კატის კვების ავტომატური დისპენსერი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Fusion 360 პროექტები »

თუ თქვენ არ აკონტროლებთ თქვენი კატის საკვების რაოდენობას, ეს შეიძლება გამოიწვიოს ჭარბი წონის და ჭარბი წონის პრობლემები. ეს განსაკუთრებით ეხება იმ შემთხვევაში, თუ სახლიდან შორს ხართ და დამატებით საკვებს უტოვებთ თქვენს კატას, რომ მოიხმაროს საკუთარი გრაფიკით. სხვა დროს შეიძლება მიხვდეთ, რომ დაგავიწყდათ მისი დროულად კვება და შეუძლებელია სახლში დაბრუნება.

კატის საკვების ავტომატურ დისპენსერს შეუძლია იმუშაოს და გაავრცელოს მშრალი საკვების ზუსტი რაოდენობა ნებისმიერ დროს, რაც წინასწარ გაქვთ განსაზღვრული და მისი კონტროლი შესაძლებელია მობილური ტელეფონით მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში.

ეს პროექტი არის სრული სწავლების პროექტი 3D ბეჭდვიდან დიზაინში fusion360, არდუინოს პროგრამირებიდან დაწყებული iot საფუძვლებით, ელექტრონიკის დიზაინი არწივში და ორმხრივი კომპიუტერის წარმოება.

ამ ინსტრუქციის ძირითადი თავებია

სემინარი: ეს ნაწილი პირდაპირ კავშირში არ არის რეალურ წარმოებასთან, თუმცა შეიძლება მკითხველს გააჩინოს მცირე უძრავი ქონება. ყველა დიზაინი, 3D ბეჭდვა, pdb წარმოება, პროტოტიპები, ელექტრონული დიზაინი და წარმოება ხდება 2x2 მ სემინარში.

პროტოტიპები: სრულყოფილი დიზაინის მიღწევა თითქმის შეუძლებელია. ამასთან, დიზაინის ყოველ – წარუმატებელ გამეორებას მოაქვს ახალი იდეები, წყვეტს პრობლემებს და დიზაინს ატარებს უფრო მაღალ დონეზე. ასე რომ, მიუხედავად იმისა, რომ ინსტრუქციის ნაკრები ჩვეულებრივ არ შეიცავს წარუმატებელ მცდელობებს, მე მოკლედ შევიტანე ისინი, რადგან ისინი აჩვენებენ პროგრესს და დასაბუთებას საბოლოო დიზაინის მიღმა.

მექანიკური დიზაინი: მექანიკის და კონტეინერის დიზაინი.

ელექტრონიკის დიზაინი: ეს პროექტი დაფუძნებულია Arduino Mega დაფაზე. დენის ერთეული, საათის ერთეული, DC ძრავის კონტროლის განყოფილება და ESP8266 wifi ერთეული აწყობილია პერსონალურად შემუშავებულ PCB დაფაზე. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ შესაბამისი ინსტრუქცია აქ

პროგრამირება: ზოგიერთი ძირითადი Arduino პროგრამირება. ცოტა ESP8266 პროგრამირება. პატარა ვებ სერვერი შეიქმნა Arduino და esp8266 დახმარებით.

წარმოება: სამგანზომილებიანი დაბეჭდვა ყველა fusion360 დიზაინის ნაწილზე და მათი აწყობა. ნაწილების უმეტესობა 3D დაბეჭდილია. სხვა პლასტმასის არის ერთი ლითონის ჯოხი და რამოდენიმე ლითონის ხრახნი. დასვენება არის ელექტრონიკა და DC ძრავა.

ნაბიჯი 1: სემინარი

სემინარი შეიცავს ყველა საჭირო ინსტრუმენტს ელექტრონული სქემების, PCB წარმოების, 3D ბეჭდვის, მოდელის მხატვრობისა და სხვა მცირე წარმოების სამუშაოებისთვის. არის Windows დესკტოპის კომპიუტერი, რომელიც დაკავშირებულია 3D პრინტერთან და ასევე გამოიყენება ელექტრონული მუსიკის შესაქმნელად.

