self-checking function, can set the length of the opening closing time, to adapt to the needs of different pet food intake, using motor drive, the power supply shall be the safe power supply.Pet automatic feeding machine design and the main technical key problems as follows: feed the timing, the determination of mouth opening and closing Angle, the design of the length of time, time setting module combination.:Key words:Single chip microcomputer Design calculation; timing; institutions》目录中文摘要英文摘要引言 (1)课程设计的目的和要求 (2)主轴的设计 (2)主轴材料的选择 (2)主轴加工方法的确定 (2),主轴的参数计算 (3)轴上力的校合 (4)行程开关旋转件的设计 (5)减速电动机的选择 (5)控制系统设计 (6)设计小结 (29)参考资料目录 (30)引言·随着我国社会经济水平的快速发展，城市化的进程不断加速。
宠物自动喂食课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握宠物自动喂食器的基本工作原理；2. 学生能够描述并解释宠物自动喂食器中涉及的主要电子元件及其功能；3. 学生能够运用所学的数学和科学知识，分析并计算宠物自动喂食器的喂食量和时间设置。
技能目标：1. 学生能够运用编程软件，设计并实现简单的宠物自动喂食器控制程序；2. 学生能够运用信息检索和团队协作技巧，完成宠物自动喂食器的组装和调试；3. 学生能够运用口头和书面表达技巧，展示宠物自动喂食器的设计思路和成果。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到科技对生活的改善作用，增强对科技创新的兴趣和热情；2. 学生能够培养关爱宠物的责任感，提高对动物福利的关注度；3. 学生能够通过团队协作，培养沟通、互助和分享的良好品质。
课程性质：本课程为小学高年级科学实践活动课程，以项目式学习为主，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点：小学高年级学生具有一定的科学知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，善于观察和表达。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探索，提高解决问题的能力。
教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保每个学生都能在课程中收获知识和技能。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 引言部分：介绍宠物自动喂食器的概念和作用，激发学生学习兴趣。
- 课本章节：第二章《科技与生活》第三节《自动化产品》。
2. 基本原理学习：- 介绍宠物自动喂食器的工作原理，包括传感器、计时器、电动机等组成部分。
- 课本章节：第三章《电子元件》第一节《传感器》、第二节《计时器》。
3. 实践操作：- 利用编程软件设计简单的喂食器控制程序。
- 课本章节：第五章《编程入门》。
4. 组装与调试：- 学生分组进行宠物自动喂食器的组装和调试，培养动手能力和团队协作能力。
- 课本章节：第六章《动手实践》。
宠物自动喂食器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握宠物自动喂食器的基本原理和功能；2. 学生能够运用所学的电子技术知识，分析宠物自动喂食器的电路结构和编程逻辑；3. 学生了解宠物自动喂食器在生活中的应用，认识到科技对生活的改善作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子元件，设计并搭建一个简单的宠物自动喂食器；2. 学生能够通过编程，实现宠物自动喂食器的定时喂食和定量喂食功能；3. 学生能够运用团队协作和问题解决的能力，优化宠物自动喂食器的设计。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 学生通过宠物自动喂食器的设计，学会关爱动物，增强责任感；3. 学生在团队协作中，培养沟通能力，学会尊重他人，共同进步。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合课本知识，通过实际操作，让学生掌握电子技术的基本原理和应用。
学生特点：六年级学生具备一定的电子技术知识基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，喜欢团队合作。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力和问题解决能力，关注学生的情感态度价值观培养。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件知识：讲解宠物自动喂食器中所用到的电子元件，如电源、微控制器、传感器、驱动器等，关联课本第三章内容。
2. 电路分析与设计：分析宠物自动喂食器的电路原理，讲解电路图的绘制方法，关联课本第四章内容。
3. 编程控制：介绍宠物自动喂食器编程逻辑，包括定时、定量喂食功能的实现，关联课本第五章内容。
4. 实践操作：指导学生动手搭建宠物自动喂食器，进行编程与调试，关联课本第六章内容。
