Automatisert Pet-Food Bowl Project: 13 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Denne instruksen vil skildre og forklare hvordan du bygger en automatisert, programmerbar kjæledyrsmater med vedlagte matskåler. Jeg har lagt ved en video her som viser hvordan produktene fungerer og hvordan det ser ut.

Trinn 1: Videoer som viser hvordan enheten fungerer og hvordan den ser ut

Trinn 2: Skaff deg nødvendige verktøy, deler og materialer

Verktøy, deler og materialer som kreves for å bygge er vist på bildene ovenfor

Deler:

1x USB-skriverkabel (mannlig type A til mannlig type B) eller 5V AC-DC-veggkontakt

1x beholder med hånd og påskrudd hette på toppen (jeg brukte en 8,5 pund kattesandbeholder)

2x 1-1/4 in. PVC-skjema. 40 45-graders S x S albuebeslag (pvc-beslag som har 2 ender vist på bildet)

1x Charlotte Pipe 1-1/4 in. PVC Side Outlet 90-Degree Socket Elbow (pvc-beslag som har 3 ender vist på bildet med de to 45-graders S x S-albuebeslagene festet til den)

1x ARDUINO UNO R3 mikrokontrollerkort (jeg kjøpte fra Arduino -butikken på Amazon)

1x Servomotor som følger med små plastbraketter som festes, som vist på bildet (jeg kjøpte Smraza SG90 9G Micro Servo Motor Kit fra Smraza -butikken på Amazon)

1x pilleflaske (jeg brukte en pilleflaske som enkelt kunne kuttes med en kniv og saks med en diameter på 1-1/3 in.)

3x mann til mann Jumper ledninger (jeg kjøpte Elegoo EL-CP-004 flerfarget Dupont Wire 40pin mann til mann)

1x stativ med en justerbar sokkel med armer som møtes i midten (ligner en vist på bildet uten midtkolonnen i midten; noen stativer kan få midtkolonnen tatt ut og gjort for å jobbe med denne bygningen. Sørg for at nok avstand er mellom basen og toppen av stativet slik at beholderen får plass.)

1x del som kan settes mellom stativ og beholder for å sentrere beholderen i tilfelle den ikke er sentrert (jeg brukte en juiceflaske som vist på bildet)

2x matskåler som kan festes til justerbar base (bare det som ikke vises på bildene)

Materialer:

Gummibånd (helst medium til størrelse og anstendig tykkelse for å tillate støtte for beholderen)

Glidelås (jeg brukte 11-tommers glidelåser som ble kjøpt hos Lowe's)

Superlim (jeg brukte Gorilla superlimgel, det ikke-geliske flytende superlimet kan være bedre ettersom gelen har en tendens til å ikke feste seg godt til visse plastmaterialer)

Duct tape (jeg brukte duct tape tape tape)

Kartong (jeg lagde utskjæringer fra en Domino's pizzaboks, men du bør bruke den sterkeste pappa du har tilgjengelig)

Bakepulver

Verktøy:

Saks eller lignende klippeapparat (pass på at den er sterk nok til å skjære gjennom plasten på riktig måte)

Kniv eller lignende verktøy for piercing

Føner (helst en med justerbare innstillinger for å tillate lav blåskraft og høy varme)

Hansker (disse brukes for å forhindre at superlim kommer på hendene

Markør

Trinn 3: Fest beholderen til stativet

Beholderen festes til stativet ved hjelp av gummibånd, glidelåser og tape

1. Begynn med å sløyfe gummibånd gjennom håndtaket på beholderen og fest dem til toppen av stativet. Hvis stativet ikke har et design som gjør dette mulig, kan du knytte gummibåndene sammen eller glidelåse gummibåndene sammen og danne en lukket kjede.
2. Fest deretter gummibåndene rundt hånden på beholderen, beinet på stativet som det inneholder ryggen til som vist på bildet, og bind dem eller kjett dem med glidelås.
3. Fest deretter glidelåsen til de samme områdene for å sikre beholderen ordentlig.
4. Når beholderen er festet, får du tape og vikler den rundt toppen av stativet for å feste gummibåndene.
5. Bestem hvor du vil at hullet, som er i bunnen av beholderen der maten kommer ut, skal være, og sørg for at det er sentrert i midten av den justerbare stativbasen. Hvis det ikke er det, må du sentrere beholderen som jeg gjorde og ha vist på et bilde.