რასაკვირველია, მეტი ადგილი ყოველთვის უკეთესია ჰობისთვის. ამასთან, ინსტრუმენტების მჭიდროდ განთავსებამ და ზოგიერთმა ჭკვიანურმა ხრიკმა, როგორიცაა კომპიუტერის მონიტორებზე 3D პრინტერის განთავსება, შეუძლია შექმნას სამუშაო და სასიამოვნო სამუშაო ადგილი.

მიუხედავად იმისა, რომ სემინარი შეიძლება არასოდეს იყოს ინსტრუქციის უშუალო ნაწილი, აღსანიშნავია ის, რომ ეს არის პროცესის მთავარი ეტაპი.

ნაბიჯი 2: პროტოტიპები

ამ პროექტის ხანგრძლივობა სრულიად შეუფასებელი იყო. იგი დაიწყო შეფასებით სამიდან ხუთ კვირამდე. იგი დასრულდა 40 კვირაზე მეტხანს. ვინაიდან მე არ შემიძლია უწყვეტი დროის ინვესტიცია ამ პროექტზე, მე არ ვარ დარწმუნებული პროექტზე დახარჯული რეალური დროის შესახებ, თუმცა დარწმუნებული ვარ, რომ ამ პროექტის თითოეულ ნაწილს მოსალოდნელზე მეტი დრო დასჭირდა.

მე დიდი დრო გავატარე პროტოტიპებზე.

არქიმედეს ხრახნი

პროტოტიპი დაიწყო არქიმედეს ხრახნებით. ეს ასევე იყო ჩემი პირველი Fusion 360 პროექტი. მე გავაკეთე და დავბეჭდე მინიმუმ 8 სხვადასხვა ხრახნი დიდი პროგრამული უზრუნველყოფის სახელწოდებით Fusion 360. (Fusion 360 არის უფასო პროგრამული უზრუნველყოფა მოყვარულთათვის და სანამ შეგიძლია გააკეთო საკმაოდ დახვეწილი საგნები სწავლის მრუდი არც ისე ციცაბოა) პირველი პირობა შუიდან ორზე იყო რა მე ვერ ვიპოვე ხერხის ერთი ვერტიკალური ნაჭრის 3D ბეჭდვის საშუალება. ორი ნახევრის დაბეჭდვის შემდეგ, მე დავამატე ისინი ერთმანეთთან, რაც არის არქიმედეს ხრახნის დამზადების არაეფექტური და ძუნძული გზა. შემდეგ მივხვდი, რომ თუ პრინტერს დავამატებ "ფანტას იხვს", ვერტიკალური ბეჭდვის ხარისხი უმჯობესდება. არსებობს ბევრი სხვადასხვა სახის "გულშემატკივართა იხვი", ასე რომ მე მომიწია საუკეთესო კომბინაციის გამოცდა და შეცდომა. საბოლოოდ, მე დავასრულე თითქმის სრულყოფილი არქიმედეს ხრახნი, რომელიც დაბეჭდილია ერთ ნაწილად.

საკვების კონტეინერი

კიდევ ერთი გამოწვევა იყო საკვების კონტეინერის დიზაინი. სითხეების გადატანა შესაძლებელია ხრახნით უპრობლემოდ. თუმცა, მყარი მასალები, როგორიცაა მშრალი კატის საკვები, პრობლემა იყო ჯემების გამო. მე შევეცადე შემექმნა უსაფრთხოების ადგილი საცობების თავიდან ასაცილებლად და ასევე მივხვდი, რომ უკანა მოძრაობის დამატება ხრახნის ყოველი წინ გადაადგილებისას საგრძნობლად შემცირდა საცობები. საბოლოო დიზაინის ნახევარ მილის ფორმა და პროგრამული უზრუნველყოფა აკონტროლებდა უკანა მოძრაობას მთლიანად მოხსნიდა ნებისმიერი დაბრკოლების რისკს.