5. 项目优化：讨论宠物自动喂食器的设计优化方案，提高设备的实用性和可靠性，关联课本第七章内容。
教学大纲安排：第一课时：电子元件知识学习与识别；第二课时：分析宠物自动喂食器电路原理，绘制电路图；第三课时：学习编程控制，实现定时定量喂食功能；第四课时：实践操作，搭建宠物自动喂食器；第五课时：项目优化，团队讨论与改进方案。
宠物喂养机课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解宠物喂养的基本知识，掌握宠物喂养机的操作方法和维护技巧，培养学生对宠物的爱心和责任感。
具体目标如下：1.知识目标：a.了解宠物的基本需求（如食物、水、运动和精神刺激等）；b.掌握宠物喂养机的工作原理和功能；c.了解宠物喂养机的操作界面和各项操作步骤；d.掌握宠物喂养机的日常维护和保养方法。
2.技能目标：a.能够正确操作宠物喂养机，为宠物提供合适的食物和水；b.能够根据宠物的需求，调整喂养机的设置；c.能够处理喂养机的基本故障，如电源故障、食物分配故障等；d.能够对喂养机进行日常维护和保养，确保其正常运行。
3.情感态度价值观目标：a.培养学生对宠物的喜爱和关爱，增强学生的责任意识；b.培养学生尊重生命，珍视动物的情感；c.培养学生勇于探索，善于解决问题的能力；d.培养学生合作精神，学会与人沟通和协作。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.宠物基本需求介绍：食物、水、运动和精神刺激等；2.宠物喂养机的工作原理和功能讲解；3.宠物喂养机的操作方法演练：包括操作界面熟悉、各项操作步骤等；4.宠物喂养机的维护和保养技巧讲解；5.宠物喂养实际操作练习：学生分组进行实际操作，教师现场指导；6.宠物喂养机故障处理案例分析：分析常见故障原因和解决方法；7.情感态度价值观教育：通过实例讲解，让学生深刻理解关爱宠物的重要性。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法：1.讲授法：用于讲解宠物基本需求、喂养机工作原理等功能性知识；2.演示法：用于展示喂养机的操作方法和维护技巧；3.实践法：学生分组进行实际操作，增强动手能力；4.案例分析法：分析宠物喂养机故障案例，培养学生解决问题的能力；5.讨论法：分组讨论喂养机操作中遇到的问题，培养学生的合作精神。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括：1.教材：《宠物喂养机使用与维护手册》；2.参考书：有关宠物喂养和宠物喂养机的相关书籍；3.多媒体资料：喂养机操作演示视频、故障案例视频等；4.实验设备：宠物喂养机若干台，用于学生实际操作练习。
智能宠物喂食器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解智能宠物喂食器的功能与工作原理，掌握相关的电子电路知识。
2. 学生能掌握编程基础知识，实现对智能宠物喂食器的简单控制。
3. 学生了解传感器在智能宠物喂食器中的作用，并学会选择合适的传感器。
技能目标：1. 学生能运用所学知识设计并制作一个简易的智能宠物喂食器。
2. 学生能通过编程实现对喂食器喂食时间和食物量的控制。
3. 学生能通过团队协作，解决实际操作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在团队协作中，学会沟通、分享和承担责任，增强团队意识。
3. 学生认识到科技对生活的改善作用，增强对科技创新的价值认同。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的跨学科课程，强调实践操作和团队协作。
学生特点：六年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手能力和团队协作能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，培养学生的创新思维和实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子电路基础知识：介绍电路的基本组成部分，如电源、开关、传感器等，以及它们在智能宠物喂食器中的作用。
- 教材章节：电子技术基础第二章- 内容列举：电路元件、电路图识别、传感器原理等。
2. 编程基础知识：学习基本的编程概念和语句，如循环、条件判断等，为实现喂食器的自动控制打下基础。
- 教材章节：计算机编程第一章- 内容列举：编程语言介绍、基本语句、逻辑控制等。
3. 智能宠物喂食器设计与制作：结合电子电路和编程知识，设计并制作一个简易的智能宠物喂食器。
- 教材章节：项目实践第三章- 内容列举：项目设计流程、电路搭建、编程控制、测试与优化等。
4. 团队协作与沟通：在项目实施过程中，培养学生团队协作和沟通能力，提高解决问题的效率。
- 教材章节：团队协作与沟通第四章- 内容列举：团队角色分配、沟通技巧、问题解决方法等。
宠物喂食机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握宠物喂食机的基本原理，包括其电路构成、工作方式和功能。
2. 学生能够运用所学的数学知识，对宠物喂食机的投食量和时间进行合理计算。
3. 学生能够了解宠物营养学的基本知识，为不同种类的宠物设计合适的喂食计划。
技能目标：1. 学生能够运用所学的物理和工程知识，设计和制作一个简易的宠物喂食机。
2. 学生能够通过实际操作，培养动手能力，提高解决实际问题的能力。
3. 学生能够通过团队协作，培养沟通、合作和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对动物的关爱和责任感，关注宠物的生活需求。
2. 学生在学习过程中，能够树立创新意识，勇于尝试，面对挑战。
3. 学生能够认识到科技在生活中的应用，增强对科学技术的兴趣和求知欲。
4. 学生通过课程学习，培养环保意识，关注人与自然和谐共生。