Hvis du trenger å sentrere beholderen:

1. Begynn med å finne et objekt som fungerer godt.
2. For å feste dette objektet, begynn med å knytte gummibånd rundt objektet og benet på stativet på siden som må presses på for å sentrere beholderen.
3. Finn ut hvor objektet må berøre beholderen, og påfør superlim på dette stedet, samt en liten mengde natron på limet når det er tilsatt. Merk: Natron får limet til å tørke mye raskere på grunn av natronens pH i forhold til limet, og det styrker også bindingen på grunn av de forskjellige kjemiske reaksjonene som oppstår på grunn av natron.
4. Bland natron og lim sammen og trykk raskt flekken med limet på beholderen. Hold den der i omtrent 30 sekunder og slipp.
5. Bruk nå en tørketrommel, satt til laveste blåseinnstilling og høyeste varmeinnstilling, for å varme limet og fremskynde tørkeprosessen. Etter omtrent 30 sekunder til et minutt burde det være bra. Vær forsiktig så du ikke overoppheter området.
6. Til slutt, vikle tape rundt objektet og beholderen for å sikre det ytterligere.

Trinn 4: Monter de elektriske komponentene

Du trenger de tre hoppetrådene, servomotoren, skriverkabelen eller 5 volt strømadapteren og Arduino Uno R3 for dette trinnet

1. Fest den ene enden av hver av de tre hoppetrådene til Arduino Uno R3 -kortet i henhold til diagrammet, og fargekod hver ledning på riktig måte. I tilfelle du har brune ledninger i stedet for svarte ledninger, bruk brun i stedet.
2. Servomotoren du anskaffer kan ha brun ledning i stedet for svart ledning, og den forbindelsen er den samme som den med den svarte ledningen i kretsdiagrammet som er vedlagt her.
3. Hvis du bruker en skriverkabel for å drive kretsen, kobler du skriverkabelen til den riktige kontakten som er vist i diagrammet, den vil sannsynligvis være innkapslet i metall i virkeligheten. Koble den andre enden av skriverkabelen til en USB -kontakt på en passende strømkilde. Hvis du bruker en 5V strømadapterkabel for strømforsyning til kretsen, kobler du den riktige enden til den svarte kontakten som er vist i diagrammet, og den andre enden til en passende stikkontakt.

Trinn 5: Last opp program til Arduino Uno R3

Her vil du laste opp kode, som jeg har gitt her i en nedlastingskobling, som lar deg programmere servomotoren og angi rotasjonsgrad, hvor lenge servomotoren forblir i rotert posisjon, og hvor ofte servomotoren vil utfør denne rotasjonen Hvis alt maskinvareoppsettet er riktig tilkoblet, kan du ganske enkelt kompilere og laste opp programvaren til brettet.

1. Installer Arduino IDE, fra følgende lenke:
2. Klikk på Windows installer
3. Klikk på JUST DOWNLOAD
4. Når nedlastingen er fullført, klikker du på RUN -knappen
5. Klikk på I Agree -knappen (Arduino IDE er en gratis programvare)
6. Velg alle komponentene fra listen og klikk på Neste -knappen
7. Fortsett med installasjonen etter å ha valgt ønsket plassering
8. Installer driveren “Adafruit Industries LLC Ports”, ved å klikke på knappen Installer
9. Installer driver Arduino USB Driver”ved å klikke på knappen Installer
10. Installer driveren “Linino Ports (COM & LPT)” ved å klikke på knappen Installer
11. Trykk på CLOSE -knappen når installasjonen er fullført.
12. Last ned søknadsfil: PetFeeder.ino.
13. Hvis alt maskinvareoppsettet er riktig tilkoblet, kan du ganske enkelt kompilere og laste opp programvaren til brettet.

Trinn 6: Instruksjoner for å konfigurere programparametere for å passe dine behov

Her lærer du hvordan du endrer koden til programmet som styrer servomotoren

For å konfigurere hvor ofte servomotoren skal rotere:

De følgende to kodelinjene vil bli endret for å angi hvor ofte servomotoren skal rotere. I oppsettprogrammet nedenfor vil motoren rotere hvert 5. sekund. Verdien bestemmes ved å multiplisere matningsintervallverdien, 1, med den usignerte lange verdien, 5, vist på den andre linjen. Du kan bruke disse to tallene til å lage hvor lang tid du vil at intervallene skal være. For eksempel, hvis du ville at den skulle rotere hver 6. time, kan du endre 5 til 60, som endrer den fra 5 sekunder til 60 sekunder, og du kan endre 1 til en 360, som endrer den fra 1 sett med 60 sekunder til 360 sett med 60 sekunder. 360 sett med 60 sekunder tilsvarer 360 timer, noe som tilsvarer 6 timer

#define FEED_INTERVAL 1 // minutter mellom foringstiden

const unsigned long feedInterval = (unsigned long) FEED_INTERVAL * (unsigned long) 5; // uttrykt i sekunder

