מתקן כלבים אוטומטי: 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

עם הפרויקט שלי אני מוודא שכאשר אתה משאיר את הכלב שלך לבד בבית, הוא / היא לעולם לא יהיה ללא אוכל.

המזין האוטומטי "ייפרץ" ממפיץ קורנפלקס. המתקן הוא המאגר לאוכל לכלבים, הגלגל שבתחתיתו יחובר למנוע סרוו שיוריד אוטומטית מזון כשהעריסה כמעט ריקה וכשהכלב קרוב מספיק. בתחתית המתקן תהיה מחוברת צינור PVC שיפיל את כלב האוכל היטב בעריסה. לכן הפרויקט יכלול 3 חיישנים, 2 מהם אינם מכוסים בכיתה ואחד מהם הוא מפעיל.

החיישן הראשון הוא קורא ה- RFID. חיישן זה בודק מתי הכלב מתקרב לעריסה. ה- RFID ישולב בצווארון הכלב. אם חיישן זה מבחין שהכלב קרוב מספיק, הוא ישדר אות לחיישן השני. החיישן השני הוא חיישן המשקל (לא מכוסה בכיתה) המודד את האוכל בעריסה, אם חיישן זה יזהה שהמשקל נמוך מדי, הוא ישלח אות למנוע הסרוו שיוריד את המזון לתוך העריסה (עם אישור ה- RFID וחיישן המשקל). בקיצור, הכלב מקבל מזון נוסף רק כשהוא קרוב מספיק לעריסה וכשהעריסה כמעט ריקה. כמובן שיש גם הגדרת מגבלה שתוכל להגדיר בעצמך באמצעות שרת האינטרנט; כדי שהכלב לא יקבל יותר מדי מזון ביום. החיישן השלישי הוא חיישן אור המאיר פנס LED כשהוא חשוך מדי סביב העריסה. המפעיל יהיה אפוא מנוע סרוו המחובר לגלגל במתקן.

פרויקט זה מיועד לכלבים, ניתן להשתמש בו גם עבור חיות מחמד קטנות אחרות.

אספקה

פטל פי 3

תא טעינה (1 ק ג)

מגבר תא עומס HX711

קערת אוכל

מתקן דגנים

עץ (+ ברגים ומברג)

חיישן אור

לד

קורא RFID rc522

חוטי מגשר

16*2 LCD (תצוגה)

מנוע סרוו

מתאם מתח 5V

הנגד 470 אוהם

צינור PVC

לחם

פוטנציומטר

ראה

נייר מלטש

אקדח סיליקון

שלב 1: התקנת Pi

להכין

כדי להתחיל, יהיה עלינו קודם כל להגדיר את ה- Pi שלך.

תזדקק לשני דברים:

- Win32 Disk Imager מ-

- תמונת מערכת הפעלה Raspbian מ-

הורד את קובץ ה- ZIP וחלץ אותו לכל מקום שתרצה.

ההתקנה

1. בחר את התמונה שלך באמצעות סמל התיקיה

2. בחר את כרטיס ה- SD שלך באמצעות התפריט הנפתח

3. לחץ על כתיבה

עכשיו נצטרך להתעסק קצת יותר עם כמה הגדרות כדי שנוכל לגשת ל- Pi.

1. עבור לספריית האתחול של כרטיס ה- SD

2. פתח את הקובץ "cmdline.txt"

3. הוסף ip = 169.254.10.1 בסוף שורת הטקסט הארוכה המופרדת ברווח (באותה שורה).

4. שמור את הקובץ.

5. צור קובץ בשם ssh ללא סיומת באותה ספרייה

עכשיו אתה יכול להוציא את כרטיס ה- SD ולשים אותו ב- Pi שלך.

מְקַשֵׁר

כעת נצטרך להתקין את התוכנה.

חבר תחילה כבל LAN, קצה אחד בשולחן העבודה/המחשב הנייד והשני ב- Pi שלך.

עכשיו אתחל את ה- Raspberry Pi.

1. התקן את מרק מ-

2. הזן 169.254.10.1 בתיבה IP.

3. ודא ש- SSH נבחר ויציאה 22 מלאה.

4. לחץ על פתח

5. מלא את שם המשתמש: pi

6. מלאו את הסיסמה: פטל

Raspi-config

פתח את כלי השירות להגדרת Raspi באמצעות:

sudo raspi-config

הפעל את האפשרויות הבאות בקטגוריית הממשקים

- חוט אחד

- SPI

השבת את האפשרויות הבאות בקטגוריית אפשרויות האתחול

- מסך התזה

לבסוף הגדר את הגדרת שולחן העבודה/CLI בקטגוריית אפשרויות האתחול ל- Desktop Autolog.

וויי - פיי

עבור מזין הכלבים אנו צריכים להיות בעלי חיבור wifi, לכן וודא כי אישורי ה- WiFi שלך סגורים.

