IoT Cat Feeder využívající částicový foton integrovaný s Alexa, SmartThings, IFTTT, Google Sheets: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Potřeba automatického krmítka pro kočky je samozřejmá. Kočky (naše kočka se jmenuje Bella) mohou být nepříjemné, když mají hlad, a pokud je vaše kočka jako já, pokaždé sní misku nasucho. Potřeboval jsem způsob, jak automaticky dávkovat kontrolované množství jídla třemi způsoby - 1. hlasovým příkazem Alexa, 2. podle plánu a 3. tlačítkem v SmartThings. Chtěl jsem také způsob, jak sledovat, jak a kdy se kočka nakrmí, abychom nekrmili dvakrát (někdy, když když moje žena krmí kočku a pak kočku krmím znovu o 15 minut později).

Tento projekt není příliš obtížný, nejsem žádný vývojář ani inženýr, ale na internetu bylo mnoho zdrojů, které mi pomohly. Sestavuji vše, co jsem použil, a všechny kroky potřebné k tomu, abyste tento projekt také dokončili. Užijte si a šťastnou stavbu!

Krok 1: Získejte všechny potřebné materiály - zhruba 100 $

Zde je vše, co jsem si koupil, abych vyrobil toto krmítko pro kočky. Bylo to asi 100 $, což je o něco více než mých plánovaných 75 $, ale šel jsem po některých kvalitnějších dílech, abych zajistil, že to vydrží. Některé materiály, které jsem již musel vyrobit, jsou jako lepidlo na dřevo, horká lepicí pistole, 18ga hřebíkovačka, smirkový papír, dřevěná výplň atd. Podle mého názoru spadají pod „nástroje“a nejsou všechny nezbytné. Někdy jdu jen nad rámec toho, jak dělat věci hezké.

Odchylujete -li se od těchto přesných produktů, ujistěte se, že má vaše servo kovové převody a poznamenejte si počet zubů, protože vaše rameno/houkačka serva bude muset mít stejný počet zubů. Servo a rameno uvedené níže jsou 25T, což znamená 25 zubů. Také jsem použil plastové rameno na první průchod a zuby byly odstraněny do týdne používání, takže nechoďte na plastovou cestu, vezměte kov.

1. Foton částic 19,99 $

2. Breadboard a propojovací vodiče 7,69 $

3. Servo 19,99 $

4. Kovové servo rameno/houkačka 8,98 $

5. Piezo bzučák 5,05 $

6. Dávkovač obilovin 14,95 $

7. Vláknová deska z železářství pro krabici, 2 kusy pro případ, že byste pokazili 20 $

8. Rustoleum Hammered Spray Paint 5,97 $

8. Různé předměty jako šrouby, lepidlo na dřevo, hřebíky, smirkový papír, výplň dřeva atd.

Krok 2: Nastavení fotonu částic

Prvním krokem je připojení fotonu Particle Photon k internetu. To je velmi snadné, zejména s průvodci poskytovanými společností Particle. Stáhněte si aplikaci Particle do telefonu, vytvořte si účet pro částice a postupujte podle pokynů k připojení k Wi -Fi. Podívejte se na video a řiďte se těmito pokyny!

docs.particle.io/guide/getting-started/start/photon/

Krok 3: Připojte částice k servu, Breadboardu a bzučáku

Dobře, teď musíme částici připojit k servu a bzučáku pomocí prkénka. Připojte své částice na prkénko tak, aby na každé straně byly 2 otvory pro kolíky, na tom nezáleží, kde jsou částice umístěny. Připájel jsem své dráty k bzučáku a poté ho pomocí horkého lepidla zajistil. Jednodušší metodou by bylo použít koncové konektory nebo tupé konektory a zalisovat je kleštěmi. Na tobě.

Připojte vodiče serva:

VIN Červený servo vodič

A5 žlutý servo vodič

GND Černý servo vodič

Připojte vodiče bzučáku (nezáleží na tom, který je):

D0 Bzučák

GND bzučák

Krok 4: Přenesení kódu na foton

Nyní, když to máte zapojené, nechte bliknout kód firmwaru na foton a otestujte, zda bzučák přehraje melodii a servo se otočí.

