Кормушка для собаки с таймером своими руками

Автоматическая кормушка с электронным управлением своими руками для домашних животных и собак крупных пород

Сегодняшняя статья об автоматической кормушке для собак крупных пород и других домашних животных на базе компьютера Raspberry Pi.

С его помощью вы можете:

1. Легко и просто кормить крупную собаку
2. Контролировать время кормлений
3. Контролировать частоту кормлений и объем корма, который съедает питомец
4. Иметь возможность покормить питомца, отправив письмо с электронной почты, если вы далеко от дома

Если все составляющие части у вас уже есть, процесс сборки кормушки для собаки своими руками займет не больше пары уик-эндов.

Шаг 1: Материалы

1. Raspberry Pi 2 Model B
2. Набор разветвителя Т-Cobbler для Raspberry Pi
3. ЖК-дисплей 16х2
4. Высокомоментный 12В электромотор
5. Дозатор для сыпучих продуктов
6. Вай-фай адаптер для Raspberry Pi
7. Стержень для дозатора 6,4 мм
8. Переходник на вал мотора 6,4-6 мм
9. Два кнопочный выключателя
10. Аккумулятор 12В для электромотора
11. Блок питания мини-USB для Raspberry Pi
12. Древесина для корпуса
13. Соединительные кабели
14. Труба для корма (опционально)

Шаг 2: Подключение к макетной плате выключателей

Выключатели дают возможность контролировать кормушку. В моей сборке установлены два кнопочных выключателя.
Один подключен к электромотору, другой нужен для сброса настроек таймера (переключатель сброса).

1. Сначала подключите разветвитель к плате Raspberry Pi через шлейф. Красная полоса на шлейфе должна прийти на угол платы компьютера.
2. Положите разветвитель на макетную плату.
3. Соедините один контакт выключателя электромотора с пином 6 разветвителя. Второй контакт подключите к земле разветвителя.
4. Соедините один из контактов переключателя сброса с пином 13 разветвителя, а другой контакт – с землей разветвителя.

Шаг 3: Подключение к макетной плате ЖК-дисплея

ЖК-дисплей запрограммирован на вывод часов, таймера обратного отсчета до кормления, статус-сообщений во время кормления, перезагрузки и т.д.

Этапы подключения дисплея к разветвителю и компьютеру Raspberry Pi:

1. Припаяйте штыревые разъемы к панели ЖК-дисплея, к обратной стороне штыревого разъема припаяйте малую печатную плату. Я обрезал старую печатную плату до нужного размера. Это облегчит вывод проводов на макетную плату.
2. Установите потенциометр 10 кОм на макетной плате.
3. Подключите левую и правую ножки потенциометра к выводу 5В и земле соответственно.
4. Подключите выводы дисплея к разветвителю в следующем порядке:

• пин 1 (VSS) – соедините с землей (черный провод)
• пин 2 (VDD) – соедините с 5В (красный провод)
• пин 3 (VE) – соедините со средней ножкой потенциометра
• пин 4(RS) – соедините с разъемом 25 разветвителя
• пин 5 (RW) – соедините с землей (черный провод)
• пин 6 (EN) — соедините с разъемом 24 разветвителя
• пины 7,8,9 и 10 дисплея пропустите
• пин 11 (D4) — соедините с разъемом 23 разветвителя
• пин 12 (D5) – соедините с разъемом 17 разветвителя
• пин 13 (D6) – соедините с разъемом 21 разветвителя
• пин 14 (D7) – соедините с разъемом 22 разветвителя
• пин 15 (LED +) – соедините с 5В (красный провод)
• пин 16 (LED -) – соедините с землей (черный провод)

Есть интересный вариант modmypi.com

Для программирования дисплея используется библиотека Adafruit (подробнее позже).

Шаг 4: Подключение к макетной плате электромотора

Высокомоментный мотор – это 12В 3,5rpm мотор с 6-мм D-валом.
Схема подключения простая транзисторная, с контрольным сигналом, идущим от пина 19 Raspberry Pi.

Соедините все компоненты, как показано на схеме. Не забывайте, что аккумулятор 12 В питает только электромотор.
Соедините землю от 12 В аккумулятора и землю от Raspberry Pi. Транзистор работает как выключатель, на вывод Raspberry устанавливаем выходное значение HIGH, для включения и выключения электромотора.

Шаг 5: Программируем Raspberry Pi

Основные характеристики автоматической кормушки для собак.

