Otomatik Kedi Yemi Dispenseri: 7 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Fusion 360 Projeleri »

Kedinizin yediği yiyecek miktarını kontrol etmezseniz, bu aşırı yeme ve aşırı kilo sorunlarına yol açabilir. Bu, özellikle evden uzaktaysanız ve kedinizin kendi programına göre tüketmesi için fazladan yiyecek bırakırsanız geçerlidir. Diğer zamanlarda, beslemesini zamanında vermeyi unuttuğunuzu ve eve geri dönmenin imkansız olduğunu fark edebilirsiniz.

Diy otomatik kedi maması dağıtıcısı, önceden ayarladığınız herhangi bir zamanda hassas miktarda kuru mamayı çalıştırabilir ve dağıtabilir ve dünyanın herhangi bir yerinde cep telefonunuzla kontrol edilebilir.

Bu proje, 3d baskıdan fusion360'ta tasarıma, arduino programlamadan iot temellerine, kartalda elektronik tasarımından diy iki taraflı pcb üretimine kadar eksiksiz bir öğrenme projesidir.

Bu talimatın ana bölümleri

Atölye: Bu kısım doğrudan üretimle ilgili değildir, ancak küçük gayrimenkullerle okuyuculara ilham verebilir. Tüm tasarım, 3d baskı, pdb üretimi, prototipler, elektronik tasarım ve imalatlar 2x2m'lik bir atölyede yapılmaktadır.

Prototipler: Mükemmel tasarımın elde edilmesi neredeyse imkansızdır. Ancak başarısız olan her tasarım yinelemesi yeni fikirler getirir, sorunları çözer ve tasarımı bir üst düzeye taşır. Bu nedenle, bir talimat seti tipik olarak başarısız denemeler içermese de, nihai tasarımın arkasındaki ilerlemeyi ve mantığı gösterdiği için onları kısaca dahil ettim.

Mekanik Tasarım: Mekanik ve konteyner tasarımı.

Elektronik Tasarım: Bu proje Arduino Mega kartına dayanmaktadır. Güç ünitesi, saat ünitesi, dc motor kontrol ünitesi ve ESP8266 wifi ünitesi özel tasarım PCB kartı üzerine monte edilmiştir. İlgili Eğitilebilirliği burada bulabilirsiniz

Programlama: Bazı temel Arduino programlama. Biraz ESP8266 programlama. Arduino ve esp8266 yardımıyla küçük bir web sunucusu oluşturulmuştur.

Üretim: Tüm fusion360 tasarımlı parçaların 3d basımı ve montajı. Parçaların çoğu 3d basılmıştır. plastikten başka bir metal çubuk ve birkaç metal vida vardır. Gerisi elektronik ve bir dc motordur.

1. Adım: Atölye

Atölye, elektronik devre üretimi, pcb üretimi, 3d baskı, model boyama ve diğer bazı küçük üretim işleri için gerekli tüm araçları içermektedir. 3d yazıcıya bağlı ve ayrıca elektronik müzik yapmak için kullanılan bir windows masaüstü bilgisayar bulunmaktadır.

Tabii ki, bir hobi için daha fazla alan her zaman daha iyidir. Bununla birlikte, araçların yoğun bir şekilde yerleştirilmesi ve 3d yazıcıyı bilgisayar monitörlerinin üzerine yerleştirmek gibi bazı akıllı hileler, uygulanabilir ve keyifli bir çalışma alanı yaratabilir.

Bir atölye hiçbir zaman Eğitilebilirliğin doğrudan bir parçası olmasa da, sürecin ana aşaması olarak burada bahsetmeye değer.

Adım 2: Prototipler

Bu projenin süresi tamamen hafife alındı. Üç ila beş haftalık bir tahminle başladı. 40 haftadan fazla bir sürede tamamlandı. Bu proje için sürekli zaman ayıramadığım için, projeye harcanan gerçek zamandan emin olamıyorum ancak bu projenin her parçasının beklenenden daha fazlasını aldığından eminim.

Prototipler üzerinde oldukça fazla zaman harcadım.