For å konfigurere hvor lenge servomotoren skal forbli rotert:

Bruk følgende kode for å endre dette. Tomrumsmateren Åpen kode tilbakestiller først servomotoren til grunnvinkelen 0, roterer deretter til 90 grader i en periode på 4000 tusendels sekund eller 4 sekunder, og etter disse 4 sekundene kjører servomotoren tomromsmaskinen Lukk koden til roter 90 grader i motsatt retning, tilbake til den opprinnelige posisjonen 0. Hvis du vil endre graden som servomotoren roterer, endrer du verdien på 90 til den graden du ønsker i begge tomromsseksjonene. For å angi hvor lenge du vil at servomotoren skal forbli rotert, endrer du verdien av forsinkelsen, som er 4000 i dette eksemplet

void feederClose () {

servo.write (90);

}

void feederOpen () {

servo.write (0);

forsinkelse (4000);

servo.write (90);

}

Trinn 7: Fest kartongutklipp til servomotor og servomotor til pilleflaske

Kartongutskjæringen festes til servomotoren ved hjelp av superlim, og servomotoren festes til pilleflasken ved hjelp av gummibånd og superlim

1. Bestem en passende størrelse for utskjæringen av papp basert på diameteren på pilleflaskeåpningen som skal dekkes. La det være litt ekstra rom på hver side hvis kortet ikke er helt på linje med åpningen av pilleflasken etter at det er festet permanent til servomotoren med superlim.
2. Klipp ut en firkant eller rektangelform basert på de bestemte dimensjonene med en saks eller et annet skjæreverktøy.
3. Ta den lille plastbraketten, vist på bildet, eller en lignende, og kutt enden av armen som har 6 hull boret i den. Det er 4 armer, en med 7 hull, en med 6 hull og to med 2 hull. Dette er for å hindre at armen treffer pilleflasken når servomotoren roterer.
4. Fest plastbraketten til papputsparingen med superlim. Orienter pappa på braketten slik du vil, og sørg for at det er litt ekstra plass på hver side for sikkerhets skyld.
5. Fest braketten til det aktuelle området på servomotoren. Jeg orienterte den slik at armen med 7 hull ble forlenget rett ved pilleflasken.
6. Fest gummibånd rundt servomotoren og orienter den slik at det bare er litt mellomrom mellom papp og åpning av pilleflaske.
7. Når den er plassert, påfør superlim på stedet der servomotoren berører pilleflasken, og litt natron behandler blandingen på samme måte som tidligere.

Trinn 8: Sørg for riktig rotasjonsgrad og limbrakett til servomotor

Her limer du braketten med kartongen til servomotoren og tester at servomotoren er riktig programmert til riktig grad

1. Først, med programmet lastet opp og de elektriske komponentene plugget inn, kjør programmet og sørg for at servomotoren er riktig justert og satt til riktig rotasjon, hvis du ikke får det perfekt og det er nok plass til å gjøre dette uten å lage for mye av en åpning i papp som ville resultere i konstant søl av mat, kutt ut området av papp som forblir som dekker åpningen til pilleflasken mens den er i åpen rotasjonsposisjon.
2. Nå som den riktige rotasjonen er bestemt, legg merke til hvor kortet befant seg i 0 -graders posisjon, ta braketten med papp av servomotoren, påfør litt lim på området på braketten som festes til servomotoren og bruk den tilbake til servomotoren i stillingen som tidligere ble notert mens den var i 0 -graders posisjon. La dette stykket tørke en stund, slik at limet kan stivne, limet jeg brukte helt setter etter 24 timer.

Trinn 9: Påfør pilleflasken på beholderen og skjær ut et hull i beholderen

Her vil du feste pilleflasken til beholderen ved hjelp av superlim, saks pilleflaskemekanismen og en kniv eller et annet gjennomborende objekt

1. Bestem hvor du vil at hullet i beholderen skal være plassert, og legg bunnen av pilleflasken på beholderen og tegne en sirkel på bunnen av beholderen med en markør. Den må plasseres riktig over midten av stativet.
2. Skjær ut hullet ved hjelp av hullverktøyet og skjæreverktøyet.
3. Klipp av bunnen av pilleflasken ved hjelp av piercingverktøyet og skjæreverktøyet.
4. Skjær et stykke papp som kan passe rundt hullet og dekk hullet
5. Klipp perfekt av kortet som skulle dekke hullet
6. Lim, med natron og oppvarmingsmetode, pappa rundt hullet, slik at den vil fungere som en base for pilleflasken
7. Klebebånd kantene på basen
8. Lim, med natron og oppvarmingsmetode, pilleflasken til pappbasen og la den tørke i passende tid. Etter at den har tørket, påfør duct tape rundt siden av pilleflasken og beholderen for å gi bedre støtte