Ყუთი

პროექტის დასაწყისში პრინტერში დავბეჭდე მთელი ყუთი. ვინაიდან პრინტერის ზომა უფრო მცირე იყო ვიდრე ყუთის ზომა, მომიწია მისი ნაწილებად დაყოფა, რამაც ყუთი ძალიან სუსტი და მახინჯი გახადა. შემდეგ ხის ყუთი განვიხილე. მეორე პროტოტიპის კედლები იყო ხე. წარმოების ზოგიერთი სირთულე (მე არ მქონდა სათანადო ადგილი და ხელსაწყოები ხის მოსაჭრელად და შესაცვლელად) მე გადავწყვიტე გადამეხედა სრულად დაბეჭდილი ყუთის მესამე პროტოტიპისთვის (ან საბოლოო დიზაინისთვის). დიზაინი უფრო ეფექტური და პატარა გავხადე ისე, რომ მისი ერთ ნაწილად დაბეჭდვა შემეძლოს. თეორიულად ეს მიდგომა შემუშავდა. პრაქტიკაში, დიდი საგნების დაბეჭდვას ძალიან დიდი დრო სჭირდება და პრინტერთან დაკავშირებულ ნებისმიერ პრობლემას შეუძლია გაანადგუროს საბოლოო პროდუქტი ნებისმიერ დროს, თუნდაც მე -14 საათზე. ბეჭდვის საათი. ჩემს შემთხვევაში, ბეჭდვის დასრულებამდე მომიწია შეწყვეტა და დამატებითი ნაწილის შემქმნელი მონაკვეთის შემუშავება და დაბეჭდვა. შემდეგი პროტოტიპისთვის, მე ვფიქრობ, რომ გამოვიყენო პლექსი ყუთის კედლებისთვის.

არდუინო

დავიწყე უნიოთი. ის უფრო პატარა იყო და საკმარისად გამოიყურებოდა ჩემი მიზნებისათვის. თუმცა, მე არ შევაფასე პროგრამული უზრუნველყოფის განვითარების სირთულე. Uno– ს აქვს მხოლოდ ერთი სერიული გამომავალი და რადგან მე გამოვიყენე ეს გამომავალი esp8266 კომუნიკაციებისთვის, მე არ მქონდა გამართვის პორტი ცვლადების ყურების და ა.შ. და აღმოჩნდა, რომ რეალურ დროში გამართვის გარეშე თითქმის შეუძლებელი იყო მცირე ვებ სერვისის კოდირებაც კი. არდუინო მეგაზე გადავედი. (რამაც შეცვალა ყუთის დიზაინი)

აჩვენებს

პროექტის შემუშავებისას მე შევეცადე თითქმის ყველა ტიპის ეკრანი ბაზარზე, მათ შორის პატარა ზეთისხილიანი ჩვენება. თითოეულ მათგანს ჰქონდა დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ოლედი ლამაზი იყო, მაგრამ პატარა ჩანდა და ძვირი ღირდა საერთო დიზაინთან შედარებით. 7 მეგაპიქსელიანი ეკრანი იყო ნათელი, მაგრამ მცირე ინფორმაცია. ამრიგად, მე გამოვიყენე 8x2 LCD ეკრანი საბოლოო დიზაინისთვის. მომავალი დიზაინები შეიძლება არ შეიცავდეს ეკრანს ან უფრო დიდ ზეთოვან ეკრანს, რომელიც გამოიყურება ლამაზად.

ღილაკები

მე დავაყენე სამი ღილაკი მოწყობილობის გასაკონტროლებლად პირველ პროტოტიპებში. შემდეგ, მე გადავწყვიტე, რომ არ გამოვიყენო ისინი შემდგომ დიზაინში, რადგან მათ შეკრებას დრო სჭირდება, მე არ შემიძლია მათი საკმარისად გამძლეობა და ისინი დამატებით სირთულეს მატებს მოწყობილობის გამოყენებადობას.

ელექტრონიკის პროტოტიპები

გავაკეთე ელექტრონიკის რამდენიმე პროტოტიპი. ზოგი მათგანი პურის დაფაზე იყო, ზოგი სპილენძის პურის დაფაზე. საბოლოო დიზაინისთვის, მე შევქმენი პერსონალური კომპიუტერი შეცვლილი 3D პრინტერის გამოყენებით. (აქ არის ინსტრუქცია ამ პროექტისთვის)

ნაბიჯი 3: შეიმუშავეთ პლასტიკური ნაწილები

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ყველა 3D ნაწილის დიზაინი ამ საპირისპირო ბმულში.