Přihlaste se do konzoly pro sestavení částic pomocí svého účtu

Klikněte na tlačítko kódu na panelu nástrojů na levé straně. Zkopírujte a vložte dodaný kód firmwaru (cat_feeder.c) do konzoly sestavení, ve výchozím nastavení tam nahraďte jakýkoli stávající kód.

Malé vysvětlení k funkci feed. Protože krmení lze vyvolat 3 různými způsoby (tlačítko, hlas, plán), potřebujeme 3 různé příkazy, abychom každou událost zveřejnili, abychom věděli, jak byla kočka krmena. Tyto příkazy jsou „bfeed“při podávání tlačítkem, „sfeed“při podávání podle plánu a „vfeed“při podávání hlasovým příkazem.

Kliknutím na tlačítko Hledání složky uložte kód, pojmenujte jej podle svého výběru.

Klikněte na tlačítko pro ověření (vypadá to jako zatržítko s kruhem kolem). Po chvíli byste měli vidět ve spodním stavovém řádku:

Kompilace kódu … Kód ověřen. Skvělá práce! Připraven.

Nyní klikněte na tlačítko Flash na levém panelu nástrojů (vypadá jako blesk). Po chvíli byste měli vidět ve spodním stavovém řádku:

Bliká kód … Flash úspěšný! Vaše zařízení se aktualizuje. Připraven.

Dále se přihlaste do konzoly částic

Klikněte na svůj foton částic. Toto je stavová stránka vašeho zařízení, kterou můžete v protokolech událostí vidět, když jsou prováděny akce, například blikající kód nebo když jsou události publikovány z vyvolání příkazů kanálu. Chcete -li spustit příkaz kanálu, použijte dlaždici Funkce na pravé straně této konzoly. Protože se funkce v kódu nazývá „feed“, měli byste ji vidět a pole pro zadání argumentu.

Do pole pro zadávání argumentů zadejte „bfeed“a klikněte na Volat.

To by mělo hrát melodii a poté otočit servo. Pokud chcete, pro účely testování změňte čas zpoždění v kódu z 330 MS na něco delšího než 5000, pokud chcete ověřit otáčení serva. Při každé změně kódu musíte kliknout na tlačítko Flash. Pravděpodobně budete muset později upravit zpoždění, abyste získali požadované množství otáček (například krmení psa, možná budete chtít vydat více jídla).

Krok 5: Vytvořte krabici, do které budete mít všechno

Tento krok se skládá z vašich dobrých dovedností tesařské módy. Koupil jsem si 2–2ft vláknové desky, abych vytvořil krabici, protože je silná, hladká na dotek, relativně levná a snadno se s ní stříhá/pracuje. Můžete si vybrat jakýkoli materiál. Tento krok je skutečně na vašem uvážení, jak bude vytvořen, protože každý má jiné potřeby. Nebudu mít podrobný krok za krokem pro výrobu krabice, ale mohu sdílet myšlenkový postup a metody, které jsem použil.

Při navrhování krabice jsem vzal v úvahu řadu faktorů. Chtěl jsem tu věc co nejkompaktnější. Chtěl jsem, aby byl snadno opravitelný pro čištění a/nebo opravu, pokud by někdy selhal. Nakonec jsem chtěl vystavit trubici dávkovače, abych viditelně viděl, když dochází jídlo. S ohledem na to jsem nejprve vyrobil krabici a poté změřil vnitřní rozměry, abych vytvořil čtvercový rám, ke kterému jsou připojeny výdejní jednotka, servo a deska. Tímto způsobem lze celou jednotku vyjmout přímo z krabice pro účely údržby. Viz obrázky.

