Awtomatikong Dispenser ng Feed ng Cat: 7 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Mga Proyekto ng Fusion 360 »

Kung hindi mo makontrol ang dami ng pagkain na kinakain ng iyong pusa maaari itong humantong sa labis na pagkain at labis na timbang na mga problema. Totoo ito lalo na kung wala ka sa bahay at nag-iiwan ng labis na pagkain para maubos ng iyong pusa sa sarili niyang iskedyul. Iba pang mga oras na maaari mong mapagtanto na nakakalimutan mong ilagay ang kanyang feed sa oras at imposibleng bumalik sa bahay.

Ang Diy automatic cat food dispenser ay maaaring magpatakbo at magtapon ng isang tumpak na halaga ng dry food anumang oras na iyong na-preset at maaaring makontrol sa iyong mobile phone saanman sa mundo.

Ang proyektong ito ay isang kumpletong proyekto sa pag-aaral mula sa pag-print sa 3d hanggang sa disenyo sa fusion360, mula sa programa ng arduino hanggang sa mga pangunahing kaalaman, disenyo ng electronics sa agila hanggang sa diy dalawang panig na paggawa ng pcb.

Pangunahing mga kabanata ng itinuturo na ito ay

Workshop: Ang bahaging ito ay hindi direktang nauugnay sa aktwal na paggawa subalit maaaring magbigay ng inspirasyon sa mga mambabasa na may maliit na real-estate. Ang lahat ng disenyo, 3d na pagpi-print, produksiyon ng pdb, mga prototype, elektronikong disenyo, at pagmamanupaktura ay ginagawa sa isang 2x2m na pagawaan.

Mga Prototype: Ang perpektong disenyo ay halos imposibleng makamit. Gayunpaman, ang bawat pag-ulit - ang disenyo ng pag-ulit ay nagdudulot ng mga bagong ideya, nalulutas ang mga problema at nagdadala ng disenyo sa isang mas mataas na antas. Kaya, habang ang isang hanay ng pagtuturo ay hindi karaniwang, nagsasama ng mga nabigong pagtatangka, isinama ko ang mga ito nang saglit sapagkat ipinapakita nila ang pag-usad at katwiran sa likod ng pangwakas na disenyo.

Disenyong Mekanikal: Disenyo ng mekaniko at lalagyan.

Disenyo ng Electronics: Ang proyektong ito ay batay sa Arduino Mega board. Ang isang yunit ng kuryente, isang yunit ng orasan, yunit ng kontrol sa motor ng dc, at yunit ng wifi ng ESP8266 ay binuo sa isang pasadyang dinisenyo na board ng pcb. Maaari mong makita ang kaugnay na Makatuturo dito

Programming: Ang ilang pangunahing programa ng Arduino. Kaunting programa ng ESP8266. Ang isang maliit na web server ay nilikha sa tulong ng Arduino at esp8266.

Produksyon: 3d na nagpi-print ng lahat ng mga bahagi na dinisenyo ng fusion360 at pag-iipon ng mga ito. Karamihan sa mga bahagi ay naka-print na 3d. iba pang pagkatapos ng plastik mayroong isang metal rod at maraming metal screws. Ang pahinga ay electronics at isang dc motor.

Hakbang 1: Workshop

Naglalaman ang workshop sa lahat ng kinakailangang tool para sa paggawa ng mga elektronikong circuit, paggawa ng pcb, pag-print ng 3d, pagpipinta ng modelo, at ilang iba pang maliliit na gawa sa produksyon. Mayroong windows desktop computer na konektado sa isang 3d printer at ginagamit din para sa paggawa ng elektronikong musika.

Siyempre, mas maraming puwang ang palaging mas mahusay para sa isang libangan. Gayunpaman, ang siksik na paglalagay ng mga tool at ilang matalino na trick tulad ng paglalagay ng 3d printer sa itaas ng mga monitor ng computer ay maaaring lumikha ng isang maisasagawa at kasiya-siyang workspace.

Bagaman ang isang pagawaan ay hindi maaaring maging direktang bahagi ng isang Maituturo Ito ay nagkakahalaga na banggitin tungkol dito dito bilang pangunahing yugto ng proseso.

Hakbang 2: Mga Prototype

Ang tagal ng proyektong ito ay ganap na minaliit. Nagsimula ito sa isang pagtatantya ng tatlo hanggang limang linggo. Nakumpleto ito sa higit sa 40 linggo. Dahil hindi ako maaaring mamuhunan ng tuluy-tuloy na oras para sa proyektong ito hindi ako sigurado tungkol sa aktwal na oras na ginugol sa proyekto subalit sigurado ako na ang bawat bahagi ng proyektong ito ay tumagal ng higit sa inaasahan.

