เครื่องให้อาหารไก่อัตโนมัติ: 11 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

บางทีคุณอาจมีความรู้สึกนี้แล้ว คุณกำลังเดินทางไปทำงานแล้วคิดถึงวิธีลืมให้อาหารเช้ากับไก่ด้วย ฉันคิดว่าคุณสามารถใช้เครื่องให้อาหารไก่อัตโนมัติได้แล้ว! ไก่ของคุณจะรับประทานอาหารเช้าตรงเวลาด้วยอุปกรณ์ IoT นี้!

ก่อนที่เราจะเริ่มต้นสร้างสิ่งที่ยอดเยี่ยมนี้ ฉันจะแนะนำตัวเองก่อน ฉันชื่อ Bertil Vandekerkhove (ฉันรู้ว่าชื่อแปลก แต่ลองฟัง Google Translate มันทำงานได้เกือบสมบูรณ์แบบ) และฉันเป็นนักเรียนที่ Howest กำลังศึกษา NMCT! คำแนะนำนี้เป็นคำแนะนำทีละขั้นตอนเกี่ยวกับวิธีที่ฉันสร้างโครงการสุดท้ายในปีแรกของฉัน ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับมันและเริ่มกันเลย!

ขั้นตอนที่ 1: รับวัสดุที่จำเป็น

ในรายการด้านบน คุณสามารถดูวัสดุทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 2: การสร้างสิ่งที่แนบมา

ก่อนที่เราจะสามารถสร้างตู้ได้จริง เราต้องหาวัสดุบางอย่างเพื่อสร้างมันขึ้นมา ฉันใช้ MDF 8 มม. เพราะมันค่อนข้างถูกและใช้งานง่าย หากคุณกำลังจะสร้างสิ่งนี้ขึ้นมาใหม่ คุณสามารถเลือกชนิดของไม้ที่คุณต้องการหรือทำจากโลหะ แต่ให้แน่ใจว่าการวัดนั้นถูกต้องสำหรับความหนาของไม้ของคุณ

แผ่นไม้ที่คุณต้องการคือ (ซม.):

• 2 x (100, 8 x 44, 6) - แผงด้านข้าง
• 1 x (50, 8 x 100) - แผงด้านหลัง
• 1 x (50 x 80) - แผงด้านหน้า
• 1 x (50 x 40) - แผงด้านหน้าด้านใน
• 1 x (51, 6 x 50) - แผงด้านบน
• 2 x (3.6 x 8) - แผงด้านข้างที่เล็กกว่า
• 1 x (8 x 51, 6) - แผงด้านหน้าที่เล็กกว่า
• 1 x (11, 4 x 49, 8) - ไม้กระดานสำหรับมาตราส่วน
• 1 x (50 x 20) - แผงด้านหน้าสำหรับชั้นวาง
• 2 x (50 x 25) - กรวย
• 2 x (30 x 35) - กรวย
• 1 x (50 x 38) - แผงด้านบนสำหรับชั้นวาง
• 1 x (18 x 5) - ชั้นวางสำหรับมอเตอร์

จากนั้นสำหรับถาดอาหารเราต้องการ (ซม.):

• 1 x (30 x 16)
• 2 x (20 x 16)
• 1 x (30 x 21, 6)

เราเริ่มต้นด้วยแผงด้านข้าง แนบสองบล็อกช่วยเหลือต่อแผง ที่ด้านบนของแผง คุณวางบล็อกความช่วยเหลือที่ด้านข้าง 13 ซม. และด้านล่าง 8 ซม. จากด้านข้าง ทำซ้ำกับแผงด้านข้างอีกด้าน

หลังจากนั้นนำแผงด้านหลังและเพิ่มบล็อกช่วยเหลือที่มุมทั้งสี่

ตอนนี้ใช้แผงด้านข้างและแผงด้านหลังแล้วขันให้เข้าด้วยกันโดยใช้สกรู 3, 5 มม. หลังจากนั้นขันสกรูแผงชั้นวางเข้าที่โดยใช้บล็อกความช่วยเหลือด้านล่าง จากนั้นนำแผงด้านหน้าด้านในและขันเข้ากับบล็อกความช่วยเหลือด้านบน ตอนนี้ถ้าคุณทำทุกอย่างถูกต้องควรมีลักษณะเหมือนภาพที่ 3

หลังจากนี้เราจะทำกรวยสำหรับอาหาร นำแผงด้านขวาที่เห็นเป็นรูปสามเหลี่ยม แผง 50x25 ต้องเป็นสามเหลี่ยม 50x24 และแผง 30x35 เป็นรูปสามเหลี่ยม 30x32 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามเหลี่ยมไม่สิ้นสุดที่จุดแต่มีด้านยาว 2 ซม.