ასევე შეგიძლიათ მიაღწიოთ Fusion 360 დიზაინს:

ნაბიჯი 4: ნაწილების დაბეჭდვა

3D პრინტერის ყველა ნაწილი შეგიძლიათ იხილოთ აქ:

იყავით ინფორმირებული. ბეჭდვას დრო სჭირდება. გარე ყუთს, რომელიც ყველაზე დიდი ნაწილია, შეიძლება 14 საათამდე დასჭირდეს.

არქიმედეს ხრახნი არის სპეციალური ნაწილი, რომელიც თქვენ უნდა დაბეჭდოთ ვერტიკალურად. შეიძლება დაგჭირდეთ კარგი საჰაერო გამწოვი (მხიარული იხვი) იმისათვის, რომ გაცივდეს გამდნარი ფილმნეტი, როდესაც ის გამოდის საქშენიდან.

ნაბიჯი 5: შეიმუშავეთ წრე და შექმენით PCB

ამ პროექტის PCB დამზადება აღწერილია აქ.

EAGLE მიკროსქემის დიზაინის ფაილებია

ნაწილების უმეტესობა არის ელექტრონული მოდულები, როგორიცაა:

• საათი,
• DC ძრავის კონტროლი,
• ჩვენების კონტროლი,
• ჩვენება,
• esp8266,
• არდუინო მეგა
• დენის გადამყვანი

ამ მოდელების მრავალი განსხვავებული სახეობა არსებობს. მათ უმეტესობას აქვს მსგავსი შეყვანა/გამომავალი, ასე რომ ადვილი იქნება არწივის ამჟამინდელი დიზაინის ადაპტირება. თუმცა, შეიძლება საჭირო გახდეს გარკვეული ცვლილებები.

ნაბიჯი 6: დაწერეთ პროგრამული უზრუნველყოფა

სრული კოდი შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

ეს კოდი შეიძლება არ იმუშაოს Arduino დაფის ზოგიერთ განსაზღვრებაზე. მე გამოვიყენე Arduino AVR დაფები 1.6.15. ახლები არ მუშაობდნენ (ან მუშაობდნენ უმნიშვნელო ან დიდ პრობლემებთან)

მე ასევე დავამატე HTML ნიმუშის კოდი. Html გვერდები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოწყობილობის wifi კავშირის შესაძლებლობების შესამოწმებლად.

მოწყობილობა იღებს მარტივ html url ბრძანებებს. მაგალითად: კვების დასაწყებად შეგიძლიათ უბრალოდ გააგზავნოთ "https://192.168.2.40/?pin=30ST" ბრაუზერიდან. (IP შეიძლება შეიცვალოს თქვენი ადგილობრივი ქსელის პარამეტრების მიხედვით) the მოწყობილობის დაწყებისა და გაჩერების გარდა, შეგიძლიათ დააყენოთ დრო და დააყენოთ სიგნალიზაცია ერთი და იმავე ფორმატის გამოყენებით სხვადასხვა პარამებით.

ეს html ბრძანება მიიღება esp8266– ით და გაანალიზებულია პროგრამული უზრუნველყოფით. პროგრამული უზრუნველყოფა მოქმედებს როგორც უბრალო ვებ სერვერი. ის ასრულებს ბრძანებებს და წარმატების შემთხვევაში აბრუნებს 200 -ს.

კონტროლის ეს მეთოდი არ არის iot მოწყობილობების კონტროლის ყველაზე ელეგანტური გზა. აქ თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ IOT კომუნიკაციის უკეთესი გზები, როგორიცაა MQTT. მე ვგეგმავ პროგრამული უზრუნველყოფის გადახედვას უკეთესი პროტოკოლის შესაქმნელად.

მე გამოვიყენე Microsoft Visual Code, როგორც რედაქტორი. დავიწყე Arduino IDE– ით, მაგრამ გადავედი VSCode– ზე. მე მკაცრად გირჩევთ, რომ თუ თქვენ აპირებთ დაწეროთ კოდი 100 -ზე მეტ სტრიქონზე, არც იფიქროთ Arduino IDE- ს გამოყენებაზე.

ნაბიჯი 7: შეკრება

დეტალური ასამბლეის ვიდეო და სამუშაო პროტოტიპის ვიდეო აქ არის