1. При нажатии на кнопку в миску высыпается определенное количество корма.
2. Для предотвращения перекармливания кнопка не работает в течение восьми часов после нажатия.
3. При нажатии переключателя сброса кнопка кормления снова работает.
4. При случайном нажатии на деактивированную кнопку кормления на дисплее появляется дружелюбное сообщение.
5. На дисплее показано текущее время, а также время, оставшееся до следующего кормления.
6. Отправка электронного письма на Google-аккаунт инициирует кормление.
7. Можно отправить электронное письмо-запрос о времени прошлого кормления и времени, оставшегося до следующего кормления на Google-аккаунт.
8. Выводит на дисплей сообщения с шутками Чака Норриса и любопытными фактами.
9. Система защищена от сброса всех настроек, программа автоматически запускается при перезагрузке, сохраняя свой статус в отдельном файле.

Файлы

• petfeeder.py

Шаг 6: Соединяем дозатор с электромотором

Дозатор идет в комплекте с монтажным набором и ручкой-барашком. Достаньте из упаковки барашек и пластиковый стержень.

1. Возьмите металлический стержень 6,4 мм и обрежьте так, чтобы его длины хватило соединить крутящийся механизм дозатора с электромотором. Стержень может немного «ходить» в отверстии дозатора, но это легко исправляется вкладкой, вырезанной из ненужной пластиковой карты.
2. Закрепите электромотор (я использовал крепление-уголок).
3. Соедините стержень и вал мотора переходником 6-6,4 мм.
4. Закрепите дозатор на постоянном месте.

Шаг 7: Желоб для ссыпания корма — опционально

Я не хотел постоянно нагибаться, чтобы нажать на кнопку дозатора, и хотелось уберечь пластиковый дозатор от собаки, поэтому установил дозатор повыше. Но с такой высоты корм разлетался по всему полу, поэтому я решил сделать желоб для ссыпания корма.

Для этого я использовал 76 мм дренажную трубу и колено к ней.
Отверстие трубы я частично перекрыл изолентой, чтобы гранулы корма ссыпались точно в миску.

Шаг 8: Собираем и красим корпус

Сделайте небольшой деревянный шкафчик и покрасьте его.

Дверцу шкафчика сделайте на петлях, чтобы иметь постоянный доступ к системе на всякий случай.

1. Нажмите на кнопку для начала кормления.
2. Отправьте электронное письмо с темой «Когда» (“When”), чтобы узнать время последнего кормления.
3. Отправьте электронное письмо с темой «Кормить» (“Feed”), чтобы покормить питомца.

На видео показана кормушка в действии.

Шаг 9: Установка камеры

На протяжении нескольких месяцев кормушка работала без нареканий.
Не хватало только подтверждения тому, что собака съедала корм, когда я использовал функцию удаленного кормления.
Поэтому я решил установить камеру Raspberry Pi.

После того, как вы подключите камеру к плате компьютера, нужно будет внести фрагмент кода в основной код, чтобы камера интегрировалась в систему. Камера будет делать снимки в определенное время и сохранять их в отдельном файле. При желании вы можете отправить этот файл на свою электронную почту.

В функции «Отправить письмо» (“sendmail”) в исходном коде просто нужно заменить параметр «attach=None» на «PICFILE» и вы должны получить письмо с файлом.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник

Умная автоматическая кормушка для питомца на базе Arduino – ШАГ 1

В данном цикле статей я буду рассказывать о моем опыте сборки «умной» автоматической системы для кормления домашнего питомца, в моем случае – кота.

Хочу сразу отметить, что на первом шаге речь пойдет только об «автоматической» кормушке, а «умной» она станет на следующих этапах (если повезет, и все пойдет по плану).

Итак, начнем с концепции и целей:

1. Сделать систему, которая освободит меня от обязанности кормить кота сухим кормом (шаг 1)
2. Оснастить систему датчиком веса под миской и осуществлять кормежку в соответствии с показаниями весов: если миска пустая – подсыпать, иначе – ждать пока миска не станет пустой (шаг 2)
3. Добавить в систему вай-фай модуль и видеокамеру для передачи фотографий с любимым котом, а также обеспечить контроль кормежки удаленно. Кроме того, собирать данные о том сколько кот съел и строить аналитику (шаг 3)

На первом шаге не требуется большое количество датчиков и манипуляторов, достаточно одного серводвигателя (например, Micro Servo Towerpro SG90 9 г), поэтому все управление происходит с платы ArdruinoUno, которая идеально подходит для задач такого рода.

