手把手教你制作联网自动喂食器,宠物主必看!

星舰日志 宠物用品 168
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我早就想做一个自动喂食器了,这样我家毛茸茸的小伙伴每天都能准时吃饭。她平时不太会主动来找我们要吃的喝的,所以每天喂食时间可能会有大约半小时的偏差。为了解决这个问题,我决定做个带联网功能的喂食器,让它在指定时间自动投放指定量的食物。

所需用品

所需用品:

电子元件:

  • NodeMCU ESP8266
  • 标准尺寸舵机
  • OLED显示屏(128x64)
  • 按钮开关
  • 导线
  • 2.2K电阻
  • USB数据线

其他材料:

  • PLA打印耗材
  • 小螺丝
  • 直径约5厘米的PVC三通管
  • 舵机转盘
  • 中密度纤维板(MDF)
  • 中型塑料容器

工具:

  • 3D打印机
  • 美工刀
  • 剪钳
  • 电烙铁和焊锡
  • 螺丝刀
  • 瞬间胶
  • 木工胶水
  • USB数据线

第 1 步:打印零件

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整个项目一共有五个需要打印的部件,它们对组装来说很关键,分别是舵机支架、后盖、螺旋杆支撑架以及螺旋杆的两个部分。我把螺旋杆分成两半是为了方便打印,不需要加支撑结构。这些零件的设计也尽量减少了对支撑材料的需求。

螺旋杆的两个部分需要用胶水粘在一起。

第 2 步:伺服电机改装

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这个项目需要用到能连续旋转的舵机。你可以直接买这种类型的舵机,也可以自己动手改装普通舵机。操作其实不难。建议你去搜一下GreatScott! 的教程视频,里面有详细讲解怎么改。他的频道挺适合这类DIY项目的。

改装的时候你需要拆开舵机,把限制转动角度的那个卡扣去掉。然后还要拆掉电位器,因为现在不再需要检测位置了。最后一步是用两个2.2K的电阻代替原来的电位器,让舵机以为它一直处在90度的位置。这两个电阻要分别从外侧引脚接到中间引脚上。改完之后装好外壳就大功告成了。虽然我的方法跟GreatScott! 有点不一样,但最终效果是一样的。

第 3 步:螺旋输送机构组装

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我设计的螺旋杆是安装在一个六孔的舵机支架上的。组装时先用四个螺丝把舵机固定在支架上。然后用一些小螺丝把舵机转盘固定在螺旋杆背面的凹槽里。接着就可以把螺旋杆组件滑进支架,并通过转盘连接到舵机上了。再把螺旋杆的支撑头套在PVC三通管的一端,然后把整个螺旋杆组件插入三通管里,注意要把螺旋杆末端的插销插入支撑头的孔里。

食物储存盒我用了个旧的透明塑料盒子,在底部钻了个洞,然后用热熔胶把它固定在三通管顶部,这样食物就能顺利掉进螺旋杆里。

第 4 步:编程代码

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把NodeMCU插到电脑上,打开Arduino软件。确保已经选择了正确的开发板型号(如果没有安装驱动的话,可以通过板卡管理器来安装)。按照上面图片中的设置选好参数,然后上传代码到NodeMCU。这个过程可能稍微慢一点,因为代码编译起来有点时间。

虽然目前代码已经可以正常运行了,但我还在继续优化一些我不太满意的地方;不过现阶段已经可以实现预期的功能了(或者我还没发现什么隐藏的bug)。

代码可以从我的GitHub下载,因为文件比较多,而且平台不支持压缩包下载。

第 5 步:电子元件

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电路部分相对简单。需要注意的一点是,如果你要更新代码,记得先把舵机的电源拔掉。因为在上传代码的时候,ESP8266会给舵机发送一个PWM信号,可能导致复位。

舵机连接的是5V、GND和D4接口。显示屏接的是3.3V、GND、SCL连到D5,SDA连到D2。按钮接到了D7,并使用了一个下拉电阻。

供电方面,我剪断了一根USB线,直接用里面的5V和GND作为电源。

第 6 步:最终组装

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为了能让螺旋杆组件高出食盆一些,我还做了一个底座。我用家里剩下的中密度板做了个大概15厘米宽 x 25厘米深的小盒子,高度比食盆高大概2.5厘米左右。

然后我用热熔胶把整个组件固定在底座上,让螺旋杆出口刚好位于盒子边缘,正对着下面的食盆。

剩下的工作就是检查所有连接处是否牢固,避免机器在运行过程中松动或卡住。

(添加最终成品图)

第 7 步:连接WiFi

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启动喂食器后,它会创建一个名为Food-Dispenser的WiFi热点。连接上去后会自动跳转到设置页面。如果没跳转,可以手动访问192.168.4.1这个网址。

点击“配置WiFi”按钮,把喂食器接入你家的WiFi网络。设置完成后,系统会让你退出当前页面,并提示你进入控制页面。这时候把你的设备连到和喂食器同一个WiFi网络就可以了。

第 8 步:使用喂食器

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喂食器背面的按钮可以显示它的网页地址。访问那个网址,进入控制页面就可以操作喂食器了。默认的用户名和密码是admin和password。登录后,你可以设置具体的喂食日期、时间和投放的食物量。如果你想删除某个定时任务,只需要把下拉菜单选到那个任务,然后把小时设为0就可以了。

标签: 宠物玩具 科技创意 DIY改造

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