1. עבור למצב שורש

sudo -i

2. הדבק שורה זו אך ודא ששני ה- SSID והסיסמה ממולאים

wpa_passphrase "SSID" "PASSWORD" >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

3. הזן את לקוח WPA.

Wpa_cli

4. בחר את הממשק

ממשק wlan0

5. טען מחדש את התצורה

הגדר מחדש

וודא שאתה מחובר כראוי על ידי הקלדת ip a ובדוק אם יש לך IP בממשקי WLAN0.

חבילות

כעת, לאחר שאנו מחוברים לאינטרנט, נצטרך להתקין כמה חבילות.

ראשית יהיה עלינו לרענן את רשימות החבילות לגרסה האחרונה.

עדכון sudo apt

פִּיתוֹן

אנו נכריח את Raspbian להשתמש ב- Python 3

עדכון-חלופות-התקן/usr/bin/python python /usr/bin/python2.7 1

עדכון-חלופות-התקן/usr/bin/python python/usr/bin/python3 2

MariaDB

הדבק את השורה הבאה להתקנת מסד הנתונים.

sudo apt להתקין mariadb-server

אז נצטרך לאבטח את ההתקנה שלנו.

mysql_secure_installation

הוא יבקש מאיתנו את סיסמת השורש הנוכחית מכיוון שאין לנו סיסמה אחת פשוט הקש enter.

לאחר מכן הוא שואל אם אנחנו רוצים סוג סיסמת שורש ב- y מכיוון שאנחנו רוצים אחת כזו.

לשאלות הבאות פשוט הכנס את Y.

בשלב הבא ניצור משתמש שנוכל להשתמש בו למראה.

הזן את מעטפת mysql על ידי ביצוע:

- להרים את עצמנו לשורש

סודו -אני

- הזן את מעטפת mysql

מיסקל

- החלף בשם משתמש משלך ואותו עם

להעניק את כל ההרשאות ב- *. * ל- ''@'%' שזוהו על ידי '';

- להעניק את כל ההרשאות ב- *. * ל- ''@'%' שזוהו על ידי '';

בשלב הבא נוסיף את מסד הנתונים שלנו.

שרת אינטרנט של אפאצ'י

כדי להתקין את שרת האינטרנט הפעל את השורה שלהלן.

sudo apt להתקין apache2 -y

חבילות Python

אנו הולכים להתקין את החבילות האלה

- בקבוק

- בקבוקי-קורס

- בקבוק- MySQL

- בקבוק- SocketIO

- PyMySQL

- גוונט

- שקע רשת Gevent

-

- Python-socketio

- בקשות

- Wsaccel

- אוג'סון

על ידי

pip install Flask Flask-Cors Flask-MySQL Flask-SocketIO PyMySQL gevent gevent-websocket httplib2 python-socketio בקשות wsaccel ujson mfrc522 hx711 Adafruit-CharLCD

שלב 2: חיישן לד וחיי אור

חיבור הלד

1. S -> GPIO15 (rxd0)
2. + -> 5V
3. G -> הנגד 470 אוהם ו- GND

חיבור חיישן האור

1. OUT -> GPIO17
2. VCC -> 3.3V
3. GND -> GND

עכשיו נוכל לבדוק אם חיישן הלדים והאור שלנו עובד עם התסריט הקטן הזה

ייבא RPi. GPIO כ- GPIO GPIO.setmode (GPIO. BCM)

GPIO.setup (15, GPIO. OUT)

GPIO.setup (17, GPIO. IN)

נסה: בעוד נכון:

אם GPIO.input (17) == 0:

פלט GPIO.out (15, GPIO. HIGH)

אם GPIO.input (17) == 1:

פלט GPIO.out (15, GPIO. LOW)

למעט KeyboardInterrupt: GPIO.cleanup ()

שלב 3: מנוע סרוו

חיבור מנוע סרוו

1. OUT -> GPIO18
2. VCC -> 5V
3. GND -> GND

עכשיו נוכל לבדוק אם חיישן הלדים והאור שלנו עובד עם התסריט הקטן הזה

ייבא RPi. GPIO כשעת GPIO יבוא

GPIO.setmode (GPIO. BCM)

GPIO.setup (18, GPIO. OUT)

p = GPIO. PWM (18, 50)

p.start (12.5)

לְנַסוֹת:

בעוד שזה נכון:

p. ChangeDutyCycle (12.5)

time.sleep (1)

p. ChangeDutyCycle (2.5)

time.sleep (1)

למעט מקלדת הפרעה:

p.stop ()

GPIO.cleanup ()