Gumugol ako ng isang malaking halaga ng oras sa mga prototype.

Turnilyo ng Archimedes

Nagsimula ang prototyping sa mga screw ng Archimedes. Ito rin ang aking unang proyekto ng Fusion 360. Gumawa ako at mag-print ng hindi bababa sa 8 magkakaibang mga tornilyo habang natututo ng mahusay na software na tinatawag na Fusion 360. (Ang Fusion 360 ay libreng software para sa mga hobbyist at habang maaari kang gumawa ng medyo sopistikadong mga bagay sa pag-aaral ng curve ay hindi matarik) Ang mga una ay pinutol mula sa gitna sa dalawa. Hindi ako makahanap ng isang paraan upang mai-print ang isang patayong piraso ng tornilyo. Matapos i-print ang dalawang kalahati, idinikit ko ang mga ito na kung saan ay isang napaka-episyente at stalky na paraan ng paggawa ng isang archimedes screw. Pagkatapos, napagtanto ko na kung idaragdag ko ang "fan duck" sa printer, ang kalidad ng patayong pag-print ay mapabuti. Mayroong maraming iba't ibang mga uri ng "fan duck" kaya kinailangan kong hanapin ang pinakamahusay na kumbinasyon ayon sa pagsubok at error. Sa wakas, natapos ko ang halos perpektong archimedes turnilyo na nakalimbag bilang isang piraso.

Lalagyan ng Feed

Ang isa pang hamon ay ang disenyo ng lalagyan ng feed. Ang mga likido ay maaaring ilipat ng tornilyo nang walang anumang problema. Gayunpaman, ang mga solidong materyales tulad ng dry cat food ay isang problema dahil sa mga jam. Sinubukan kong lumikha ng ilang puwang sa kaligtasan upang maiwasan ang mga jam at napagtanto din na ang pagdaragdag ng paatras na paggalaw para sa bawat paggalaw ng pasulong na turnilyo ay nabawasan nang malaki ang mga jam. Ang hugis ng kalahating tubo ng pangwakas na disenyo at kinokontrol ng software na paatras na paggalaw ganap na inalis ang panganib ng anumang jamming.

Ang kahon

Sa simula ng proyekto, nai-print ko ang buong kahon sa printer. Dahil ang laki ng printer ay mas maliit kaysa sa laki ng kahon, kailangan kong hatiin ito sa mga piraso na naging mahina at pangit ang kahon. Pagkatapos ay isinasaalang-alang ko ang isang kahon na gawa sa kahoy. Ang mga pader ng pangalawang prototype ay kahoy. Ang ilang mga paghihirap sa produksyon (Wala akong tamang lugar at mga tool upang gupitin at muling baguhin ang kahoy) Napagpasyahan kong isaalang-alang muli ang buong naka-print na kahon para sa pangatlong prototype (o pangwakas na disenyo). Ginawa ko ang disenyo na mas mahusay at mas maliit upang mai-print ko ito bilang isang piraso. Teoretikal na ang pamamaraang ito ay nagawa. Sa pagsasagawa, ang pag-print ng malalaking bagay ay tumatagal ng sobrang oras at anumang problema sa printer ay maaaring sirain ang end product anumang oras kahit na sa ika-14. oras ng pag-print. Sa aking kaso, kailangan kong ihinto ang pag-print bago ito natapos at kailangang mag-disenyo at mag-print ng nawawalang segment bilang isang karagdagang bahagi. Para sa susunod na prototype, iniisip kong gumamit ng plexi para sa mga dingding ng kahon.

Arduino

Nagsimula ako kay Uno. Ito ay mas maliit at tumingin ng sapat para sa aking mga hangarin. Gayunpaman, minaliit ko ang pagiging kumplikado ng pag-unlad ng software. Ang Uno ay may isang serial output lamang at dahil ginagamit ko ang output na iyon para sa mga komunikasyon sa esp8266 wala akong debug port para sa pag-log ng mga variable ng panonood atbp at lumabas na walang pag-debug ng real-time halos imposibleng mag-code kahit isang maliit na serbisyo sa web. Lumipat ako kay Arduino Mega. (na binago ang disenyo ng kahon)

Nagpapakita

Sa panahon ng pagbuo ng proyekto, sinubukan ko ang halos lahat ng uri ng pagpapakita sa merkado kasama ang isang maliit na oled display. Ang bawat isa sa kanila ay mayroong mga kalamangan at dehado. Si Oled ay maganda ngunit mukhang maliit at mahal kung ihahambing sa pangkalahatang disenyo. Ang mga display na pinamunuan ng 7segmet ay maliwanag ngunit kaunti ang kasalukuyang impormasyon. Kaya, ginamit ko ang 8x2 lcd display para sa pangwakas na disenyo. Ang mga hinaharap na disenyo ay maaaring maglaman ng walang display o isang mas malaking display na oled na maganda ang hitsura.

