基于 Micro: bit的流浪猫狗喂养装置

◆辽宁省朝阳市凌源市第二高级中学 杨晶炜

一、设计原理

流浪猫狗喂养装置需要利用Micro：bit板LED屏幕上的LED检测周围的光纤。在昼夜交替时光纤会有亮暗的变化，再配合水泵抽水、舵机转动角度，就能达到一天合理投放食物和水的效果。

在社区流浪猫狗集中处，把自动喂养装置放在一个雨淋不到的地方。社区工作人员每隔一段时间（根据流浪猫狗的数量来设定频率）为装置投放一次食物和水，解决附近流浪猫狗的食物和水短缺问题。

二、设计方案

1.最初针对流浪猫，在每个小区设计透明的小窝，其内设置食槽和水槽用于放食物和水，内部放猫爬架和电热毯，吸引流浪猫。流浪狗还需要另外设计小窝。因该方案成本太高，所以再次进行改进。

2.设想建造一所大房子，里面设置多个提供食物的区域，食物里可以放入加强抵抗力的药，流浪猫狗可以同时进行饮食和休息。但在公共场所建造大房子的土地资源耗费太大，无法推广，也会影响居民的日常生活。

3.综合多方面因素考虑，我决定在小区较干燥的角落放一个简易自动喂养装置。

图1 基于Micro：bit的流浪猫狗喂养装置模型图

三、创新点

这个装置放在小区的固定位置。使用前，社区工作人员对各个社区的流浪猫狗数量以及食量进行预估统计，计算所需储备的食物量。

该装置采用 Micro: bit主板为主体，天亮和天黑的时候，光线强度都会发生明显变化，利用Micro：bit自带的亮度级别功能检测光线，当检测值小于2时，表示天黑了，需要投放一次食物和水。当检测值大于等于2时，表示天亮了，需要再投放一次食物和水。

四、改进点

1.天气炎热时，流浪猫狗对水分的需求量更大，而天气变冷之后，水可以适当少投放一些。但这个环节只能人工更改程序来控制，目前我没办法做到通过自动感应气温来调节放水量。

2.如果在炎热的天气也一周管理一次，有些猫狗一旦被领养，就会有多余的食物和水，时间久了就会发臭，污染新鲜的食物，造成浪费。

图2 作者在第36届辽宁省青少年科技创新大赛现场展示作品

专家点评

杨晶炜同学的这项“基于Micro: bit的流浪猫狗喂养装置”是一件富有爱心又颇具技术含量的创客作品。

作为一名高中生，学习时间紧，学习压力大，但杨晶炜能在兼顾学习的同时进行创新实践，提升自己的创新品格，值得点赞。这项作品的完成既体现了她对创新能力培养的自我追求，又体现了她对新技术的掌握和应用能力。这也是高中生在研究性学习、通用技术课程学习后的一个着力点。

就这个项目还提两点建议：其一，既然我们追求科学、追求创新，要像科学家一样学习工作，作品做完以后要提供比较完整的、带有研究性质的报告，尤其是要精心提炼创新点。其二，养成查新的习惯。我们在项目选题前和完成后都要进行查新，至少要突破原有类似项目的技术关键点。尽量避免如与厦门协和双语学校谢佳研、李梓宁、黄佳仪同学完成的“流浪猫狗喂养装置”有类似“撞车”的情况出现。