Chuồng gà tự động: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Gì?

Dự án này là một chuồng gà tự động. Nó đo mức nước và mức nạp của ống dẫn nước và ống nạp, nó cũng sẽ tự động mở và đóng. Điều này sẽ xảy ra vào thời gian hoặc ánh sáng ban ngày. Khi cánh cửa đóng lại, gà có thể mở ra thông qua một chip RFID trên chân đó. Tất cả dữ liệu của chuồng gà sẽ được hiển thị trên một trang web.

Tại sao?

Chúng tôi có gà ở nhà nhưng không phải lúc nào chúng tôi cũng có thời gian để kiểm tra đàn gà của mình. Với dự án này, tôi có thể dễ dàng kiểm tra đàn gà của mình và biết rằng chúng đang được lưu trong chuồng.

công cụ

Bạn cần cưa lỗ cho động cơ để mở cửa. Đối với trục chính gắn dây và động cơ bước, tôi đã sử dụng máy in 3D của mình. Bạn có thể làm nó từ gỗ nếu muốn nhưng sẽ khó hơn để lắp vào động cơ bước. Tôi cũng đã dùng keo để gắn các lan can cho cửa.

Các công cụ khác

Vì đây là dự án cho trường học nên tôi cũng đã làm một chuồng gà mini. Tôi đã sử dụng một cái cưa bàn cho việc này, một số đinh vít và một cái khoan.

Quân nhu

Thiết bị điện tử

• mâm xôi pi 4
• Cảm biến siêu âm HC-SR05
• cảm biến mực nước
• Mô-đun cảm biến cảm quang
• động cơ bước + trình điều khiển ULN2003
• SparkFun RFID Starter Kit + thẻ RFID
• Màn hình LCD 16x2
• MCP3008
• PCF8574
• breadboard
• Điện trở 10K
• Bộ nguồn Breadboard

Các nguồn cung cấp khác

• Đài phun nước uống
• Bước hộp silo
• Tấm nhựa PVC
• tấm ván ép (chuồng gà)

Bước 1: Thiết kế

Bạn có thể xem trên hình ảnh thiết kế chuồng gà mà tôi đã thực hiện. Hầu hết mọi thứ sẽ hoạt động nếu bạn muốn sử dụng dự án này trên chuồng gà của mình. Điều duy nhất bạn thường cần thay đổi là vị trí đặt bát nước, máng ăn và kích thước của cửa. Tất cả những thứ còn lại không cần thay đổi nhưng bạn có thể làm như vậy khi thấy phù hợp.

Bước 2: Điện tử

Cảm biến cơ bản

Trên các hình trên, bạn có thể thấy sơ đồ Điện tử của dự án này. Cảm biến siêu âm sẽ được sử dụng để đo mức của bộ nạp và cảm biến mực nước cho mực nước. Hai thành phần này sẽ được kết nối thông qua một thành phần MCP3008 với PI.

Man hinh LCD

Với PCF8574, chúng tôi có thể hiển thị địa chỉ IP từ số pi trên màn hình LCD. Địa chỉ IP là bắt buộc để truy cập trang web. Trên trang web, chúng tôi sẽ hiển thị dữ liệu từ các cảm biến.

Động cơ bước

Động cơ bước tôi sử dụng đi kèm với uln2003 vì vậy nó chỉ kết nối hai. Động cơ bước có 4 nam châm bật và sẽ cho phép động cơ quay. Bốn chân trên uln2003 mỗi chân tương ứng với 1 trong các nam châm này.

Đầu đọc RFID

Đầu đọc RFID chỉ cần được kết nối với 3 dây. mặt bằng, vcc và TX. TX sẽ gửi một tín hiệu nối tiếp đến PI. Vì vậy, chúng ta cần chân này với chân RX. Bạn cũng có thể kết nối ăng-ten với đầu đọc RFID để có phạm vi tiếp cận lớn hơn. Nếu bạn muốn sử dụng cảm biến RFID một cách hiệu quả, tôi khuyên bạn nên sử dụng điều này. Đối với những gì tôi đang làm là phạm vi của cảm biến RFID đủ tốt. Thời điểm bạn bắt đầu làm việc với gà thật, bạn muốn có thêm một số phạm vi từ ăng-ten. nếu không có nó, gà sẽ rất khó kích hoạt nó.

Bước 3: Chuồng gà

Vật liệu

Tôi tạo chuồng gà từ 1 tấm ván ép được cắt thành 3 phần bằng nhau. Với những gì còn lại, tôi đã làm một khay nạp và một giá đỡ để chiếc mâm xôi Pi của tôi có thể dựa vào.

Đáy

• làm 2 máng xối cho các bức tường
• tạo 2 lỗ nhỏ nơi dây của bạn có thể chạy máng
• cắt một phần của sẽ ra khỏi đáy cho đầu đọc RFID
• Tạo một vị trí cho đầu đọc RFID trong một mảnh gỗ và đặt nó vào lỗ

sau khi sơn chuồng, tôi bắt vít phần đáy vào tường. Bạn có thể xem kết quả cuối cùng của đầu đọc RFID trong hình cuối cùng. Nếu bạn có một đoạn đường nối cho gà của mình, bạn có thể đặt đầu đọc RFID bên dưới đó. Tôi cũng làm một số chân hỗ trợ để các dây có chỗ để đi bên dưới dự án của tôi.

những bức tường

Bức tường phía trước sẽ có tất cả các thiết bị điện tử trên đó. Đối với lỗ của động cơ bước, cần phải có chiều cao của cửa cách đáy cửa ít nhất bằng 2 lần chiều cao. Nếu không, cửa của bạn sẽ không thể mở hoàn toàn. Tôi khuyên bạn nên có thêm ít nhất 5 cm phòng để an toàn. Trong góc có một nơi cho PI của bạn. Breadboard sẽ được dán vào mặt trong của bức tường phía trước.