เพื่อให้กรวยวางชิ้นส่วนไว้ติดกันและยึดไว้ด้วยเทปพันสายไฟ

ในการติดกรวยเข้ากับกล่องหุ้ม ให้ติดบล็อคความช่วยเหลือด้านในที่ระยะ 22 ซม. จากด้านบน ดังแสดงในภาพที่ 7 หลังจากนี้ ให้ปล่อยกรวยเข้าที่และขันสกรูเข้ากับบล็อคความช่วยเหลือ คุณสามารถเติมช่องว่างด้วยเทปพันสายไฟ

จากนั้นนำชั้นวางมอเตอร์ ท่อพีวีซี และตัวมอเตอร์เอง วางรูของท่อพีวีซีไว้ใต้กรวยแล้วติดเข้ากับชั้นวางโดยใช้สายรัดซิป ทำสิ่งเดียวกันกับมอเตอร์ หลังจากนี้ให้ใช้บล็อกความช่วยเหลือเพื่อยึดชั้นวางเข้ากับแผงด้านหลัง

หลังจากนี้ ให้นำแผงมาทำถาดรองอาหารและติดแผงด้านหลังเข้ากับชั้นวางมอเตอร์ และแผ่นด้านล่างเข้ากับตัวเครื่อง

ตอนนี้นำแผงด้านหน้าขนาดใหญ่ติดเข้ากับตู้ด้วยบานพับและติดตั้งตัวล็อคแม่เหล็ก ทำเช่นเดียวกันกับแผงด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: สร้างมาตราส่วน

ในการวัดจำนวนอาหารที่เหลืออยู่ในเครื่องป้อนอาหาร เราจำเป็นต้องมีเครื่องชั่งที่ทำจากโหลดเซลล์ นำโหลดเซลล์แล้วขันให้เป็นชิ้นไม้ชิ้นเล็กๆ จากนั้นนำแผ่นมาตราส่วนมาติดที่อีกด้านหนึ่งของโหลดเซลล์โดยใช้สลักเกลียวและน็อต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่กึ่งกลางและปรับระดับ หลังจากติดตั้งมาตราส่วนลงในกล่องหุ้มแล้วใช้แผงด้านข้างและด้านหน้าที่เล็กกว่ารอบๆ

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่า Raspberry PI (RPi)

ในการใช้ Rpi คุณจะต้องมีระบบปฏิบัติการสำหรับ RPi ฉันเลือกใช้ Rapsbian ดาวน์โหลดไฟล์จากเว็บไซต์ จากนั้นใช้ Etcher เพื่อโหลดลงในการ์ด SD หลังจากเสร็จสิ้น ให้ไปที่การ์ด SC และค้นหาไฟล์ "cmdline.txt" และเพิ่มที่ท้ายบรรทัด: "ip=169.254.10.1" จากนั้นคุณสามารถใช้ Putty เพื่อเชื่อมต่อ SSH กับ RPi ได้โดยพิมพ์ 169.254.10.1 ใน Putty at Host Name แล้วคลิก Open เมื่อคุณบูต RPi ครั้งแรก คุณต้องเข้าสู่ระบบด้วยข้อมูลประจำตัวถัดไป: username = pi และ password = raspberry

ในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายในบ้านของคุณ คุณต้องพิมพ์รหัสต่อไปนี้:

sudo -i

echo “รหัสผ่าน” | wpa_passphrase “SSID” >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