Trinn 10: Fest PVC -rør til stativet

Her vil du feste pvc -rørene til foten av stativet ved hjelp av papp, superlim, glidelåser og duct tape

1. Klipp ut en pappbit som du kan feste pvc -røret ditt til som vil fungere som en base for det. Klipp ut et annet identisk stykke.
2. Lim et stykke til basen og bruk oppvarmingsmetoden med natron, og lim det andre stykket på det første pappstykket med samme metode. Nå tape tape hjørnene til basen.
3. Koble PVC -røret som vist på bildene og lim dem på plass ved hjelp av natron/oppvarmingsmetode.
4. Finn ut hvordan pvc -røret må plasseres for å passe godt under pilleflasken, slik at maten faller ned i pvc -røret. Nå limer du basen av PVC -røret til pappbasen ved hjelp av natron/oppvarmingsmetode. Hold den riktig plassert mens du gjør dette.
5. Fest PVC -røret ytterligere med glidelåser og tape ved å feste dem til stativet.

I tilfelle at pvc ikke ble riktig satt etter superliming:

Bruk glidelåser og tape for å endre posisjonen til PVC -røret og plassere det ordentlig under pilleflaskeåpningen

Trinn 11: Fest matskålene til materen

I dette trinnet lærer du hvordan du fester matskåler til materen ved hjelp av superlim eller superlim og tape

1. Bestem hvilke to boller du vil bruke. Fordi stativet har en justerbar sokkel som du kan heve og senke, kan du passe den til skålens høyde.
2. Hvis det er mulig, kutt hull i bollen og sløyf glidelåsbånd gjennom den, og bind deretter bollene og superlim dem i en posisjon der det vil forbli under PVC -røret. Ellers limes bollene rett under åpningen av pvc -røret der maten renner ut og inn i bollen ved hjelp av natron/oppvarmingsmetode.

Trinn 12: Programmer koden for å dispensere mengden mat du ønsker å gi ut

Denne delen forklarer for å bestemme hvor lenge servomotoren skal holde seg åpen, noe som bestemmer mengden mat som renner inn i bollene ved hver foringstid

1. Konverteringsfrekvensen for min 1-1/3 tommers pilleflaske er som følger: Hvert sekund renner omtrent 2 væske unser mat ut av beholderen i gjennomsnitt. Basert på denne hastigheten kan du bestemme hvordan du programmerer koden til å frigjøre den nøyaktige mengden mat du ønsker å gi ut hvis du bruker samme pilleflaske som meg.
2. Du må finne ut din egen konverteringsfrekvens basert på oppsettet ditt, da det kan variere.
3. Eksempel: du vil mate kattene dine med 4 gram unser per fôr, og strømningshastigheten er 2 ounces per sekund. Du vil sette verdien til 2000, som tilsvarer 2 sekunder av at servomotoren roteres til åpen posisjon.

Trinn 13: Du er nå ferdig! Ekstra seksjon som inneholder FoU -informasjon og forslag til oppgraderinger

Denne delen vil inneholde ekstra informasjon og foto om byggeprosessen til denne enheten, samt forslag til oppgradering av denne bygningen. Vi har inkludert skisser av bygget samt bilder av en undersøkelse vi har laget for å forske på markedet

Forslag til oppgraderinger: Produktet kan ha nytte av implementering av mer avansert teknologi. Å legge til en app som forbrukere kan bruke til å programmere tiden, ville være praktisk. Videre kan man legge til et kamera, høyttaler og mikrofon slik at brukeren kan sjekke kjæledyret og til og med snakke med dem. Å legge vektede gjenstander til hvert ben på stativet vil forbedre enhetens stabilitet slik at den ikke faller. Å bruke et beskyttende skall på Arduino Uno R3 i tillegg til en annen form for beskyttelse for hoppertrådene vil gi stor forbedring i holdbarheten.

Informasjon om hundematforskning: Matskålen vår må være utformet for å passe til forskjellige typer tørrfôr for å fungere sammen med forskjellige kjæledyr. Nedenfor er de mest populære merkene for dyrefoder. Taste of the Wild Natural - Dog Purina - Dog Iams - Cat Friskies - Cat Ved utformingen av bollen og dispenseren, husket vi på at dyrefôr kommer i alle slags former og størrelser avhengig av kjæledyrets størrelse. Til å begynne med fant jeg de mest solgte dyrefôrmerkene for hunder og katter, slik at vi kunne være sikre på at dispenseren vår kunne romme disse populære merkene.