Háziállat -etető gép RasPi -vel és táviratbot -tal: 4 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Először is tisztáznom kell, hogy ez nem eredeti Idea Mine, csak frissítse és adaptálja a programozási szkripteket a távirattal való működéshez, egy korábbi Instructable -ben találtam, így a hitelek valóban a szerzői.

Ennek a spanyol változatát láthatjátok a személyes blogomban:

Ki kell építeni egy kis áramkört, amely aktiválja a nagy nyomatékú motort, és mivel az elektronikai ismereteim nagyon -nagyon szűkösek, pár napot el kellett töltenem az alapok tanulásával a YouTube -on lévő videók megtekintésével.

Az eredeti automatizálási szkript Python nyelven íródott, és GMail kapcsolatot használ a parancsok megtekintéséhez, még soha nem használtam ezt a programozási nyelvet, de az igazság nem annyira különbözik a többitől, kicsit módosítottam, hogy jobban alkalmazkodjon az újhoz A Python könyvtárak és az automatizálási folyamat az operációs rendszer konfigurációival együtt lehetővé teszi a következők paraméterezését:

• Az interakció a Chat -hez küldött parancsokon keresztül, a ChatBots segítségével vezérelhető.
• Lehetővé teszi a kiadott étel állapotának nyomon követését.
• Szabályozza, hogy mennyi ételt adjon ki.
• Gombokkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a kézi adagolást.
• Nem teszi lehetővé a túltáplálást, ha 8 órás időközönként letiltja az etetést.
• Állapotkijelzővel rendelkezik, amely az adatokat a következő tápegység következő alkalmának dátumaként és időként jeleníti meg, az SSID -t, amelyhez a WiFi -hez csatlakozik, és az eszköz IP -címét.
• Választható: Chuck Norris véletlenszerű vicceit és / vagy számok apróságát mutatja be egy pár nyilvános APIS segítségével (az eredeti szerző zseniális).
• A rendszer immunis az újraindításra az áramkimaradások miatt, mivel elmenti az állapotfájlt.
• A rendszer észleli, ha megszakad a kapcsolat, és megpróbálja újracsatlakozni, amíg nem sikerül.

1. lépés: Használt anyagok

• 1 Raperry Pi, lehetőleg a 3 -as verzió, amely már integrálva van a Wireless kártyával, a Pi 3 Zero verziót is használhatja, kicsit több munkát igényel, mert forrasztania kell a csapokat, de nagyon későn jöttem rá, hogy használjon ezek közül a gazdaságosabbakat.
• 1 nagy nyomatékú elektromos motor, 37 mm, 3,5 fordulat / perc és 12 V.
• 1 Keret 37 mm -es motorhoz.
• 1 karakteres, 20x4 soros LCD képernyő HD44780 vezérlővel.
• 1 gabonaadagoló Zevro WM1001 modell 5 tengely hosszú, 0,63 cm átmérőjű (D vágás szükséges az adagolóhoz való rögzítéshez)
• 1 Tengelycsatoló 1/4 "-tól 6 mm -ig a motorhoz való csatlakoztatáshoz.

Az összes korábbi anyagot, kivéve az utolsó kettőt, nem tudtam beszerezni hazámban (vagy legalábbis nem tudtam, hol lehet beszerezni), de a rúd és a csatlakozó valószínűleg hegesztőműhelyben vannak, de először csinálok valamit így fogalmam sem volt, hogyan kell illeszkedni a motorhoz, ezért megkérdeztem a fent leírt linkek oldalát; Az alábbiakban a helyi boltokban vásárolható anyagok találhatók:

• 1 fadoboz, én 20,3 cm széles × 26,7 cm magas x 13 cm mélységet használok. a doboz egy ajtóval rendelkezik, amely jobbra nyílik, 10 cm x 4 cm lyukkal az LCD képernyő elhelyezéséhez (helyi asztalos)
• 3 Nyomógombok
• 1 kis Protoboard
• 1 3,3 voltos LED (nem számít a színe, de a feszültség miatt általában pirosak)
• 1 NPN PN2222 tranzisztor
• 1 270 Ω ellenállás
• 1 ellenállás 10 KΩ
• 1 10 KΩ -os potenciométer
• 1 IN4003 dióda (IN4001 vagy IN4004 működhet)
• 1 db 12V 3A adapter
• 1 db 5V 2A adapter
• 4 csavar 1,5 hüvelyk és 2 hüvelyk közötti szárnyas anyával (a használt fa vastagságától függően a motorkeretet a fadobozhoz kell rögzíteni)
• Kábelek Jumper szálak különböző színekben
• 1 összecsukható cső vagy 4 hüvelyk átmérőjű PVC készlet, ez attól függ, hogy milyen magasságban helyezik el a fadobozt.
• 1 PVC könyök, amely az előző öntvényhez kapcsolódik.
• 3 bilincs autócsövekhez (A világ)
• 4 láb UTP kábel (a csavart párokra van szükségünk a csatlakoztatáshoz)
• 1 USB Webkamera, nem feltétlenül kell nagy felbontásúnak lennie.