课程性质：本课程为跨学科综合实践活动，以项目式学习为主要形式，结合物理、数学、工程和技术等学科知识。
学生特点：学生为六年级学生，具有一定的数学、科学知识基础，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识解决实际问题，注重培养学生的动手能力、团队协作能力和创新思维。
教学过程中，注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，确保每个学生都能在课程中收获成长。
通过课程目标的分解和实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路原理：介绍简单的电路构成、电路元件功能，结合宠物喂食机的电路应用进行分析。
- 数学计算：运用比例、时间计算等方法，设计合理的喂食计划。
- 宠物营养学：介绍宠物所需营养元素，根据宠物种类和年龄制定合适的喂食方案。
2. 实践操作：- 设计与制作：学生分组进行宠物喂食机的创意设计，运用所学知识制作模型。
- 测试与优化：对制作的宠物喂食机进行测试，发现问题并进行优化。
3. 教学大纲：- 第一阶段（1课时）：导入课程，介绍宠物喂食机的原理和功能，激发学生兴趣。
分类号郑州电力高等专科学校《机电一体化系统设计》课程结课论文题目宠物自动喂食机并列英文题目pet automatic feeding machine系部机电工程系专业机电一体化技术专业姓名袁培杰班级机电1202指导教师王云霞职称论文报告提交日期郑州电力高等专科学校摘要本次设计宠物自动喂食机的基本功能和设计思路，根据给定的规定动作顺序，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，完成宠物自动喂食机理论方案的创新设计，并绘制必要的零部件图，其中包括装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现、传动方案的设计，主要结构的设计简图；设计计算与说明。
宠物自动喂食机设计要求：定时投放饲料，具有开机自检功能，可以设定开启关闭时间的长短，适应不同宠物食量的需要，使用电动机驱动，其电源应为安全电源。
宠物自动喂食机设计的主要技术关键问题为：饲料的定时投放，料口的开合角度的确定，定时长短的设计，时间设定模块的组合。
关键字：单片机;设计计算;定时;机构;AbstractPet the basic function of automatic feeding machine and the design design concept, according to the regulation of a given action sequence, the integrated use of the basic theory, basic knowledge and related mechanical design professional knowledge, complete pet scheme creative design, automatic feeding machine theory and draw the necessary spare parts diagram, including the device, the principle of design and drawing up; The realization of the principle scheme, the transmission scheme design, the design of main structure diagram; Design calculation and specification.Pet automatic feeding machine design requirements: on the feed regularly, have boot self-checking function, can set the length of the opening closing time, to adapt to the needs of different pet food intake, using motor drive, the power supply shall be the safe power supply.Pet automatic feeding machine design and the main technical key problems as follows: feed the timing, the determination of mouth opening and closing Angle, the design of the length of time, time setting module combination.Key words:Single chip microcomputer Design calculation; timing; institutions目录中文摘要英文摘要引言 (1)课程设计的目的和要求 (2)主轴的设计 (2)主轴材料的选择 (2)主轴加工方法的确定 (2)主轴的参数计算 (3)轴上力的校合 (4)行程开关旋转件的设计 (5)减速电动机的选择 (5)控制系统设计 (6)设计小结 (29)参考资料目录 (30)引言随着我国社会经济水平的快速发展，城市化的进程不断加速。
我国国民生活水平不断得到提高，我国的宠物业也得到了飞速的发展。
由于城市生活水平的封闭性、个性化和人口老龄化等问题不断凸显出来。
人民生活中休闲、消费和情感寄托方式也呈现出多样化的发展。
家庭宠物的饲养已经成为了城市居生活消遣的新方式。
宠物的喂养和看护往往是宠物主人最关心的问题，目前宠物主要还是依靠人工进行喂食。
而在当今社会中，人们的工作与学习是十分的繁忙，当人们外出时间比较长时对宠物的食物和水的供给就出出现了比较大的问题。
