Лазерная игрушка для домашних животных IoT: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Время от времени моя кухня становится жертвой скучающей собаки. Если оставить без присмотра, пострадали плинтусы, собачьи лежаки, кухонные полотенца, кухонные шкафы и лакокрасочное покрытие. Чтобы помочь моему щенку развлечься, пока я на работе, я разработал лазерную игрушку для домашних животных IoT. В автоматическом режиме лазер будет перемещаться по полу в случайном порядке в течение определенного периода времени, после чего в награду за питомца сбрасываются угощения. Награда важна, чтобы их не расстраивал неуловимый лазер, и он побуждает их играть!

Им можно управлять вручную с помощью смартфона или установить в автоматический режим. Его также можно активировать голосом с помощью Google Assistant (только в автоматическом режиме).

Запасы

Для сборки этого проекта вам понадобятся:

• 2 сервопривода MG995
• комплект для монтажа датчика поворота и наклона
• 1 микро сервопривод SG90
• совок протеина или аналог
• Модуль красного лазерного диода 650 нм
• nodeMCU
• провод
• печатная плата
• блок питания (12в 5А)
• Понижающий преобразователь DC-DC 24V / 12V в 5V 5A
• припаять
• паяльник
• смартфон / домашнее устройство Google
• клей-пистолет
• лента / клей

Также требуется следующее программное обеспечение:

• IDE Arduino и библиотека esp8266
• IFTTT
• Приложение и библиотеки Blynk
• Google Ассистент

Шаг 1. Аппаратное обеспечение

1. Соберите комплект крепления сервопривода. Я приклеил его основание к печатной плате, надолго, я прикреплю его к верхней части моей кухни с помощью шурупа.
2. См. Принципиальную схему для подключения. Также посмотрите изображения моей неудачной попытки пайки:)
3. Приклейте лазер к верхней части сервоприводов панорамирования / наклона, а также приклейте совок к сервоприводу для угощения (я также использовал вторую совок в качестве подставки для сервопривода для угощения, но вы можете использовать что угодно).

Примечания:

Сервоприводы, которые я использовал, довольно громоздкие, вы можете сэкономить меньше, поскольку рабочая нагрузка небольшая.

Каждый сервопривод может потреблять до 1200 мА (меньший потребляет меньше), добавьте еще ~ 700 мА для nodeMCU, и вы получите максимальное потребление ~ 3100 мА. Вот почему я использовал источник питания 5А. Изначально я использовал макетную плату и блок питания на 1 А, когда я его включил, nodeMCU продолжал сбрасываться. Если вы столкнулись с этой проблемой, дважды проверьте, может ли ваша установка обеспечить достаточный ток.

Шаг 2: Программное обеспечение: приложение Blynk

1. Установите приложение Blynk:
2. Следуйте инструкциям, чтобы создать учетную запись, новый проект и получить токен авторизации.
3. Выберите целевое устройство при создании проекта (nodeMCU)

4. Внутри проекта вы добавите 5 виджетов:

   1. Кнопка включения / выключения лазера

      1. сопоставить с D0
      2. установить для переключения режима
   2. Ползунок регулировки угла наклона (V0, диапазон 0-180)
   3. Ползунок для регулировки угла панорамирования (V1, диапазон 0-180)
   4. Ползунок для регулировки сервопривода обработки (V3, диапазон 0-180)

   5. Кнопка включения / выключения автоматического режима

      1. сопоставить с V2
      2. установить для переключения режима

Шаг 3: Программное обеспечение: Arduino IDE

1. Установите Arduino IDE:

2. Добавить библиотеки blynk и esp8266

   1. Blynk: Как установить библиотеку Blynk
   2. esp8266: Как установить ESP8266 в IDE Arduino кредит mybotic

3. Код

   1. Загрузите или скопируйте код с Github (также файл ниже)
   2. В коде вам нужно будет установить ssid и пароль для вашего роутера (Wi-Fi).
   3. Вам также нужно будет установить токен аутентификации, который был создан для Blynk. Вы можете запросить токен по электронной почте через приложение.
   4. Вы также можете настроить минимальный и максимальный углы на сервоприводах, они настроены так, чтобы лазер всегда был направлен на пол, во время первоначальных тестов я обнаружил, что собаки будут преследовать лазер по стенам:) Держите его на полу если не хотите делать косметический ремонт!
   5. Примечание: таймеры используются в этом проекте для уменьшения количества запросов к облаку Blynk, если будет сделано слишком много запросов в секунду, вы будете отключены. Также важно свести к минимуму объем кода, выполняемого в функции loop (). Обратитесь к этой статье для получения дополнительной информации. В автоматическом режиме сервоприводы будут перемещаться случайным образом каждые 2 секунды, 10 раз, а затем выпадет угощение, вы можете настроить это в соответствии со своими потребностями.
   6. Подключите nodeMCU к компьютеру через usb.
   7. Убедитесь, что в инструментах выбраны правильная плата и порт.
   8. Загрузите код в nodeMCU (кнопка со стрелкой вправо на верхней панели инструментов).

Шаг 4: Программное обеспечение: IFTTT

Чтобы активировать игрушку с помощью Google Assistant, вам нужно будет создать апплет с помощью IFTTT.

1. Завести аккаунт
2. Перейдите в «Мои апплеты»> «Новый апплет».
3. Нажмите "Это" и найдите Google Ассистента.
4. Выберите "Произнесите простую фразу".
5. Заполните поля по своему усмотрению и выберите «создать триггер».
6. Нажмите "Это" и найдите веб-перехватчики.
7. Выберите "Сделать веб-запрос".

8. установить URL-адрес BLYNK_IP / AUTH_TOKEN / update / V2? value = 1

   1. Чтобы получить IP-адрес blynk из вашей страны, просто перейдите в командную строку и введите: ping cloud.blynk.cc
   2. Обновите поля токенов ip и auth в URL-адресе. Должно получиться так:
9. После сохранения апплета вы можете протестировать лазер с помощью Google Assistant!

Шаг 5: Заключительные мысли

И вот, у вас есть игрушка для домашних животных IoT, управляемая голосом или телефоном. Чтобы еще больше улучшить проект, я бы добавил чехол для схемы, а также веб-камеру, чтобы вы могли наблюдать за игрой своего питомца, пока вас нет. Голосовое управление можно улучшить, указав, как долго работает игрушка, например, «включить лазер на 5 минут». Также было бы неплохо перезагрузить совок для угощения. Наслаждайтесь сборкой и опубликуйте свой прогресс ниже!