Bộ nạp cho chó có điều khiển bằng Alexa: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Đây là con chó Bailey của chúng tôi. Cô ấy là một phần của Border Collie và Chó Gia súc Úc nên đôi khi cô ấy thông minh hơn những gì tốt của mình, đặc biệt là khi nói đến thời gian và biết khi nào cô ấy nên ăn tối. Thông thường, chúng tôi cố gắng cho nó ăn vào khoảng 6 giờ chiều nhưng điều này không phải lúc nào cũng dễ dàng nếu chúng tôi vắng nhà. Máy cho chó có điều khiển bằng Alexa được tạo ra như một giải pháp hoàn hảo để cho Bailey ăn khi chúng tôi vắng nhà để đảm bảo nó không bị bồn chồn và vẫn có thể giữ đúng lịch trình của mình.

Mã dựa trên dự án này của Bob tại I Like to Make Stuff, quản lý mã cơ sở để giao tiếp với thiết bị Alexa. Điều thú vị khi sử dụng Alexa làm hệ thống giao tiếp chính là nó có thể được điều khiển bằng ứng dụng Alexa trên điện thoại thông minh của bạn, loại bỏ sự cần thiết của bất kỳ máy chủ phức tạp hoặc mã hóa nâng cao nào. Danh sách cung cấp tương đối ngắn và bản thân toàn bộ dự án có thể hoàn thành trong một buổi chiều sau khi mọi thứ được thu thập xong.

Nếu bạn thích những gì bạn thấy thì hãy bình chọn cho tôi trong Cuộc thi dành cho thú cưng nhé! Tôi hy vọng bạn thấy tài liệu có thể hướng dẫn này hữu ích và hãy cho tôi biết nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào sau đây.

Bước 1: Thiết kế

Tôi đã làm cho Bailey một quầy thức ăn nhỏ, đây là phiên bản thu nhỏ của bàn ăn của chúng tôi để đựng thức ăn và bát nước của cô ấy. Để tối ưu hóa không gian, tôi muốn khay nạp vừa vặn trên giá thức ăn này và chỉ chứa được một vài phần thức ăn của cô ấy. Khay nạp chủ yếu được sử dụng cho một số ít trường hợp khi chúng tôi không có nhà, vì vậy tôi không cần nó để chứa nhiều thức ăn (chỉ một vài phần ăn). Nếu điều này không phù hợp với nhu cầu của bạn thì đừng lo lắng vì kích thước có thể được tăng hoặc giảm khá dễ dàng. Các thiết bị điện tử sẽ giữ nguyên và bạn có thể điều chỉnh cấu trúc khay nạp xung quanh chúng để phù hợp với nhu cầu của mình.

Bản thân cấu trúc được tạo thành từ hai khoang chính: một khoang dành cho thực phẩm và một khoang dành cho thiết bị điện tử. Thức ăn sẽ rơi xuống từ khu vực ngăn chứa và đi vào ống nhựa PVC. Ống PVC nằm bên trong khu vực chứa đồ điện tử, nơi có hai ống PVC chữ T với một động cơ và máy khoan in 3D chạy qua các đường ống. Khi thức ăn rơi vào ống PVC đầu tiên, nó sẽ được máy khoan di chuyển tuyến tính cho đến khi rơi ra ống PVC thứ hai và xuống bát. Khi kiểm tra máy khoan, tôi nhận thấy nó thỉnh thoảng bị kẹt và khiến động cơ bị đình trệ. Trong các phiên bản tương lai, tôi dự định xem xét thêm cơ chế này để giảm thiểu điều này xảy ra. Một lần nữa, điều thú vị về dự án này là các thiết bị ruột chính (tức là thiết bị điện tử) có thể được điều chỉnh dễ dàng cho bất kỳ cơ chế phân phối thực phẩm nào mà bạn quyết định.

Tôi đã chọn tự làm cấu trúc từ tấm ván ép 1/2 mà tôi đã đặt xung quanh. Các mảnh này được lắp ráp bằng cách sử dụng hỗn hợp keo dán gỗ và vít lỗ để đảm bảo chúng chắc chắn. Tôi cũng chọn sử dụng một phần còn lại của acrylic cho phần trên để dễ dàng đổ đầy thực phẩm trở lại và xem lượng thực phẩm còn lại.