Krok 6: Obslužné nástroje zařízení SmartThings

Tento krok vysvětluje, jak implementovat volání funkce kanálu pomocí SmartThings a Alexa. K tomu jsem musel napsat 2 manipulátory groovy zařízení. Jeden z obslužných programů je pro „bfeed“, když stisknu tlačítko v SmartThings, a druhý handler je pro „vfeed“, když požádám Alexu, aby Bellu nakrmila hlasovým příkazem. Dalším důvodem, proč mít 2 různé ovladače, je to, že Alexa rozpoznává pouze zařízení, která jsou přepínači, nikoli tlačítky. Takže jsem musel přimět Alexu, aby rozpoznal přepínač, aby vyvolal funkci (vypnuto a zapnuto provést stejnou akci). Dobře, můžeme začít.

Přihlaste se (nebo si vytvořte účet) na portál IDE SmartThings na adrese https://ide.smartthings.com pomocí svého účtu Samsung nebo účtu SmartThings.

Potvrďte, že se vaše centrum SmartThings zobrazuje v části „Moje umístění“a „Moje centra“. Pokud se nezobrazí, proveďte řešení problému, než budete pokračovat.

Nejprve vytvoříme Button Handler

V horní navigační liště klikněte na „My Device Handlers“.

Klikněte na modré tlačítko „Vytvořit nový ovladač zařízení“

Vyberte kartu „Z kódu“a vložte kód z připojeného souboru button_handler.groovy. Poté klikněte na Vytvořit.

Klikněte na „Uložit“a „Publikovat“„Pro mě“. Měli byste vidět zelené oznámení s nápisem „Typ zařízení byl úspěšně publikován“.

Nyní přejděte k telefonu a otevřete aplikaci SmartThings. Měli byste vidět obslužný program vypadat jako nové zařízení. Budete muset nakonfigurovat obslužný program, aby se odesílal na vaše částicové zařízení. Vyberte nově vytvořené zařízení a otevřete Nastavení (vypadá jako ikona ozubeného kola).

Zadejte název zařízení - pojmenujte zařízení podle svého výběru, jsem si jistý, že vaše kočka se také nejmenuje Bella.

Zadejte přístupový token - přístupový token najdete v konzole pro sestavování částic https://build.particle.io/ pod Nastavení (ikona ozubeného kola vlevo dole). Přístupový token bude mít 40 znaků.

Zadejte ID zařízení - ID zařízení se nachází na stránce Particle Console jako řetězec o délce 24 znaků a je také vidět ve všech URL adresách částic, když jste přihlášeni ke svému účtu, který pracuje na vašem zařízení s částicemi. ID zařízení je v adrese URL zobrazeno Tučně:

Klikněte na Uložit.

Klikněte na tlačítko Feed!

Kliknutím na tlačítko feed byste měli slyšet melodii a nechat servo otočit. Měli byste také vidět události publikované v protokolu událostí konzoly částic.

Dále vytvoříme ovladač zařízení pro Alexu

Postupujte stejným způsobem jako výše. Přejděte na portál IDE SmartThings a v horní navigační liště klikněte na „My Device Handlers“. Klikněte na modré tlačítko „Create New Device Handler“

Vyberte kartu "Z kódu" a vložte kód z připojeného souboru alexa_handler.groovy. Poté klikněte na Vytvořit.

Klikněte na „Uložit“a „Publikovat“„Pro mě“. Měli byste vidět zelené oznámení s nápisem „Typ zařízení byl úspěšně publikován“.

Nyní přejděte zpět k telefonu a otevřete aplikaci SmartThings. Měli byste vidět obslužný program vypadat jako nové zařízení, ale tentokrát bez jakéhokoli tlačítka. Budete muset nakonfigurovat obslužnou rutinu pomocí přístupového tokenu a ID zařízení, jako jste to udělali dříve.

Vyberte nově vytvořené zařízení v aplikaci SmartThings a otevřete Nastavení (vypadá jako ikona ozubeného kola).

Zadejte název zařízení - pojmenujte zařízení podle svého výběru, nazval jsem ho „Cat Feeder Handler for Alexa“, aby moje žena věděla, že to není tlačítko Cat Feeder.

Zadejte přístupový token a zadejte ID zařízení, poté klikněte na Uložit.