Néhány különféle anyag, amelyet a hardverboltokban lehet beszerezni, vagy esetleg már rendelkezünk: Ipari szalag

• Bádoghegesztő
• Ón
• Fúró
• Fúró 5/16
• S8 csavarok bővítőkkel

2. lépés: A szerkezet elhelyezése

A fő ötlet az, hogy a ZEVRO -ban lévő adagoló fogantyút lecseréljük a D rúdra, amelyet ezután a tengelykapcsoló segítségével csatlakoztatunk a motorhoz. Az adagolót a fadobozhoz, a fadobozt pedig a falhoz rögzítik. Mivel nem ismerem sok elektronikát, nem használtam bakelit lemezt az áramkör felszerelésére, ezért a kenyérlemezt használtam az összes alkatrész elhelyezésére, így a doboz alján csavarokkal kell rögzíteni a Rapberry Pi -t és a kenyérlapot, amelyen már volt ragasztó hátul, így csak elmentem beilleszteni. A doboznak három gombbal kell rendelkeznie, amelyek az időzítő újraindítását, az adagoló aktiválását és az utolsó közvetlen lépést jelentenek a motor aktiválásához anélkül, hogy át kellene menni az áramkörön. A motort a dobozon belül tartjuk a konzol segítségével, így csak az adagolóhoz csatlakozó D rúd fog kilógni a dobozból, a doboz alján rögzítse és állítsa be a webkamerát úgy, hogy minden e -mail konzultáció és megerősítés során fényképet küldött arról, hogy milyen a tányér, ezt ne tegyük túl etetésre, ha nem fejezték be az utolsó ételkört.

Az adagoló aljáról a csövet, amely lemegy a lemezhez, és a PVC könyökét az alapra helyezték, egy kis ipari szalagot helyeztem a kimenetbe, hogy minimalizálja az élelmiszer áramlásának sebességét, és adagolóalapot készítettem megakadályozza, hogy az élelmiszer mindenhol permetezzen. A cső falhoz rögzítéséhez használjon fém konzolokat, amelyeket az S8 csapokkal rögzít a falhoz.

A doboz ajtajánál fogva tartsa az LCD képernyő lemezét, és az UTP kábel sodrott párjaival vigye őket közvetlenül a Málnához, a kábelek másik végén pedig a jumper hüvelyét illessze össze, hogy megkönnyítse a csatlakozást a Raspberry GPIO portjait. Ez lenne a kapcsolási rajz. Megpróbálom elmagyarázni, hogy milyen keveset kaphatok az Electronics -tól.

A motor közvetlenül a 12 voltos transzformátor pozitív pólusához van csatlakoztatva, de az áramláshoz át kell haladnia a motor semleges pólusán lévő áramkörön, ehhez az N2222 tranzisztorhoz használják. A tranzisztoroknak általában 3 lába van, amelyek egy kollektornak, egy bázisnak és egy emitternek felelnek meg, a tranzisztor modelljétől függően ezeknek a lábaknak a helye változhat; Ez a tranzisztor működteti a kapcsolót. Itt csatlakoztatjuk a motor semleges pólusát a tranzisztor kollektorához, a rózsabogyó # 19 -es csapja 270Ω ellenállással csatlakozik az alaphoz, és az emitter a tranzisztor semleges csatlakozójához. 12V -os transzformátor a málna egyik földi pólusával együtt; a tranzisztor addig engedi az áramot a kollektor és az emitter között, amíg a bázist kellő feszültséggel stimulálják; később úgy programozzuk a répát, hogy bizonyos megrendelések szerint a 19 -es port 3,3 voltot bocsásson ki, ami elegendő az áramkör folytatásához és a motor aktiválásához.

Az LCD képernyő esetében a protobard másik részét egy másik áramkörben használják, ahol csatlakoztatja a 10KΩ -os potenciométert, amely elutasítja az LCD -n megjelenő szöveg kontrasztját, így ha semmi sem jelenik meg a képernyőn, valószínűleg azért, mert a potenciométer teljesen zárva; esetemben teljesen nyitva hagyom, hogy a szöveg jobban látható legyen. Végül a kenyértábla csatlakozásai a következők.