Bước 2: Vật liệu

Hầu hết các vật liệu có thể được mua từ cửa hàng phần cứng địa phương của bạn và Amazon với giá rẻ. Ngoại lệ cho điều này là giá đỡ ống PVC được in 3D, tuy nhiên bạn có thể sáng tạo với giá đỡ ống và nắp cuối để tránh điều này. Các ống PVC cũng cần được cắt nhỏ để chúng dài 2,75 để vừa với cấu trúc.

Vật liệu được sử dụng:

1. Ván ép 1/2"

2. 1/8 Acrylic

3. Thanh ren M8 (6,5 ) và Đai ốc (nếu cần để bảo vệ Auger thành Thanh)

4. Ống chữ T PVC 2"

5. NEMA 17 Động cơ và Giá đỡ

6. 6,35mm đến 8mm Coupler

7. Arduino UNO

8. Nút MCU

9. Trình điều khiển động cơ bước

10. Dây nhảy

11. Vít lỗ bỏ túi

12. Keo dán gỗ

13. Nguồn cung cấp Arduino (9V-12V)

Công cụ được sử dụng:

- Cưa tròn

- máy in 3D

- Đồ gá lỗ bỏ túi

- Sắt hàn (tùy chọn, nhưng hữu ích)

- Ống co nhiệt hoặc băng điện

- Súng bắn keo nóng

Bước 3: Điện tử và mã

Thiết lập thiết bị điện tử khá đơn giản và tuân theo một chuỗi lệnh cơ bản sử dụng Echo Dot, Node MCU, Arduino Uno và động cơ bước. Node MCU có mã kết nối với mạng wifi của bạn. Sau khi được kết nối với Internet, nó sẽ tự phát sóng dưới dạng phích cắm thông minh Wemo để thiết bị Alexa kết nối. Từ đây, nó đợi Alexa gửi một lệnh và sau đó đặt một trong các chân nhanh chóng thành HIGH, sau đó kích hoạt Arduino chạy động cơ bước. Tôi cũng đã thêm một nút để cho ăn thủ công. Điều này cho phép tôi phân phối lượng thức ăn cần thiết nhưng bỏ qua việc sử dụng Alexa và chủ yếu được sử dụng để thử nghiệm.

Tôi không thể có được Echo Dot (thế hệ thứ 2) để khám phá Node MCU ban đầu. Tôi thấy nó cuối cùng đã hoạt động sau khi tôi hạ cấp cả thư viện "fauxmo" và bo mạch "esp8266" xuống phiên bản 2.3.0 trong Arduino IDE. Khi tôi đã làm điều này, sau đó tôi chỉ tiếp tục với Alexa khám phá các thiết bị mới và nó không có vấn đề gì khi tìm thấy nó.

Mã cho Node MCU và Arduino được đính kèm, cùng với hình ảnh của sơ đồ mạch. Lưu ý rằng bạn sẽ phải thay đổi bảng trong Arduino IDE tùy thuộc vào bảng bạn đang tải mã lên: Arduino Uno = "Arduino / Chính hãng Uno", Node MCU = "NodeMCU 1.0 (Mô-đun ESP-12E)". Bạn cũng sẽ cần sửa đổi các biến sau trong mã dựa trên thiết lập của mình (chỉ cần tìm kiếm nhận xét "CẬP NHẬT"):

Node MCU

- motorSteps

Arduino Uno

- WIFI_SSID

- WIFI_PASS

- deviceName (cũng có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng các quy trình Alexa, chi tiết trong Bước 6)

Dễ nhất là kiểm tra thiết bị điện tử trước khi đưa chúng vào cấu trúc vì sau này chúng sẽ bị hạn chế hơn. Tôi đề nghị đảm bảo rằng Alexa có thể kết nối với thiết bị và kích hoạt động cơ trước khi chuyển sang cấu trúc.

