Dávkovač ošetrenia IoT pre domáce zvieratá: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Mám dve mačky a musieť im dávať maškrty asi 3 -krát denne, bolo dosť nepríjemné. Pozerali sa na mňa svojimi roztomilými tvárami a intenzívnymi pohľadmi, potom bežali k boxu plnému mačacích zelení, mňaukali a prosili ich. Rozhodol som sa, že dosť. Už nemusíte vstávať, len aby ste mačke dopriali pár dobrôt. Teraz bol čas na automat na vydávanie dobrôt, pretože ako sa hovorí: „Programátori existujú, aby komplikované veci robili menej jednoduchými.“

DFRobot sponzoroval tento projekt.

Zoznam položiek:

• DFRobot Raspberry Pi 3
• Modul kamery DFRobot Raspberry Pi
• Krokový motor DFRobot s planetovým prevodom
• I2C LCD 16x2
• Hlavný jack na terminál
• Ovládač krokového motora DRV8825
• Kondenzátor 100 µF
• Arduino UNO a Genuino UNO
• Prepojovacie vodiče (všeobecné)

Krok 1: Vytvorenie dizajnu

Prvá bola voľba, ako ovládať svoj novo myšlienkový stroj. Bluetooth by mal príliš malý dosah, iba 30 stôp bez prekážok. S týmito informáciami som sa rozhodol používať WiFi. Ale teraz, ako môžem používať WiFi na ovládanie stroja? Raspberry Pi 3 má vstavané možnosti WiFi, vďaka čomu môžem používať banku ako hostiteľ webovej stránky. Ďalej bola téma prílohy a ako rozdávať maškrty. Rozhodol som sa pre dizajn rotujúceho kolesa, kde pochúťky padajú na malé časti, otáčajú sa a potom pochúťky klesnú na rampu a prejdú k prednej časti stroja.

Krok 2: Výroba modelu Fusion 360

Začal som vytvorením základného modelu pre nádobu na liečbu. Pochúťky spadnú do mini násypky, kde sa potom naberú do rotujúceho kolesa.

Ďalej som do dizajnu Fusion pridal Raspberry Pi 3 spolu s ďalšou elektronikou vrátane modulu fotoaparátu LCD a Raspberry Pi. Vyrobil som aj násypku, do ktorej sa dajú uložiť ďalšie maškrty.

Steny pre dávkovač na pochutiny majú byť vyrezané z 1/4 palcovej preglejky na CNC routeri. Má 7 kusov, 4 steny, podlahu a vrchnú a vrchnú časť, ktoré sa dajú otvárať a zatvárať, aby sa odhalili dobroty.

Nakoniec som vytvoril „ozdobnú“rukoväť na otvorenie veka.

Krok 3: Nastavenie Pi

DFRobot ma oslovil a poslal svoj kamerový modul Raspberry Pi 3 a Raspberry Pi. Potom, čo som otvoril boxy, som sa pustil do práce nastavením karty SD. Najprv som prešiel na stránku sťahovania Raspberry Pi a stiahol som si najnovšiu verziu Raspbian. Potom som súbor extrahoval a vložil do vhodného adresára. Súbor.img nemôžete iba kopírovať/prilepiť na kartu SD, musíte ho na kartu „napáliť“. Môžete si stiahnuť nástroj na napaľovanie, ako je Etcher.io, na ľahký prenos obrazu operačného systému. Potom, čo bol.img súbor na mojej SD karte, vložil som ho do Raspberry Pi a dal som mu silu. Asi po 50 sekundách som odpojil kábel a vytiahol SD kartu. Potom som vložil kartu SD späť do počítača a prešiel do priečinka „boot“. Otvoril som Poznámkový blok a uložil ho ako prázdny súbor s názvom „ssh“bez prípony. Bol tam aj súbor, ktorý som pridal, s názvom „wpa_supplicant.conf“a vložil som do neho tento text: network = {ssid = psk =} Potom som kartu uložil a vysunul a vložil späť do Raspberry Pi 3. To by teraz malo umožniť používanie SSH a pripojenie k WiFi.

Krok 4: Inštalácia softvéru

Existuje niekoľko rôznych softvérov, ktoré môžu streamovať video, napríklad VLC a pohyb, ale rozhodol som sa použiť mjpeg-streamer kvôli jeho nízkej latencii a jednoduchej inštalácii. Podľa pokynov na stránke urobte: git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git Do priečinka zadajte: sudo apt-get install cmake libjpeg8-dev Ak chcete nainštalovať potrebné knižnice. Zmeňte priečinok na priečinok, ktorý ste stiahli, a zadajte: make Nasleduje: sudo make install Na skompilovanie softvéru. Nakoniec zadajte: export LD_LIBRARY_PATH =. A aby ste ho spustili, zadajte:./mjpg_streamer -o "output_http.so -w./www" -i "input_raspicam.so" K prúdu sa dostanete tak, že prejdete na adresu: https:// Miestna adresa i: 8080/stream. html Na zobrazenie streamu.

Krok 5: Nastavenie webového servera

Na to, aby bolo možné zariadenie ovládať externe prostredníctvom WiFi, som potreboval webový server. Webový server v zásade poskytuje webové stránky na požiadanie, zvyčajne prehliadač. Chcel som niečo rýchle a jednoduché na nastavenie a používanie, ktoré by stiahlo Apache zo stola. Tiež som chcel prepojiť webový server s Pythonom, aby som mohol ovládať Arduino Uno pomocou PySerial. Táto úloha ma nakoniec priviedla k Flasku, peknej knižnici Pythonu, ktorá používateľom umožňuje rýchlo vytvoriť webový server. Celý kód je priložený k tejto stránke projektu. Skript python v zásade nastavuje 2 webové stránky, jednu, ktorá je umiestnená v koreňovom adresári „/“a druhú, ktorá je umiestnená na serveri „/dispense“. Indexová stránka má formulár HTML, ktorý po odoslaní odošle žiadosť o príspevok na stránku výdaja. Stránka výdaja potom skontroluje, či je hodnota príspevku správna a či ide o správu „D / n“, bude odoslaná sériovo na Arduino Uno.

Krok 6: Ovládanie IO

Rozhodol som sa použiť DRV8825 na pohon môjho krokového motora, hlavne kvôli tomu, že potreboval iba 2 IO piny a nastaviteľné obmedzenie prúdu. Skúsil som použiť L293D, ale nezvládol zaťaženie krokového motora. DRV8825 sa ovláda pulzovaním kolíka STEP cez PWM a smer sa ovláda potiahnutím kolíka DIR vysoko alebo nízko. Krokový motor, ktorý používam, má odber 1,2 ampéra, takže som napätie VREF upravil na 0,6V. Ďalej bol LCD. Chcel som použiť I2C na zníženie množstva potrebného IO a na zjednodušenie kódu. Ak chcete nainštalovať knižnicu, jednoducho vyhľadajte „LiquidCrystal_I2C“a nainštalujte ju. Nakoniec Arduino Uno skontroluje nové informácie v sériovej vyrovnávacej pamäti a či sa zhodujú s „D“. Ak tak urobí, Uno spôsobí, že sa krokový motor posunie o 180 stupňov a potom o -72 stupňov, aby sa zabránilo ukladaniu pochúťok.