特别是当人们出差在外或者是，旅游度假时，经常不能及时的对家中的宠物给予很好地照顾，宠物的饮食常成为困扰人们主要问题。
本装置就是针对此问题而设计的一种装置。
他对家居智能化起到了积极地作用，在提高人们生活效率与乐趣的同时，也对人们的出行减少了后顾之忧。
课程设计的目的和要求课程设计的目的：1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法，包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。
2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，PLC，运用设计资料、标准等。
设计要求：1.设计内容包括：总体设计，机械系统的设计与计算，计算机控制系统设计，编写设计计算说明书；2.设计要求包括：定时投放饲料，具有开机自检功能，可以设定开启关闭时间的长短，适应不同宠物食量的需要；3.机械部分的设计：零件图，装配示意图；4.计算机控制的设计：控制系统接口图一张；5.控制装置采用直流减速电机驱动，MCS-51或单片机FX2N-PLC控制系统，软件环分，由键盘输入实现开环控制。
6.编写设计计算说明书1份。
（一）、主轴的设计在宠物自动喂食机上采用直接由电机带动主轴旋转，控制料口的开启和关闭，由于电机选用的是具有自锁功能的直流减速电机，中间不采用减速装置，简化结构设计，使系统的结构尽量的紧凑。
所以直接用电机驱动主轴，省去中间的减速环节。
（二）、主轴材料的选择:主轴的选用45钢，45钢的加工性能较为理想，材料的价格比较低廉，但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好， 45号钢可以淬硬至HRC42~46。
所以如果需要表面硬度，又希望发挥45钢优越的机械性能，常将45钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。
调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
（三）、主轴加工方法的选择:由于主轴是间歇回转类零件，不需要长时间的连续运转，所以加工的精度不需要很高，在普通的车床上既可以加工。
又因为主轴的外形相对简单，不需要经常的换刀，所以加工的时间教短。
在加工主轴时，需要注意的是径向尺寸的控制，不过通过合理的安排加工工艺可以解决。
最后的端部的钻孔是需要控制空之间的距离，所以在单件试制的时候可以不用专用的夹具，在大量生产的时候需要安排专用的夹具，提高生产效率。
尤其需要注意的是孔中心的确定，因为是后续安装旋转件的，所以要控制中心的偏差。
（四）、主轴参数计算：1.主轴尺寸的确定：由设计题目中要求可知：下料口的孔直径为5mm.由《机械设计手册》表6.2-3取主轴的直径为5mm;1）估取主轴的长度和直径:i.1-2段轴用于安装联轴器，故取直径为5mm。
ii.2-3段安装活动挡片，外径5mm。
iii.3-4段分隔段，直径为5mm。
iv.4-5段为过度段，直径为16mm。
v.5-6段安装旋转件，直径为40mm。
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段长度1.1-2段为安装联轴器为30mm2.2-3段为安装活动挡片长度为60mm。
3.3-4段为为分隔长度为10mm4.4-5段用于安装旋转件长度为6mm。
5.5-6段安装旋转件长度为10（五）、轴上力的校合66 207.5 63.51、精确校核轴的疲劳强度 1、判断危险截面由于截面IV 处受的载荷较大，直径较小，所以判断为危险截面2、截面IV 右侧的MPa WM mb 5.17==σ 截面上的转切应力为MPa W T TT 64.72==τ MPa Tm b 99.7298.152====τττ 由于轴选用40cr ，调质处理，所以MPa B 735=σ，MPa 3861=-σ，MPa 2601=-τ。
（[2]P355表15-1）a ）综合系数的计算 由045.0552==d r ，6.1=dD 经直线插入，知道因轴肩而形成的理论应力集中为23.2=σα，81.1=τα，（[2]P38附表3-2经直线插入）轴的材料敏感系数为85.0=σq ，87.0=τq ，（[2]P37附图3-1）故有效应力集中系数为05.2)1(1=-+=σσσαq k 70.1)1(1=-+=ττταq k查得尺寸系数为72.0=σε，扭转尺寸系数为76.0=τε，（[2]P37附图3-2）（[2]P39附图3-3）轴采用磨削加工，表面质量系数为92.0==τσββ，（[2]P40附图3-4）轴表面未经强化处理，即1=q β，则综合系数值为93.211=-+=σσσσβεk K11.211=-+=ττττβεk Kb)、碳钢系数的确定碳钢的特性系数取为1.0=σψ，05.0=τψ c)、安全系数的计算 轴的疲劳安全系数为92.61=+=-ma K S σψσσσσσ66.241=+=-ma K S τψτττττS S S S S S ca =>=+=5.166.622τστσ故轴的选用安全。
（六）、行程开关旋转件的设计由示意图可知，两旋转件在旋转时有一个90度角的角度差，通过行程开关输出的信号的不同来分辨料口的开合处于什么样的状态，然后通过单片机系统的处理，输出相应的信号，带动电机的旋转，来控制料口的开合。
料口的状态有完全关闭和完全打开两种状态，（1）两行程开关都输出信号时，料口处于关闭状态，（2）两行程开关有一个闭合输出信号时，料口处于完全打开状态。
（七）、减速电动机的选择：直流齿轮减速电动机由于其结构简单，性能可靠，故选择直流齿轮减速电动机。
ZGA25R-310式直流齿轮减速电动机产品数据：ZGA25R-310使用电压:DC6V 转速： 20rpm 外径:25mm总长:51mm 伸出轴长:10mm 扭力:1-3KG （八）、控制系统设计1、系统方案设计构成本系统包括机械部分和伺服电机控制两部分。
根据所给的要求，拟用开环控制结构设计方案，其开环系统结构原理如图1。
