Laserowa zabawka dla zwierząt IoT: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Od czasu do czasu moja kuchnia pada ofiarą znudzonego psa. Pozostawione bez nadzoru ucierpiały listwy przypodłogowe, legowiska dla psów, ręczniki kuchenne, szafki kuchenne i lakier. Aby zapewnić rozrywkę mojemu pupilowi, gdy jestem w pracy, opracowałem laserową zabawkę dla zwierząt IoT, która zapewnia mu zajęcie. W trybie automatycznym laser będzie przez pewien czas poruszał się po podłodze w sposób losowy, po czym upuszczane są smakołyki, aby nagrodzić zwierzaka. Nagroda jest ważna, więc nie denerwują się nieuchwytnym laserem i zachęca ich do gry!

Można nim sterować ręcznie za pomocą smartfona lub ustawić w trybie automatycznym. Można go również aktywować głosowo za pomocą Asystenta Google (tylko tryb automatyczny).

Kieszonkowe dzieci

Aby zbudować ten projekt, będziesz potrzebować:

• 2 mg995 serwa
• zestaw do montażu czujnika obrotu i pochylenia
• 1 mikro serwo SG90
• miarka białka lub ekwiwalent
• Moduł czerwonej diody laserowej 650nm
• nodeMCU
• drut
• PCB
• zasilanie (12v 5A)
• Przetwornica obniżająca napięcie DC-DC 24V/12V na 5V 5A
• lutować
• lutownica
• smartfon/urządzenie domowe Google
• pistolet na klej
• taśma/klej

Wymagane jest również następujące oprogramowanie:

• Arduino IDE i biblioteka esp8266
• IFTTT
• Aplikacja i biblioteki Blynk
• Asystent Google

Krok 1: Sprzęt

1. Zamontuj zestaw do montażu serwomechanizmu. Przykleiłem podstawę do płytki drukowanej, na dłuższą metę przymocuję go do blatu kuchni za pomocą śruby.
2. Okablowanie można znaleźć na schemacie obwodu. Zobacz też zdjęcia mojej kiepskiej próby lutowania:)
3. Przyklej laser do górnej części serwomechanizmów pan/tilt, a także przyklej szufelkę do serwa na smakołyki (użyłem też drugiej szufelki jako stojaka na serwomechanizm, ale możesz użyć czegokolwiek).

Uwagi:

Serwa, których użyłem, są dość nieporęczne, możesz ujść mniej, ponieważ obciążenie jest niewielkie.

Każdy serwo może pobierać do 1200mA (mniejszy pobiera mniej), dodaj kolejne ~700mA dla nodeMCU i uzyskasz maksymalny pobór ~3100mA. Dlatego użyłem zasilacza 5A. Pierwotnie używałem płytki prototypowej i zasilacza 1A, kiedy go włączyłem, nodeMCU ciągle się resetował. Jeśli wystąpi ten problem, dokładnie sprawdź, czy twoja konfiguracja może dostarczyć wystarczającego prądu.

Krok 2: Oprogramowanie: aplikacja Blynk

1. Zainstaluj aplikację Blynk:
2. Postępuj zgodnie z instrukcjami, aby utworzyć konto, nowy projekt i uzyskać token uwierzytelniania
3. Wybierz urządzenie docelowe podczas tworzenia projektu (nodeMCU)

4. Wewnątrz projektu dodasz 5 widżetów:

   1. Przycisk do włączania/wyłączania lasera
      1. mapa do D0
      2. ustaw tryb przełączania
   2. Suwak do regulacji kąta nachylenia (V0, zakres 0-180)
   3. Suwak do regulacji kąta panoramowania (V1, zakres 0-180)
   4. Suwak do regulacji serwa przysmaków (V3, zakres 0-180)

   5. Przycisk do włączania/wyłączania trybu automatycznego

      1. mapa do V2
      2. ustawiony na tryb przełączania

Krok 3: Oprogramowanie: Arduino IDE

1. Zainstaluj Arduino IDE:

2. Dodaj biblioteki blynk i esp8266

   1. Blynk: Jak zainstalować bibliotekę Blynk
   2. esp8266: Jak zainstalować kredyt ESP8266 w Arduino IDE w mybotic?

3. Kod

   1. Pobierz lub skopiuj kod z Github (plik poniżej)
   2. W kodzie musisz ustawić ssid i hasło do routera (wifi).
   3. Będziesz także musiał ustawić token uwierzytelniania, który został utworzony dla Blynk. Możesz poprosić o token e-mailem za pośrednictwem aplikacji.
   4. Możesz także dostosować kąty min i max na serwomechanizmach, są one ustawione tak, aby laser zawsze był skierowany na podłogę, podczas wstępnych testów odkryłem, że psy gonią laser po ścianach:) Trzymaj go na podłodze chyba że chcesz wyremontować!
   5. Uwaga: w tym projekcie używane są liczniki czasu, aby zmniejszyć liczbę żądań do chmury Blynk, jeśli zostanie wysłanych zbyt wiele żądań na sekundę, nastąpi rozłączenie. Ważne jest również, aby ilość kodu wykonywanego w funkcji loop() była jak najmniejsza. Więcej informacji znajdziesz w tym artykule. Tryb automatyczny będzie przesuwał serwa losowo co 2 sekundy, 10 razy, a następnie upuszcza smakołyk, możesz to dostosować do własnych potrzeb.
   6. Podłącz nodeMCU do komputera przez USB.
   7. Upewnij się, że pod narzędziami wybrano odpowiednią płytę i port.
   8. Prześlij kod do nodeMCU (przycisk strzałki w prawo na górnym pasku narzędzi).

Krok 4: Oprogramowanie: IFTTT

Aby aktywować zabawkę za pomocą Asystenta Google, musisz stworzyć aplet za pomocą IFTTT.

1. Utwórz konto
2. Przejdź do „Moje aplety” > „Nowy aplet”
3. Kliknij „To” i wyszukaj Asystenta Google
4. Wybierz „Powiedz proste zdanie”
5. Wypełnij pola według własnego uznania i wybierz „utwórz wyzwalacz”
6. Kliknij „To” i wyszukaj webhooki
7. Wybierz „Złóż wniosek internetowy”

8. ustaw adres URL na BLYNK_IP/AUTH_TOKEN/update/V2?value=1

   1. Aby uzyskać adres IP blynk ze swojego kraju, po prostu przejdź do wiersza poleceń i wpisz: ping cloud.blynk.cc
   2. Zaktualizuj pola ip i token uwierzytelniania w adresie URL. Powinien wyglądać tak:
9. Po zapisaniu apletu możesz przetestować laser za pomocą Asystenta Google!

Krok 5: Końcowe myśli

I masz to, zabawka dla zwierząt IoT sterowana głosem lub telefonem. Aby jeszcze bardziej ulepszyć projekt, dodałbym skrzynkę na obwody, a także kamerę internetową, dzięki której możesz oglądać zabawę swojego zwierzaka podczas Twojej nieobecności. Sterowanie głosowe można by ulepszyć poprzez możliwość określenia, jak długo zabawka ma działać, np. „włącz laser na 5 minut”. Przydałby się też sposób na przeładowanie miarki na smakołyki. Ciesz się budowaniem i opublikuj swoje postępy poniżej!