Системы кормления так или иначе содержат некоторый контейнер, в котором лежит сухой корм, и вращающийся механизм, дозирующий его количество. Изучив опыт других «изобретателей», я бы выделила три основных механизма:

Используется контейнер и сама система из под диспенсера мюслей (наверняка видели в отелях). Внизу в горлышке контейнера установлен стержень с лопостями. Ось стержня лежит вдоль плоскости горлышка. К нему прикреплен мотор, который прокручивает лопасть на одно деление один раз в заданный промежуток времени

Такой механизм выглядит довольно аккуратно, его легко собрать (собственно и собирать почти ничего не надо), но, увы, очень уж дорогой. Но тут на вкус и цвет.

Другой вариант — наоборот, конструкция делается своими руками из акрила, а вращающийся дозатор из CD дисков. Довольно понятно о том, как сделать такую кормушку рассказано в этом видео https://www.youtube.com/watch?v=C_ezRywtVg4&t=20s. Если есть под рукой акрил, резак для него, ну и в принципе есть какой-то опыт в сборке такого рода вещей, то это дов
ольно бюджетный вариант. Но не для таких как я — самостоятельно все спроектировать, вырезать и ровненько соединить требует другого уровня аккуратности.

Для третьего варианта потребуется: обычная банка, которая будет играть роль контейнера, что-то, из чего можно вырезать небольшой сектор (подойдет, например, крышка какой-нибудь пластмассовой икеевской коробки), ну и пара магнитов для крепежа конструкции. Этот вариант мы и разберем подробней, он не требует инженерного образования и большого количества вложений, в общем, как раз то, что нужно.

Все материалы, которые мне были нужны для сборки кормушки на первом этапе:

• Стеклянная банка
• ArduinoUno
• MicroServo (у меня разрешенный угол поворота 180, но это не принципиально)
• кусок пластика
• магниты
• пины для соединении платы с серводигателем
• Usb зарядка на 5V

Логика работы механизма проста: в крышке банки делается дырка типа сектор (центр крышки не вырезается), такой же сектор вырезается из пластмассы. Внутрь крышки прикрепляется серводвигатель, например, скотчем. На ось двигателя насаживается сначала крышка, а с внешней стороны вырезанный сектор. Так, при повороте оси серводвигателя вырезанный сектор смещается относительно дырки в крышке банки.

Также надо не забыть сделать дырочку под вывод провода серводвигателя наружу для подключения к плате. На шаге 1 кормежка происходит по таймеру, кот у меня не обжора, поэтому открытие сектора происходит раз в день на короткое время, ниже код для Arduino:

Для крепежа банки к стене я использовала вот такие магниты, каждый на 4кг (мне кажется лучше использовать более мощные). К банке магниты крепятся просто клеем, к стене — винтами.

Плата прикреплена к банке при помощи такой липучки, ее удобно снимать и крепить обратно. Липучка такая продается в любом хозяйственном, используется для крепежа картин.

Поскольку у меня единственным внешним модулем является серводвигатель, то дополнительного питания не надо, достаточно запитать плату, ее можно подключить напрямую к сети через usb зарядку на 5V.

Вот как все выглядит в собранном состоянии:

Ниже я набросала несколько идей дальнейшего развития кормушки, их много и пока непонятно, что именно будет делаться дальше, эта часть для обсуждения.

• установка датчиков движения, фотографирование кота в тот момент, когда он появляется в зоне видимости. Интеграция датчика веса и датчика движения позволяет определять, когда кот просто прогуливается мимо кормушки, а когда пришел покушать. Соответственно, можно прикрутить аналитику, когда котэ предпочитает кушать и как много.
• можно добавить датчик веса в сам контейнер с кормом, чтобы кормушка определяла момент, когда становится пустой и присылала предупреждение хозяину, что, мол, пусто, надо пополнить. Потом, как вариант, прикрутить возможность автозаказа корма с любимого сайта с доставкой.
• Можно добавить возможность кормушки работать на двух котов:
  • Либо это будут две разные кормушки, каждая из которых умеет отпугивать “чужого” кота
  • Либо это одна, но как-то модифицированная
• Надо подумать как реализовать поилку и синтегрировать ее с кормушкой, добавить систему фильтрации.

Источник