Arşimet vidası

Prototipleme Arşimet vidalarıyla başladı. Bu aynı zamanda benim ilk Fusion 360 projemdi. Fusion 360 adlı harika yazılımı öğrenirken en az 8 farklı vida yaptım ve yazdırdım. (Fusion 360, hobiler için ücretsiz bir yazılımdır ve oldukça karmaşık şeyler yapabilirsiniz ancak öğrenme eğrisi o kadar dik değil) İlki ortadan ikiye bölündü.. Bir dikey vida parçasını 3B yazdırmanın bir yolunu bulamadım. İki yarım yazdırdıktan sonra, onları birbirine yapıştırdım, bu da bir arşimed vidası yapmanın çok verimsiz ve zor bir yolu. Sonra fark ettim ki yazıcıya "fan ördekler" eklersem dikey baskı kalitesi artıyor. Pek çok farklı "hayran ördeği" türü vardır, bu yüzden deneme yanılma yoluyla en iyi kombinasyonu bulmam gerekti. Sonunda, tek parça olarak basılmış neredeyse mükemmel Arşimet vidasını bitirdim.

Yem Konteyneri

Diğer bir zorluk ise yem kabının tasarımıydı. Sıvılar vida ile sorunsuz bir şekilde aktarılabilir. Ancak kuru kedi maması gibi katı maddeler, reçeller nedeniyle sorun oluyordu. Sıkışmaları önlemek için biraz güvenlik alanı oluşturmaya çalıştım ve ayrıca vidanın her ileri hareketi için geri hareketin eklenmesinin sıkışmaları önemli ölçüde azalttığını fark ettim. Nihai tasarımın yarım tüp şekli ve yazılım kontrollü geriye doğru hareket, herhangi bir sıkışma riskini tamamen ortadan kaldırdı.

Kutu

Projenin başında tüm kutuyu yazıcıda yazdırdım. Yazıcının boyutu kutunun boyutundan küçük olduğu için parçalara bölmek zorunda kaldım, bu da kutuyu çok zayıf ve çirkin yaptı. Sonra tahta bir kutu düşündüm. İkinci prototipin duvarları ahşaptı. Bazı üretim zorlukları (ahşabı kesmek ve yeniden şekillendirmek için uygun bir yerim ve aletlerim yoktu) Üçüncü prototip (veya nihai tasarım) için tamamen basılı kutuyu yeniden düşünmeye karar verdim. Tek parça olarak basabilmek için tasarımı daha verimli ve daha küçük yaptım. Teorik olarak bu yaklaşım işe yaradı. Pratikte, büyük nesnelerin basılması çok fazla zaman alır ve yazıcıyla ilgili herhangi bir sorun, ayın 14'ünde bile son ürünü her an bozabilir. baskı saati. Benim durumumda, bitmeden baskıyı durdurmak zorunda kaldım ve eksik parçayı ek bir parça olarak tasarlayıp basmak zorunda kaldım. Bir sonraki prototip için kutunun duvarlarında pleksi kullanmayı düşünüyorum.

Arduino

Uno'ya başladım. Daha küçüktü ve amaçlarım için yeterli görünüyordu. Ancak, yazılım geliştirme karmaşıklığını hafife aldım. Uno'nun yalnızca bir seri çıkışı var ve bu çıkışı esp8266 iletişimleri için kullandığımdan, değişkenleri izlemek vb. için bir hata ayıklama bağlantı noktasına sahip değildim ve gerçek zamanlı hata ayıklama olmadan küçük bir web hizmetini bile kodlamanın neredeyse imkansız olduğu ortaya çıktı. Arduino Mega'ya geçtim. (kutunun tasarımını değiştiren)

görüntüler

Projenin geliştirilmesi sırasında, küçük bir oled ekran da dahil olmak üzere piyasadaki hemen hemen her türlü ekranı denedim. Her birinin avantajları ve dezavantajları vardı. Oled güzeldi ama genel tasarıma kıyasla küçük görünüyordu ve pahalıydı. 7segmet led ekranlar parlaktı ama çok az bilgi mevcuttu. Bu yüzden nihai tasarım için 8x2 lcd ekran kullandım. Gelecekteki tasarımlar, güzel görünen bir ekran veya daha büyük bir oled ekran içerebilir.

