Dávkovač IoT Treat pro domácí zvířata: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Mám dvě kočky a asi třikrát denně jim dávat pamlsky začalo docela vadit. Dívali se na mě svými roztomilými tvářičkami a intenzivními pohledy, pak běželi ke krabici plné kočičích zelených, mňoukali a prosili je. Rozhodl jsem se, že dost. Už žádné vstávání, jen aby kočka dostala pár pamlsků. Nyní nastal čas pro výdejní automat, protože jak se říká: „Programátoři existují, aby dělali složité věci, aby dělali jednoduché věci méně.“

DFRobot sponzoroval tento projekt.

Seznam dílů:

• DFRobot Raspberry Pi 3
• Modul kamery DFRobot Raspberry Pi
• Krokový motor DFRobot s planetovým převodem
• I2C LCD 16x2
• Barel Jack do terminálu
• Ovladač krokového motoru DRV8825
• Kondenzátor 100 µF
• Arduino UNO a Genuino UNO
• Propojovací vodiče (obecné)

Krok 1: Vytvoření návrhu

První byla volba, jak ovládat svůj nově myšlenkový stroj. Bluetooth by měl příliš krátký dosah, pouze 30 stop bez překážek. S těmito informacemi jsem se rozhodl použít WiFi. Ale teď, jak mohu používat WiFi k ovládání stroje? Raspberry Pi 3 má vestavěné funkce WiFi, což mi umožňuje používat Flask k hostování webové stránky. Další bylo téma výběhu a jak rozdávat pamlsky. Rozhodl jsem se pro konstrukci rotujícího kola, kde pamlsky spadají do malých sekcí, budou se otáčet kolem a pak pamlsky spadnou dolů na rampu a cestují do přední části stroje.

Krok 2: Výroba modelu Fusion 360

Začal jsem vytvořením základního modelu pro nádobu na pamlsek. Pamlsky spadnou do mini-násypky, kde se poté vezmou do rotujícího kola.

Dále jsem přidal Raspberry Pi 3 do designu Fusion spolu s další elektronikou, včetně modulu kamery LCD a Raspberry Pi. Také jsem vyrobil násypku, do které se daly uložit další pamlsky.

Stěny pro dávkovač pamlsků mají být vyřezány z 1/4 palcové překližky na CNC routeru. K dispozici je 7 kusů, 4 stěny, podlaha a horní a víko, které lze otevřít a zavřít a vystavit tak pamlsky.

Nakonec jsem vytvořil „efektní“kliku k otevření víka.

Krok 3: Nastavení Pi

DFRobot mě oslovil a poslal svůj Raspberry Pi 3 a Raspberry Pi Camera Module. Poté, co jsem otevřel krabice, jsem se dostal do práce nastavením SD karty. Nejprve jsem šel na stránku Stahování Raspberry Pi a stáhl si nejnovější verzi Raspbian. Poté jsem soubor extrahoval a vložil do vhodného adresáře. Soubor.img nemůžete pouze zkopírovat/vložit na kartu SD, musíte jej „vypálit“na kartu. Můžete si stáhnout nástroj pro vypalování, jako je Etcher.io, abyste mohli snadno přenést bitovou kopii operačního systému. Poté, co byl soubor.img na mé SD kartě, vložil jsem ho do Raspberry Pi a dal mu sílu. Asi po 50 sekundách jsem odpojil kabel a vyjmul kartu SD. Poté jsem vložil kartu SD zpět do počítače a šel do adresáře „boot“. Otevřel jsem Poznámkový blok a uložil jej jako prázdný soubor s názvem „ssh“bez přípony. Byl tam také soubor, který jsem přidal, nazvaný „wpa_supplicant.conf“a vložil do něj tento text: network = {ssid = psk =} Poté jsem kartu uložil a vysunul a vložil zpět do Raspberry Pi 3. To by nyní mělo umožnit používání SSH a připojení k WiFi.

Krok 4: Instalace softwaru

Existuje několik různých softwarů, které mohou streamovat video, například VLC a pohyb, ale rozhodl jsem se použít mjpeg-streamer kvůli jeho nízké latenci a snadné instalaci. Podle pokynů na webu proveďte: git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git Do složky zadejte: sudo apt-get install cmake libjpeg8-dev Chcete-li nainstalovat potřebné knihovny. Změňte svůj adresář na složku, kterou jste stáhli, a poté zadejte: make Následovat: sudo make install Ke kompilaci softwaru. Nakonec zadejte: export LD_LIBRARY_PATH =. A pro spuštění zadejte:./mjpg_streamer -o "output_http.so -w./www" -i "input_raspicam.so" K proudu se dostanete tak, že přejdete na adresu: https:// Místní ip: 8080/stream. html Pro zobrazení streamu.

Krok 5: Nastavení webového serveru

Aby bylo možné stroj ovládat externě pomocí WiFi, potřeboval jsem webový server. Webový server v zásadě obsluhuje webové stránky na vyžádání, obvykle prohlížečem. Chtěl jsem něco rychlého a jednoduchého na nastavení a použití, sundání Apache ze stolu. Také jsem chtěl propojit webový server s Pythonem, abych mohl ovládat Arduino Uno pomocí PySerial. Tento úkol mě nakonec zavedl do Flasku, pěkné knihovny Pythonu, která umožňuje uživatelům rychle vytvořit webový server. Úplný kód je připojen k této stránce projektu. Skript python v zásadě nastavuje 2 webové stránky, jednu, která je hostována v kořenovém adresáři '/' a druhou, která je hostována v '/dispense'. Indexová stránka má formulář HTML, který po odeslání odešle žádost o zveřejnění na stránku výdeje. Stránka výdeje poté zkontroluje, zda je hodnota příspěvku správná, a zda se jedná o zprávu „D / n“, bude odeslána sériově na Arduino Uno.

Krok 6: Ovládání IO

Rozhodl jsem se použít DRV8825 k pohonu mého krokového motoru, hlavně kvůli tomu, že potřeboval pouze 2 IO piny spolu s nastavitelným omezením proudu. Zkoušel jsem použít L293D, ale nezvládl zatížení krokového motoru. DRV8825 se ovládá pulzováním pinu STEP přes PWM a směr se ovládá vytažením pinu DIR vysoko nebo nízko. Krokový motor, který používám, má odběr 1,2 A, takže jsem upravil napětí VREF na 0,6 V. Další byl LCD. Chtěl jsem pomocí I2C snížit množství potřebných IO a zjednodušit kód. Chcete -li nainstalovat knihovnu, jednoduše vyhledejte „LiquidCrystal_I2C“a nainstalujte ji. Nakonec Arduino Uno zkontroluje nové informace v sériové vyrovnávací paměti a zda se shoduje s 'D'. Pokud ano, Uno způsobí, že se krokový motor posune o 180 stupňů a poté o -72 stupňů, aby se zabránilo ukládání pamlsků.