พิมพ์ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf และตรวจสอบว่าเครือข่ายของคุณอยู่ที่นั่นหรือไม่

sudo wpa_cli

อินเทอร์เฟซ wlan0

สแกน

กำหนดค่าใหม่

ปิด wpa_cli ด้วย quit หรือ Ctrl+D

ตรวจสอบว่าคุณมีที่อยู่ IP ที่ถูกต้องด้วย:

ip addr แสดง dev wlan0

เพื่อทดสอบการเชื่อมต่อของคุณด้วย:

wget google.com

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างวงจร

ในภาพด้านบน คุณสามารถดูเลย์เอาต์ของแผ่นพิมพ์ได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อคุณสร้างสิ่งเหล่านี้ คุณจะไม่ย่ออะไรเลย ฉันเลือกที่จะใส่ T-cobbler, DRV8825 และ HX711 ไว้ที่ส่วนหัวของผู้หญิง เพื่อให้คุณสามารถสลับได้ง่ายหากจำเป็น แต่คุณไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้

ขั้นตอนที่ 6: HX711

ในการรับการวัดโหลดเซลล์ คุณต้องใช้เซ็นเซอร์น้ำหนัก ผมใช้ HX711

การเชื่อมต่อสำหรับ HX711:

• E+: สายสีแดง
• E-: ลวดสีดำ.
• A+: สายสีขาว
• A-: สายสีเขียว.
• VCC: 5V.
• SCK: GPIO22.
• ห้าม: GPIO23.
• GND: GND.

หลังจากที่คุณเชื่อมต่อทุกอย่างแล้ว คุณจะต้องปรับเทียบมาตราส่วนก่อน ใช้คลาส HX711 จากนั้นโค้ดต่อไปนี้:

hx = HX711(23, 24)hx.set_reading_format("LSB", "MSB") #hx.set_reference_unit(327) -> ต้องอยู่ในความคิดเห็น hx.reset() hx.tare() val = hx.get_weight (5) สลีป(0.5) hx.power_down() hx.power_up() พิมพ์(val)

ตอนนี้ให้โค้ดรันและวางบางอย่างบนมาตราส่วน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณทราบน้ำหนักที่แน่นอนของมัน รอจนกว่าคุณจะมีค่าเท่ากับ 20 ค่าแล้วจึงหาค่าเฉลี่ย จากนั้นคุณหารตัวเลขนี้ด้วยน้ำหนักของรายการที่คุณใช้ ตอนนี้กรอกตัวเลขนั้นลงใน hx.set_reference_unit(number) และยกเลิกการใส่ความคิดเห็น ทดสอบโดยวางวัตถุต่างๆ ลงบนมาตราส่วน

ขั้นตอนที่ 7: สเต็ปเปอร์มอเตอร์

เห็นได้ชัดว่าเราต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้ทั้งระบบทำงานได้ ในการควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ เราต้องใช้ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์ ฉันเลือก DRV8825

การเชื่อมต่อกับ DRV8825:

• VMOT: +12V (มาจากตัวแปลง DC-DC)
• GND: GND (มาจากตัวแปลง DC-DC)

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางตัวเก็บประจุไว้ระหว่างทั้งสอง

• 2B: ลวดสเต็ปเปอร์สีแดง.
• 2A: ลวดสเต็ปเปอร์สีน้ำเงิน
• 1B: ลวดสเต็ปเปอร์สีดำ
• 1A: ลวดสเต็ปเปอร์สีเขียว
• ข้อผิดพลาด: คุณสามารถปล่อยสายนี้ทิ้งไว้แต่สามารถแขวนไว้ที่ 5V ได้
• GND: GDN (มาจาก Raspberry PI (RPi))
• เปิดใช้งาน: ไม่ต้องใช้สาย
• MS1-MS2-MS3: ไม่ต้องใช้สายไฟ
• RESET - SLEEP: ต่อติดกันแล้วต่อกับ 3, 3V
• ขั้นตอน: GPIO20.
• ผบ.: GPIO21.