Mga Pindutan

Naglagay ako ng tatlong mga pindutan para sa pagkontrol sa aparato sa mga unang prototype. Pagkatapos, napagpasyahan kong huwag gamitin ang mga ito sa mga sumusunod na disenyo dahil ang pagtitipon sa kanila ay tumatagal ng oras, hindi ko sila magawang sapat na matibay at nagdaragdag sila ng labis na pagiging kumplikado sa kakayahang magamit ng aparato.

Mga Prototype ng Elektronikong

Gumawa ako ng maraming mga prototype ng electronics. Ang ilan sa kanila ay nasa pisara, ang ilan sa kanila ay nasa isang breadboard na tanso. Para sa pangwakas na disenyo, gumawa ako ng isang pasadyang pcb gamit ang isang nabagong 3d printer. (narito ang itinuturo para sa proyektong iyon)

Hakbang 3: Idisenyo ang Mga Bahaging Plastik

Maaari kang makahanap ng disenyo ng lahat ng mga bahagi ng 3d sa bagay na ito na link.

Maaari mo ring maabot ang disenyo ng Fusion 360 sa:

Hakbang 4: I-print ang Mga Bahagi

Ang lahat ng mga bahagi ng printer ng 3d ay matatagpuan dito: https://www.thingiverse.com/thing biasana269269

Magkaroon ng kamalayan Ang pag-print ay tumatagal ng oras. Ang panlabas na kahon na kung saan ay ang pinakamalaking bahagi ay maaaring tumagal ng hanggang sa 14 na oras upang makumpleto.

Ang tornilyo ng Archimedes ay ang espesyal na bahagi na kailangan mong i-print nang patayo. Maaaring kailanganin mo ang isang mahusay na air blower (nakakatuwang pato) upang palamig ang natunaw na filmanet habang umaagos ito mula sa nguso ng gripo.

Hakbang 5: Disenyo ng Circuit at Gumawa ng Pcb

Ang paggawa ng PCB para sa proyektong ito ay inilarawan dito.

Ang mga file ng disenyo ng circuit ng EAGLE ay

Karamihan sa mga bahagi ay mga module ng electronics tulad ng:

• Orasan,
• dc motor control,
• display control,
• ipakita,
• esp8266,
• arduino mega
• power converter

Maraming iba't ibang mga pagkakaiba-iba ng mga modüles na ito. Karamihan sa kanila ay may katulad na mga input / output kaya't madali itong iakma ang kasalukuyang disenyo ng agila. Gayunpaman, maaaring kailanganin ang ilang pagbabago.

Hakbang 6: Sumulat ng Software

Mahahanap mo rito ang kumpletong code.

Ang code na ito ay maaaring hindi gumana sa ilang mga kahulugan ng board ng Arduino. Gumamit ako ng Arduino AVR Boards 1.6.15. Ang mga bago ay hindi gumana (o nagtrabaho kasama ang ilang menor de edad o pangunahing mga problema)

Nagdagdag din ako ng ilang html sample code. Maaaring magamit ang mga pahina ng html upang subukan ang mga kakayahan ng koneksyon sa wifi ng aparato.

Tumatanggap ang aparato ng simpleng mga utos na html url. Halimbawa: upang simulan ang pagpapakain maaari mo lamang ipadala ang "https://192.168.2.40/?pin=30ST" mula sa browser. (Maaaring magbago ang IP alinsunod sa iyong mga setting ng lokal na network) bilang karagdagan sa pagsisimula at pagtigil ng aparato, maaari kang magtakda ng oras at magtakda ng alarma gamit ang parehong format na may iba't ibang mga params.

Ang utos na html na ito ay natanggap ng esp8266 at na-parse ng software. Kumikilos ang software bilang isang simpleng web server. Isinasagawa nito ang mga utos at ibabalik ang 200 kung ito ay matagumpay.

Ang pamamaraang ito ng kontrol ay hindi ang pinaka matikas na paraan ng pagkontrol sa mga iot device. Mahahanap mo rito ang mas magagandang paraan ng mga komunikasyon ng IOT tulad ng MQTT. Plano kong baguhin ang software upang magsama ng isang mas mahusay na protocol.

Ginamit ko ang Microsoft Visual Code bilang editor. Nagsimula ako sa Arduino IDE ngunit lumipat sa VSCode. Masidhi kong pinapayuhan na kung nais mong magsulat ng code para sa higit sa 100 mga linya ay hindi mo naisip ang tungkol sa paggamit ng Arduino IDE.

Hakbang 7: Magtipon

Narito ang detalyadong video ng pagpupulong at gumaganang video ng prototype