Düğmeler

İlk prototiplerde cihazı kontrol etmek için üç düğme koydum. Daha sonra aşağıdaki tasarımlarda kullanmamaya karar verdim çünkü montajı zaman alıyor, yeterince sağlam yapamıyordum ve cihazın kullanılabilirliğine ekstra karmaşıklık katıyordu.

Elektronik Prototipler

Birkaç elektronik prototip yaptım. Bazıları devre tahtasında, bazıları bakır devre tahtasındaydı. Son tasarım için modifiye edilmiş bir 3d yazıcı kullanarak özel bir pcb yaptım. (işte bu proje için talimat)

Adım 3: Plastik Parçaları Tasarlayın

Tüm 3d parçaların tasarımını bu şey ayet bağlantısında bulabilirsiniz.

Ayrıca Fusion 360 tasarımına https://a360.co/2DDw486 adresinden ulaşabilirsiniz.

4. Adım: Parçaları Yazdırın

Tüm 3d yazıcı parçaları burada bulunabilir:

Farkında olmak. Baskı zaman alır. En büyük parça olan dış kutunun tamamlanması 14 saat kadar sürebilir.

Arşimet vidası, dikey olarak yazdırmanız gereken özel kısımdır. Nozuldan dışarı akarken erimiş filmanet'i soğutmak için iyi bir hava üfleyiciye (eğlenceli ördek) ihtiyacınız olabilir.

Adım 5: Devre Tasarlayın ve Pcb Yapın

Bu proje için PCB yapımı burada açıklanmıştır.

EAGLE devre tasarım dosyaları

Parçaların çoğu aşağıdakiler gibi elektronik modüllerdir:

• Saat,
• dc motor kontrolü,
• ekran kontrolü,
• Görüntüle,
• esp8266,
• arduino mega
• güç dönüştürücü

Bu modüllerin birçok farklı çeşidi bulunmaktadır. Çoğunun benzer giriş/çıkışları vardır, bu nedenle mevcut kartal tasarımını uyarlamak kolay olacaktır. Ancak bazı değişiklikler gerekebilir.

Adım 6: Yazılım Yazın

Kodun tamamını burada bulabilirsiniz.

Bu kod, bazı Arduino kartı tanımlarında çalışmayabilir. Arduino AVR Boards 1.6.15 kullandım. Daha yenileri çalışmadı (veya bazı küçük veya büyük sorunlarla çalıştı)

Ayrıca bazı html örnek kodları ekledim. Html sayfaları, cihazın wifi bağlantı özelliklerini test etmek için kullanılabilir.

Cihaz basit html url komutlarını kabul eder. Örneğin: beslemeye başlamak için tarayıcıdan "https://192.168.2.4/?pin=30ST" göndermeniz yeterlidir. (IP yerel ağ ayarlarınıza göre değişebilir) Cihazı başlatıp durdurmanın yanı sıra aynı formatı kullanarak farklı parametrelerle saat ayarlayabilir ve alarm kurabilirsiniz.

Bu html komutu esp8266 tarafından alınır ve yazılım tarafından ayrıştırılır. Yazılım, basit bir web sunucusu görevi görür. Komutları yürütür ve başarılı olursa 200 değerini döndürür.

Bu kontrol yöntemi, iot cihazlarını kontrol etmenin en zarif yolu değildir. Burada MQTT gibi IOT iletişimlerinin daha iyi yollarını bulabilirsiniz. Yazılımı daha iyi bir protokol içerecek şekilde revize etmeyi planlıyorum.

Editör olarak Microsoft Visual Code kullandım. Arduino IDE ile başladım ama VSCode'a geçtim. 100 satırdan fazla kod yazacaksanız Arduino IDE kullanmayı düşünmemenizi şiddetle tavsiye ederim.

Adım 7: Birleştirin

Detaylı montaj videosu ve çalışan prototip videosu burada