מתקן IoT Treat לחיות מחמד: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

יש לי שני חתולים והצורך לתת להם פינוקים כ 3 פעמים ביום הפך למטרד למדי. הם היו מרימים אלי את מבטי עם פניהם החמודים והמבטים העזים, ואז רצים לקופסה מלאה בירוקי חתולים, מקנחים ומתחננים אליהם. החלטתי שדי. לא עוד לקום רק כדי לתת לחתול כמה פינוקים. עכשיו היה הזמן למכונת מתן פינוקים, כי כמו שאומרים: "מתכנתים קיימים כדי ליצור דברים מסובכים כדי לעשות דברים פשוטים פחות".

DFRobot נותן חסות לפרויקט זה.

רשימת חלקים:

• DFRobot Raspberry Pi 3
• מודול מצלמת DFRobot Raspberry Pi
• מנוע צעד DFRobot עם ציוד פלנטרי
• I2C LCD 16x2
• חבית ג'ק לטרמינל
• נהג מנוע צעד DRV8825
• קבלים 100 µF
• Arduino UNO ו- Genuino UNO
• חוטי מגשר (כלליים)

שלב 1: יצירת עיצוב

ראשית הייתה הבחירה כיצד לשלוט במכונת החשיבה החדשה שלי. לטווח ה- Bluetooth היה טווח קצר מדי, בגובה 30 רגל בלבד ללא מכשולים. עם מידע זה, בחרתי להשתמש ב- WiFi. אבל עכשיו, איך אני משתמש ב- WiFi לשליטה במכונה? ל- Raspberry Pi 3 יש יכולות WiFi מובנות, המאפשרות לי להשתמש בבקבוק לארח דף אינטרנט. הבא היה נושא המתחם וכיצד ניתן לוותר על פינוקים. החלטתי על עיצוב גלגל מסתובב, שבו הפינוקים ייפלו לחלקים קטנים, יסתובבו סביב, ואז הפינוקים יירדו על רמפה ויתקדמו לחזית המכונה.

שלב 2: הכנת דגם ה- Fusion 360

התחלתי ביצירת מודל בסיס לכלי הפינוק. פינוקים נופלים לתוך מיני הופר ושם הם נלקחים לגלגל מסתובב.

לאחר מכן הוספתי את ה- Raspberry Pi 3 לעיצוב Fusion, יחד עם האלקטרוניקה האחרת, כולל מודול מצלמות LCD ו- Raspberry Pi. הכנתי גם הופר שיכול לאחסן פינוקים נוספים.

הקירות של מתקן הפינוקים אמורים להיחתך מתוך דיקט בגודל 1/4 אינץ 'על נתב CNC. יש בו 7 חלקים, 4 קירות, רצפה וחלק עליון ומכסה שיכולים להיפתח ולסגור כדי לחשוף את הפינוקים.

לבסוף, יצרתי ידית "מהודרת" לפתיחת המכסה.

שלב 3: הגדרת ה- Pi

DFRobot פנה אלי ושלח את מודול המצלמה Raspberry Pi 3 ו- Raspberry Pi. אז אחרי שפתחתי את הקופסאות יצאתי לעבודה על ידי הגדרת כרטיס ה- SD. ראשית נכנסתי לדף ההורדות של Raspberry Pi והורדתי את הגרסה העדכנית ביותר של Raspbian. לאחר מכן חילצתי את הקובץ והכנסתי אותו לספרייה נוחה. אתה לא יכול פשוט להעתיק/להדביק קובץ.img לכרטיס SD, עליך "לצרוב אותו" על הכרטיס. אתה יכול להוריד כלי צריבה כמו Etcher.io להעביר בקלות את תמונת מערכת ההפעלה. לאחר שקובץ ה- img היה בכרטיס ה- SD שלי הכנסתי אותו ל- Raspberry Pi ונתתי לו כוח. לאחר כ- 50 שניות ניתקתי את הכבל והוצאתי את כרטיס ה- SD. לאחר מכן החזרתי את כרטיס ה- SD למחשב והלכתי לספריית "אתחול". פתחתי את פנקס הרשימות ושמרתי אותו כקובץ ריק בשם "ssh" ללא סיומת. היה גם קובץ שהוספתי בשם "wpa_supplicant.conf" והכנסתי לתוכו את הטקסט הזה: network = {ssid = psk =} ואז שמרתי והוצאתי את הכרטיס והחזרתי אותו ל- Raspberry Pi 3. זה אמור כעת לאפשר השימוש ב- SSH והתחברות ל- WiFi.