שלב 4: קורא RFID RC522

חיבור ה- RFID

1. RST -> GPIO6
2. MISO -> GPIO9 (MISO)
3. MOSI -> GPIO10 (MOSI)
4. SCK -> GPIO11 (SPISCLK)
5. SDA -> GPIO8 (SPICS0)
6. 3.3V -> 3.3V
7. GND -> GND

עכשיו נוכל לבדוק אם קורא ה- RFID שלנו עובד עם התסריט הקטן הזה

ייבא RPi. GPIO כ- GPIO

מ- mfrc522 יבוא SimpleMFRC522

קורא = SimpleMFRC522 ()

text = input ('נתונים חדשים:')

print ("עכשיו הניחו את התג לכתוב")

reader.write (טקסט)

הדפס ("כתוב")

שלב 5: טען תא HX711

חיבור תא הטעינה ללוח מנהלי ההתקן HX711

1. אדום -> E+
2. שחור -> E-
3. ירוק -> A+
4. לבן -> A-

חיבור תא הטעינה

1. DT-> GPIO27
2. SCK -> GPIO22
3. אדום -> 3.3V
4. GND -> GND

עכשיו נוכל לבדוק אם תא העומס שלנו עובד עם הסקריפט הקטן הזה

ייבוא RPi. GPIO כ- GPIO יבוא מערכת ייבוא זמן מהקבצים. HX711 יבוא HX711

def cleanAndExit (): print ("ניקוי …") GPIO.cleanup () print ("ביי!") sys.exit ()

hx = HX711 (22, 27)

hx.set_reading_format ("LSB", "MSB")

hx.set_reference_unit (2167)

hx.reset ()

hx.tare ()

בעוד שזה נכון:

לְנַסוֹת:

val = max (0, int (hx.get_weight (5)))

הדפס (val)

hx.power_down ()

hx.power_up ()

time.sleep (0.5)

למעט (KeyboardInterrupt, SystemExit): cleanAndExit ()

שלב 6: LCD (16*2)

חיבור ה- LCD

1. RS -> GPIO21
2. RW -> GND
3. E-> GPIO20
4. D0 -> GPIO16
5. D1 -> GPIO12
6. D2 -> GPIO6
7. D3 -> GPIO24
8. D4 -> GPIO23
9. D5 -> GPIO26
10. D6 -> GPIO19
11. D7 -> GPIO13
12. VSS -> GND
13. VDD -> 5V
14. A -> 5V
15. K -> GND
16. V0 -> סיכת פוטנציאל אמצעית

עכשיו נוכל לבדוק אם מסך ה- LCD שלנו עובד עם התסריט הקטן הזה

יבוא Adafruit_CharLCD כ- LCDlcd_rs = 21

lcd_en = 20

lcd_d4 = 23

lcd_d5 = 26

lcd_d6 = 19

lcd_d7 = 13

lcd_columns = 16

lcd_rows = 2

lcd = LCD. Adafruit_CharLCD (lcd_rs, lcd_en, lcd_d4, lcd_d5, lcd_d6, lcd_d7, lcd_columns, lcd_rows)

lcd.message ('169.254.10.1')

שלב 7: מעגל מלא

כאן תוכל לבדוק שוב אם המעגל כולו תקין

שלב 8: התחלת התיק

השתמשתי במתקן קורנפלקס כמאגר למאכל הכלבים

חיברתי את הגלגל במתקן למנוע סרוו שלי

עכשיו אני יכול לשלוט על הגלגל בעזרת מנוע הסרוו שלי ולהוריד אוכל מהמאגר

בקצה המאגר יש צינור PVC המחובר שמוריד את האוכל יפה לתוך העריסה

אני משתמש בעץ כמארז

שלב 9: חיבור זה יחד

שלב 10: האתר

כעת, המכונה שלנו עובדת, עלינו להעלות את האתר ל- pi. Now הכל פועל ומדריך כמה הוראות כיצד האתר פועל.

אתה יכול לחבר את ה- Pi שלך ל- wifi על ידי חיבור כבל hdmi והפעלת הדרך הזו

העמוד הראשון הוא דף הבית, כאן תוכלו לראות:

• מידע בזמן אמת על האור
• מידע בזמן אמת על האוכל שנותר בקערה
• אתה יכול להוריד אוכל
• מידע על הכלב

העמוד השני הוא דף העריכה, כאן תוכל לערוך:

• שם חיית המחמד שלך
• גיל חיית המחמד שלך
• משקל חיית המחמד שלך
• התמונה של חיית המחמד שלך

העמוד השלישי הוא דף ההיסטוריה, כאן תוכל לראות:

• כשהאור אכן נדלק
• כשהכלב אכל
• כאשר האוכל ירד

העמוד הרביעי הוא דף ההגדרות, כאן תוכל לערוך:

• כאשר האוכל צריך לרדת
• כמות האוכל שצריך לרדת
• אוכל מקסימלי ליום
• האור