3. lépés: A Raspberry Pi konfigurálása

Először is fontos létrehozni a Telegram Botot, amelyet a rendszer felügyel. A kulcshoz szüksége lesz a mellékelt python -parancsfájl módosításához. Kérjük, olvassa el a távirat dokumentációjának lépéseit:

core.telegram.org/bots#3-how-do-i-create-a-bot

A rapberry konfigurálásához használja a Rapbian Lite verzióját (nincs szükségünk a grafikus felületre), és alkalmazza azt az alapkonfigurációt, amely megjeleníti a raspbian telepítését vagy a raspi-config parancsot: bővítse ki a helyet 100% -ra, és engedélyezze az SSH, de különösen a legfontosabb, hogy a jelszót és a felhasználónevet az alapértelmezett pi felhasználóra változtassuk (különben, ahogy velem történt, a 22 -es port támadást szenvedhetnek, ha nyilvános IP -címük van a málnának). Ettől eltekintve az a konfiguráció, amely automatikusan kapcsolódik a WiFi hálózatomhoz (feltéve, hogy a hálózatomat "BlogSoriano" -nak hívják, és a jelszavam "$ ecure123!") A kulcsot a következő paranccsal generáljuk és mentjük a vezeték nélküli kapcsolatok fájlba:

sudo wpa_passphrase "BlogSoriano" "$ ecure123!" | sudo tee -a /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf>/dev/null

a következő dolog a python telepítési rendszer "pip" frissítése és telepítése, így root felhasználóként jelentkezünk be, frissítjük és telepítjük a szükséges csomagokat:

sudo -i apt-get update apt-get install build-essential python-dev python-smbus python-pip

Ezzel már hozzáférünk a python osztálykönyvtárhoz, a használni kívánt szkripthez telepítenünk kell a következőket:

pip install RPi. GPIO Adafruit-CharLCD httplib2 html2text netifaces vezeték nélküli telepot cv2

Amint a függőségek telepítése befejeződött, a lépéshez csatolt szkriptet fogjuk használni, elmentem a /opt/petfeeder.py elérési útra, és a fájl létrehozható a nano /opt/petfeeder.py paranccsal és ezen a fájlon belül beillesztjük a kódot, vagy ha több Linux tapasztalattal rendelkezik, akkor közvetlenül a wget segítségével töltheti le. A szkriptben fontos módosítani a BOTKEY (a 36. sorban) és a SYSPASSWORD (a 23. sorban) változókat.

Tisztázom, hogy ezt a kódot nem én írtam, mivel soha nem programoztam Python -ban, csak módosítottam, hogy működjön az új könyvtárakkal és a 20x4 -es LCD -képernyővel, valamint a Bot táviratot.

Miután megvan a Script, meg kell változtatnunk a változók értékeit a bot kulcsát; ehhez új Telegram Bot létrehozása szükséges, ezzel csak a fájl mentése és kilépése lenne (Ctrl + vagy mentés és ctrl + x elhagyja a szerkesztő nano -t), csak az újraindítás bizonyítéka kell, hogy legyünk; maga a szkript menti az energiaellátó rendszer legutóbbi aktiválását, így csak a szkriptet kell futtatnunk minden alkalommal, amikor az operációs rendszer elindul, erre találtam egy nagyon különleges megoldást egy felügyelő nevű programmal, amelyet a Debian tárolókból telepítenek:

apt-get telepítésfelügyelő

és miután telepítettük, csak egy konfigurációs fájlt kell létrehoznunk az /etc/supervisor/conf.d/petfeeder.conf fájlban, mint az előző esetben, ha nano segítségével készíthetjük és menthetjük, ez a fájl a következőket tartalmazza:

[program: petfeederd] könyvtár =/opt parancs = python petfeeder.py autostart = true autorestart = true

A fájl mentése után használhatjuk a supervisorctl [start | megáll | restart] petfeederd, mivel ebben az esetben a szolgáltatás még nem indult el, a következővel indítjuk:

felügyelő indítson petfeederd

4. lépés: Készen áll a tesztelésre

És ezzel a rendszernek működnie kell, az LCD -képernyőn információkat kell megjeleníteni arról, hogy mikor legyen a következő adag, vagy ha készen áll az etetésre, ha azt mondom. Meg kell mutatnia annak a vezeték nélküli hálózatnak a nevét, amelyhez csatlakozik, és a használt IP -címet, ha SSH -n keresztül kell csatlakoznunk. Megosztom egy kis videót, amelyet készítettem, elnézést a minőségéért, nem vagyok túl jó ez a vlogok témája.

Képesnek kell lennie keresni a botját a Telegramon, és elküldeni a következő parancsok egyikét, miután engedélyezte a csevegést:

/feed: Elindítja az etetési folyamatot mindaddig, amíg a paraméterezett időtartam letelt.

/mikor: információt ad vissza arról, hogy mikor volt az utolsó etetés, és képet az étel tányérjáról.

/fotó: Visszaad egy képet az étel tányérjáról.

/restart: Indítsa újra a rendszert, állítsa az utolsó feed változóját 0 -ra, hogy azonnal tudjon etetni.

/állapot Informál az internetkapcsolat állapotáról: a csatlakoztatott vezeték nélküli hálózat SSID -je és a rendszer IP -címe.