Nyní v telefonu otevřete aplikaci Alexa. Pokud jste to ještě neudělali, povolte SmartThings Alexa Skill a propojte svůj účet SmartThings s aplikací Alexa. Poté přejděte na obrazovku Smart Home a klikněte na „Přidat zařízení“. To lze také provést slovy „Alexa, objev zařízení“. Zařízení by se mělo zobrazit s ikonou přepínače, bude pojmenováno, jakkoli jste pojmenovali obslužný program v SmartThings. Pokud chcete, můžete jej změnit v aplikaci Alexa, ale pamatujte, že se jedná o typ přepínače, takže bude vyžadovat vyslovení „Alexa, zapni“nebo „Alexa, vypni“. Vím, že není hezké říkat „Zapněte krmítko pro kočky“, takže alternativou je vytvořit novou rutinu v aplikaci Alexa a zavolat ji frází, kterou chcete přesně. Vytvořil jsem rutinu s názvem „Feed Bella“, která zapne spínač podavače koček.

Kliknutím na přepínač v aplikaci Alexa byste nyní měli úspěšně volat funkci feedu. Protokol událostí konzoly Particle by měl také zveřejňovat události, které to naznačují.

Jakmile vše pojmenujete tak, jak chcete, pokračujte a zkuste to!

Krok 7: Dát to všechno dohromady

Poslední kousek, kterému jsem se nevěnoval, je, jak naplánovat kanály a zaznamenat publikované události do Tabulky Google. Pravděpodobně si myslíte, že aplikaci Alexa lze použít k vytvoření rutiny pro plán, ale to by nám neumožnilo zaznamenávat plán vs. hlasový příkaz nebo tlačítko. Místo toho tedy existuje IFTTT applet pro částice, který již použijeme.

Vytvořme aplet IFTTT pro plánování zdrojů

Přejděte na https://ifttt.com nebo si stáhněte aplikaci IFTTT pro smartphone a přihlaste se (v případě potřeby si vytvořte účet)

Pokud jste v IFTTT noví, je to velmi jednoduché. Každý aplet se skládá z IF (podmínky nebo spouštěče) a THAT (nějaké akce, kterou je třeba udělat).

Jakmile jste tedy přihlášeni do IFTTT, vytvořte nový applet, vyberte IF a hledejte nebo vyberte „Datum a čas“. Toto nakonfigurujete podle libovolného plánu, který upřednostňujete. Poté proveďte všechny kroky a jakmile se dostanete k tomu, že vyhledáte „Částice“a vyberete „Zavolat funkci“. Vyplňte pole jako na výše uvedeném snímku obrazovky. Jako vstup nezapomeňte použít „sfeed“, protože toto je příkaz potřebný k publikování události „Fed podle plánu“. Při nastavování tohoto appletu se možná budete muset připojit nebo přihlásit ke svému částicovému účtu. Uložte applet a měli byste být v pořádku. Pokud chcete testovat, změňte datum a čas v blízké budoucnosti a zjistěte, zda se spouští správně.

Nyní vytvořte aplety IFTTT pro zpracování 3 typů událostí

Když běží krmítko pro kočky, musíme zohlednit 3 příkazy. Ve firmwaru částic jsou pevně zakódovány:

Bella krmena podle plánuBella krmena tlačítkemBella krmena hlasovým příkazem

Pokud se váš mazlíček nejmenuje „Bella“, pravděpodobně to budete chtít ve firmwaru změnit a znovu blikat. Změňte text v řádku Particle.publish kódu částice.

Vytvořte nový IFTTT applet. (musíte to udělat 3krát, pro každý typ události)

Počínaje IF hledejte částice a vyberte „Nová událost publikována“. Název události bude muset být přesným názvem publikované události, který máte ve firmwaru. Například „Bella krmena podle plánu“je přesný název události v kódu, který jsem vám poskytl. Podívejte se na snímek obrazovky, jak jsem ho vyplnil pro referenci. Budete muset vytvořit další 2 IFTTT, abyste zvládli i ostatní události. Tento applet vytvoří nový list na vašem disku Google, pokud již neexistuje, a zaznamená nové události do dalšího prázdného řádku.