Bước 4: Xây dựng cấu trúc

Cắt tất cả các mảnh ván ra khỏi ván ép tồn kho của bạn bằng phương pháp ưa thích của bạn để chia ván ép (tức là cưa bàn, cưa vòng, cưa gá, v.v.). Tôi đã sử dụng trang tính 24 "x 24" x 1/2 "và CutList Optimizer (hoặc Workshop Buddy) để tạo danh sách cắt một cách dễ dàng. Hãy đảm bảo rằng bạn cũng cắt bỏ các khía hình chữ nhật trong Mặt trước và Cơ sở và một hình tròn trong Bản đóng điện tử để cung cấp khoảng trống cho các ống PVC. Ngoài ra còn có một khe sâu ~ 1/8 "ở Mặt trước, Mặt sau và Mặt 1 để acrylic trượt vào.

Tiếp theo, tôi chọn khoan trước các vít lỗ bỏ túi vào Đế chính, Đế điện tử và ba phần phụ. Bạn cũng có thể sử dụng vít bình thường và khoan trực tiếp vào thớ cuối của ván ép nhưng hãy cẩn thận để không làm tách gỗ. Keo dán gỗ rất hữu ích để đảm bảo cấu trúc được giữ nguyên với nhau nhưng hãy đảm bảo rằng bạn vẫn có thể truy cập thiết bị điện tử nếu cần khắc phục sự cố. Giải pháp của tôi cho vấn đề này là gắn bảng điều khiển điện tử chỉ bằng vít để có thể tháo nó ra sau này nếu cần. Lưu ý rằng bạn cũng có thể sơn cấu trúc hoặc phủ một lớp sơn bảo vệ lên nó. Điều này cũng được thực hiện dễ dàng nhất trước khi mọi thứ được lắp ráp.

Tất cả các kích thước và nhãn cho các tấm được đính kèm. Lưu ý rằng tôi đã thêm một số miếng acrylic để tạo độ dốc cho thức ăn cho chó trượt vào ống PVC. Đồng thời đảm bảo mũi khoan quay trơn tru trong ống PVC. Có đủ khe hở để nó bị kẹt, sau đó kiểm tra một trong hai đầu của thanh hoặc đảm bảo các đường ống thẳng hàng.

Bước 5: Thời gian cho ăn (6 giờ chiều)

Khi mọi thứ đã được lắp ráp xong thì đã đến lúc kiểm tra bộ nạp. Tốt nhất là trước tiên hãy thử khay nạp khi bạn ở nhà để đảm bảo mọi thứ chạy trơn tru trước khi dựa vào nó khi bạn ra khỏi nhà. Video đầu tiên được đính kèm là lần chạy ban đầu, tuy nhiên một hạt nhân bị kẹt trong máy khoan khiến động cơ bị dừng (Bailey không quá vui nhưng cô ấy đã nhận được một món quà khiến cô ấy cảm thấy dễ chịu hơn). Đoạn video thứ hai cho thấy thiết bị hoạt động bình thường. Các bước vận động vẫn cần được điều chỉnh một chút và tôi sẽ cần thêm một đoạn đường nối để thức ăn đi vào bát và không bị trào ra ngoài một phần.

Tuy nhiên, cơ chế hoạt động và thiết bị điện tử hoạt động! Hy vọng rằng bạn thấy hữu ích có thể được hướng dẫn này, cho dù đó là để làm máng ăn cho chó của riêng bạn hoặc một số loại thiết bị được điều khiển bằng Alexa khác!

Bước 6: THƯỞNG: Thiết lập quy trình Alexa

Một trong những điều tuyệt vời về Alexa là bạn có thể thiết lập một thói quen có thể kiểm soát bất kỳ thiết bị thông minh nào của mình. Tôi có thể thiết lập Alexa theo lịch trình để nó tự động cho Bailey ăn lúc 6 giờ mỗi ngày, nhưng chúng tôi muốn bắt cô ấy làm trò trước khi ăn. Mặc dù vậy, tôi đã quyết định thiết lập một quy trình nên tôi có một lệnh thoại tùy chỉnh cho Alexa. Trong trường hợp này, tất cả những gì tôi phải nói là "Alexa, Bailey đói" và bộ nạp sẽ được kích hoạt và Alexa sẽ trả lời "Ok tôi sẽ cho cô ấy ăn". Tất nhiên, bạn có thể tùy chỉnh điều này thành bất cứ điều gì bạn muốn và điều này giúp bạn dễ dàng thay đổi tên của thiết bị mà không thực sự thay đổi tên của thiết bị và nhập mã.