ก่อนที่คุณจะแนบทุกอย่าง เพียงแนบ VMOT+GND, GND กับ Rpi, RESET-SLEEP และ STEP-DIR ก่อนอื่นเราต้องตั้งค่า Vref สำหรับไดรเวอร์สเต็ปเปอร์ Vref จะต้องเป็นครึ่งหนึ่งของกระแสที่สเต็ปเปอร์มอเตอร์ต้องการ สำหรับมอเตอร์นี้ จะอยู่ที่ประมาณ 600mV ให้วัดแรงดันไฟและสกรูตัวเล็กๆ แล้วหมุนไปจนอยู่ที่ประมาณ 600mV หลังจากนี้คุณสามารถต่อสายไฟอื่นๆ ได้

ขั้นตอนที่ 8: กังหันพิมพ์ 3 มิติ

ในการผลักอาหารจากอ่างเก็บน้ำไปยังจุดให้อาหาร คุณจะต้องใช้กังหันนี้ สำหรับคนที่ไม่มีเครื่องพิมพ์ 3D คุณสามารถใช้ฮับ 3D แบบนี้ได้เสมอ -> HUB

ขั้นตอนที่ 9: การติดตั้ง MySQL

ในการบันทึกข้อมูลจากระบบจะมีฐานข้อมูลรวมอยู่ด้วย เพื่อให้ฐานข้อมูลทำงานได้ เราต้องติดตั้ง MySQL บน RPi ก่อน

พิมพ์คำสั่งต่อไปนี้ในการเชื่อมต่อ Putty ของคุณ:

sudo apt อัปเดต

sudo apt ติดตั้ง -y python3-mysqldb เซิร์ฟเวอร์ mariadb uwsgi nginx uwsgi-plugin-python3

ทดสอบว่า MariaDB ของคุณใช้งานได้กับ:

sudo systemctl สถานะ mysql

หลังจากนี้เราจะสร้างผู้ใช้สองสามคนในฐานข้อมูลของเราโดยใช้คำสั่งต่อไปนี้:

สร้างผู้ใช้ 'project-admin'@'localhost' ระบุโดย 'adminpassword';

สร้างผู้ใช้ 'project-web'@'localhost' ระบุโดย 'webpassword';

สร้างโครงการฐานข้อมูล

ให้สิทธิ์ทั้งหมดในโครงการ* ถึง 'project-admin'@'localhost' ด้วยตัวเลือก GRANT;

GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON โครงการ* ถึง 'project-web'@'localhost';

อัปเดต mysql.user SET Super_Priv='Y' WHERE user='project-web' AND host='%';

สิทธิพิเศษในการล้าง;

ขณะนี้มีฐานข้อมูลแล้ว เราสามารถเติมฐานข้อมูลด้วยตารางที่จำเป็นและขั้นตอนการจัดเก็บ

ประเภทแรก:

sudo -i

แล้ว:

mariadb

หลังจากนี้ ให้คัดลอกโค้ดใน Projectdb.sql en และวางลงใน mariadb

หากใช้งานได้ แสดงว่าคุณทำเช่นเดียวกันกับไฟล์.sql อีกสามไฟล์และคุณลงท้ายด้วย:

สิทธิพิเศษในการล้าง;

หากทุกอย่างถูกต้อง ฐานข้อมูลของคุณก็พร้อมใช้งานแล้ว!

PS: ถ้าบางอย่างใช้ไม่ได้ผล จำไว้ว่า… Google คือเพื่อนของคุณ;-) !

ขั้นตอนที่ 10: การติดตั้งโค้ด

ในที่สุด เราก็สามารถติดตั้งโค้ดลงบน RPi แล้ว ดาวน์โหลดโค้ดจาก github และติดตั้งบน RPi โดยใช้ Pycharm คุณสามารถหาบทช่วยสอนที่ดีเกี่ยวกับวิธีการทำได้ที่นี่ -> บทช่วยสอน

รับรหัสที่นี่: Code

ขั้นตอนที่ 11: วิธีใช้งาน

1. ใส่ปลั๊กสองตัวเข้าไป
2. รอสักครู่เพื่อให้เว็บเซิร์ฟเวอร์เริ่มทำงาน
3. พิมพ์ IP ของ RPi ของคุณลงในเบราว์เซอร์
4. บนหน้าจอ 'หลัก' คุณสามารถดูแผนภูมิของอาหารที่วัดได้
5. บนหน้าจอ 'เวลาป้อนอาหาร' คุณสามารถตั้งเวลาให้อาหารได้
6. ในหน้า 'ประวัติ' คุณสามารถดูประวัติการฝากเงินได้