שלב 4: התקנת תוכנה

ישנן מספר תוכנות שונות שיכולות להזרים וידאו, כגון VLC ותנועה, אך החלטתי להשתמש ב- mjpeg-streamer בשל השהיה הנמוכה וההתקנה הקלה שלו. על פי ההנחיות באתר, בצע: git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git בתיקייה, ולאחר מכן הקלד: sudo apt-get install cmake libjpeg8-dev כדי להתקין את הספריות הדרושות. שנה את הספרייה שלך לתיקייה שהורדת ולאחר מכן הקלד: make ואחריו: sudo make install כדי להרכיב את התוכנה. לבסוף הזן: ייצא LD_LIBRARY_PATH =. וכדי להריץ אותו הקלד:./mjpg_streamer -o "output_http.so -w./www" -i "input_raspicam.so" תוכל לגשת לזרם על ידי כותרת לכתובת: https:// ip המקומי של pi: 8080/stream. html לצפייה בזרם.

שלב 5: הגדרת שרת אינטרנט

על מנת לגרום למכונה להיות נשלטת חיצונית באמצעות WiFi הייתי צריך שרת אינטרנט. שרת אינטרנט בעצם מגיש דפי אינטרנט כאשר הוא מתבקש, בדרך כלל על ידי דפדפן. רציתי משהו מהיר ופשוט להתקנה ולשימוש, והורד את אפאצ'י מהשולחן. רציתי גם לממשק את שרת האינטרנט עם Python כדי שאוכל לשלוט ב- Arduino Uno באמצעות PySerial. החיפוש הזה הוביל אותי בסופו של דבר אל Flask, ספריית Python נחמדה המאפשרת למשתמשים ליצור שרת אינטרנט במהירות. הקוד המלא מצורף לדף הפרויקט הזה. סקריפט ה- python בעצם מגדיר 2 דפי אינטרנט, אחד מתארח בספריית השורש '/', ואחר שמתארח ב- '/dispense'. לדף האינדקס יש טופס HTML שכאשר הוא נשלח שולחת בקשת פוסט לדף הניתוק. דף ההגשה בודק אם ערך ההודעה נכון, ואם זו ההודעה 'D / n' נשלח באמצעות סדרתי ל- Arduino Uno.

שלב 6: שליטה ב- IO

החלטתי להשתמש ב- DRV8825 כדי להניע את מנוע הצעד שלי, בעיקר בגלל שצריך רק 2 סיכות IO יחד עם הגבלת זרם מתכווננת. ניסיתי להשתמש ב- L293D אבל זה לא הצליח להתמודד עם העומס של מנוע הצעדים. DRV8825 נשלט על ידי לחיצה על סיכת STEP באמצעות PWM, והכיוון נשלט על ידי משיכת סיכת DIR גבוה או נמוך. למנוע המדרגה בו אני משתמש יש ציור של 1.2 אמפר, אז התאמתי את מתח VREF ל-.6V. הבא היה ה- LCD. רציתי להשתמש ב- I2C כדי להפחית את כמות ה- IO הדרושה ולפשט את הקוד. כדי להתקין את הספרייה, פשוט חפש את "LiquidCrystal_I2C" והתקן אותה. לבסוף, ה- Arduino Uno בודק אם יש מידע חדש במאגר הטורי ואם הוא תואם 'D'. אם כן, ה- Uno גורם למנוע הצעדים לנוע ב -180 מעלות ולאחר מכן ל -72 מעלות כדי למנוע פינוקים להתעכב.