萌宠喂食机
一、 问题的提出:
宠物是人的好朋友,主人在家可以很好的照顾宠物,可是主人不在家呢?为了不让我们家的喵星人饿着,设计制作了这样一款宠物喂食机,整体效果如下:
二、 制作思路:
1. 舵机转动,推动食物进入管道,同时还能通过转动时间,控制喂食数量。
2. 利用掌控板物联网的微信小程序对装置进行远程控制。
3. 利用TTS语音合成技术播放声音,引起家里小猫的注意
4. 小猫每天也需要有良好的饮食习惯,为此设置一个定时喂食。
三、 材料准备:
掌中宝(掌控板及其拓展板的合称)×1
360度舵机×1
3D打印外壳若干
椴木板若干
四、 制作过程
1.结构设计与制作
本案例采用3D打印技术结合激光切割技术,设计制作结构件。首先配合360度舵机尺寸,设计制作实物的推进装置,以及食物的进出通道,如下图所示:
如下图所示,将上图中的结构件和舵机进行组装。
组装后就可以根据食物通道的尺寸,和食物进出口位置,确定椴木板外壳的结构与尺寸,用激光切割机进行切割,接下来,就可以依次进行椴木板的组装了
掌中宝固定在装置的正面,如下图所示
案例中实物的储存,用到了一个饮料瓶,故而在进料口利用3D打印技术制作一个连接件(下图蓝色方框内结构件),连接进料口和饮料瓶。
考虑到部分食物可能残留在管道内,给空心的管道加了一个盖子,如下图所示,这样可以定期检查管道内是否有残留食物。
如下图所示,给出料口加一个改变角度的3D打印结构件后,组装基本完成,然后就可以开始电路的连接以及程序的设计与调试了。
2.电路连接
案例中只涉及掌中宝和舵机的连接,连接时将舵机接在掌中宝的13号管脚,连接图如下:
3.程序设计
先将少量的糖果放入进料口,对舵机进行测试,测试结果发现当舵机角度小于90度时,舵机转动能将食物推入出料口,舵机角度等于91度时,舵机停止,大于91度,舵机反转。
舵机测试程序如下(测试时多次更改状态1和状态2的数据,观察现象):
为了能用手机微信小程序对设备进行控制,这里就要在微信小程序中设置应用(微信小程序设置前面多篇文章涉及,这里就不啰嗦了),编写对应程序,如下图所示
你在喂食的时候,可能出现一个尴尬的场景,就是喵星人也不知道,那怎么办?所以在这里增加一个TTS语音合成,程序如下图所示(APIKEY等信息就需要填写自己的了)
说好了,要能够中午12点准时喂食的呢?没错,加上对应的程序,完整程序如下图所示:
五、 作品调试
安装好设备,下载好程序,设备就能正常工作了,效果如下:
作品反思
1.案例中,12点,设备会定时投食,具体投食多少,能满足小猫的需求,需要进一步试验。
2.本案例采用物联网和定时控制两种方式结合给小猫喂食,能否在特定时间内,用AI摄像头检测到小猫,然后自动喂食呢,下一版的迭代升级,首先将考虑图像识别。
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