• Tạo một lỗ cho cửa của bạn.
• Tạo lỗ cho động cơ bước của bạn
• vặn bức tường kia vào bức tường phía trước một góc 90 độ
• vặn một miếng gỗ ở góc 2 bức tường

Cửa

Cắt cánh cửa bạn muốn ra khỏi tấm PVC. Làm cho nó lớn hơn một chút so với cánh cửa để bạn có thể che kín toàn bộ cánh cửa. Tạo một lỗ nhỏ trên cánh cửa để bạn có thể gắn dây vào.

trục chính

Tôi đã in 3D nó nhưng bạn cũng có thể làm nó bằng chất liệu khác. Tôi sẽ đính kèm thiết kế bên dưới bước này.

Bước 4: Mã

Trang mạng

Trang web tôi đã làm là dành cho thiết bị di động trước tiên. trên đó bạn có thể thấy:

• nước hiện tại, mức trung chuyển
• biểu đồ của bát nước, máng ăn
• nếu cửa đang mở / đóng
• những con gà mà bạn có thẻ RFID cho
• Những chú gà mở cánh cửa bằng RFID

Bạn cũng có thể:

• chỉnh sửa / thêm gà và thẻ ở đó
• chỉnh sửa khi nào / cách cửa sẽ mở

Mã số

nếu bạn muốn sử dụng mã, bạn sẽ cần phải thay đổi một số điều.

• có thể địa chỉ sê-ri cho RFID của bạn bị thay đổi.
• Số lượng các bước để mở / đóng cửa có thể khác nhau.
• kết nối với cơ sở dữ liệu của bạn
• % cho cấp nước và cấp nước

Bạn có thể tìm thấy mã trên GitHub của tôi. Mã không hoàn hảo và thông thường tôi vẫn sẽ thay đổi một số thứ.

Bước 5: Cảm biến

động cơ bước và LDR

• đặt động cơ bước vào lỗ bạn đã tạo cho nó
• Đinh ốc

• Dán 2 chân của LDR cũng vét lỗ

  • Đảm bảo rằng chân không chạm vào kim loại của động cơ
  • Bạn cũng có thể đặt ống co nhiệt quanh chân để chúng không thể gây đoản mạch

• Tôi cũng hàn một dây vào chân của LDR

  Bạn có thể kết nối nó theo cách khác nếu bạn muốn

Nếu bạn muốn sử dụng thiết bị này ở nhà, hãy đảm bảo có thứ gì đó che động cơ và LDR để nước không thể chạm vào. LDR vẫn cần ánh sáng vì vậy hãy làm cho nắp trong suốt hoặc có lỗ để LDR vẫn có thể có ánh sáng ban ngày.

Thiết bị cảm biến sóng siêu âm

• tạo một lỗ ở bên cạnh máng ăn của bạn để lắp máng dây điện
• vặn cảm biến vào đầu khay nạp
• khi thực hiện đúng, bạn có thể đo khoảng cách đến thực phẩm bên trong khay nạp
• đặt các dây dẫn vào lỗ và kết nối nó với PI

Cảm biến mực nước

• tạo một lỗ ở đáy chậu nước
• lắp cảm biến để các thiết bị điện tử nằm ngay bên ngoài bát
• sử dụng keo chống thấm để giữ cho cảm biến ở đúng vị trí
• kết quả sẽ giống như trong hình
• đặt các dây dẫn vào lỗ và kết nối nó với PI

Đầu đọc RFID

• Đặt người đọc vào cái lỗ mà bạn đã tạo cho nó.
• bây giờ bạn chỉ cần dây đến PI

Bước 6: Lắp ráp

Chuồng trại

• sơn đáy và tường
• vặn đáy và thành với nhau

Kết quả sẽ như trong hình đầu tiên.

breadboard + PI

• Đặt PI trên giá đỡ bạn đã tạo
• dùng keo hoặc băng dính hai mặt để dán breadboard lên tường.
• họ cần có thể kết nối với nhau

Dây điện

Thông thường, các cảm biến sẽ có sẵn dây kết nối với chúng. Luồn dây dẫn xuống đáy và đặt chúng vào lỗ bên cạnh máng ăn. Trong hình thứ hai, bạn có thể thấy kết quả.

Bước 7: Kết thúc sản phẩm

Che

Cuối cùng, tôi đã tạo một tấm bìa cho breadboard của mình. Bạn không cần nó nhưng nó có vẻ tốt hơn theo ý kiến của tôi. Tôi làm nó từ tấm PVC nơi tôi cắt cánh cửa ra.

Những thay đổi

Những điều tôi sẽ thay đổi nếu bạn xây dựng cái này là

• breadboard + vị trí Pi. Tôi sẽ đặt chúng cao hơn một chút để gà không thể chạm vào dây điện.
• vỏ tốt hơn cho breadboard và động cơ bước bên ngoài / LDR
• dây trên tường beter ẩn

• Đầu đọc RFID có ăng-ten hoặc ăng-ten có phạm vi tốt hơn.

  • Nhiều phạm vi hơn cũng sẽ có nghĩa là chi phí cao hơn. Antenna và đầu đọc RFID không hề rẻ.
  • Tôi khuyên bạn nên làm một ăng-ten của riêng bạn nếu bạn có thể. Nó rẻ hơn và nếu bạn làm điều đó thì phạm vi của bạn sẽ tăng lên. Nếu bạn không hài lòng với phạm vi, bạn vẫn có thể tìm một ăng-ten