Alimentatore per gatti IoT che utilizza il fotone di particelle integrato con Alexa, SmartThings, IFTTT, Fogli Google: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

La necessità di una mangiatoia per gatti automatica è autoesplicativa. I gatti (il nome del nostro gatto è Bella) possono essere odiosi quando hanno fame e se il tuo gatto è come il mio mangerà la ciotola asciutta ogni volta. Avevo bisogno di un modo per erogare automaticamente una quantità controllata di cibo con 3 metodi: 1. comando vocale Alexa, 2. tramite un programma e 3. tramite un pulsante in SmartThings. Volevo anche un modo per tenere traccia di come e quando il gatto viene nutrito in modo da non nutrirlo due volte (a volte quando mia moglie dà da mangiare al gatto e poi lo nutro di nuovo 15 minuti dopo).

Questo progetto non è eccessivamente difficile, non sono uno sviluppatore, né un ingegnere, ma c'erano molte risorse online che mi hanno aiutato. Sto compilando tutto ciò che ho usato e tutti i passaggi necessari per completare anche questo progetto. Buon divertimento e buona costruzione!

Passaggio 1: procurati tutti i materiali necessari: circa $ 100

Ecco tutto quello che ho acquistato per realizzare questa mangiatoia per gatti. Era di circa $ 100, che è un po' più dei miei $ 75 pianificati, ma ho optato per alcune parti di qualità migliore per assicurarci che duri. Alcuni dei materiali che avevo già per realizzare la scatola come colla per legno, pistola per colla a caldo, chiodatrice calibro 18, carta vetrata, stucco per legno, ecc. Questi rientrano nella categoria "strumenti" secondo me e non sono tutti necessari. A volte faccio di tutto per rendere le cose carine.

Se ti allontani da questi esatti prodotti, assicurati che il tuo servo abbia un ingranaggio in metallo e annota il numero di denti perché il tuo braccio/cornetto del servo dovrà avere lo stesso numero di denti. Il servo e il braccio elencati di seguito sono 25T, ovvero 25 denti. Inoltre, ho usato un braccio di plastica al primo giro e i denti si sono strappati entro una settimana di utilizzo, quindi non seguire la strada della plastica, prendi il metallo.

1. Particella fotone $ 19,99

2. Breadboard e cavi jumper $ 7,69

3. Servo $ 19,99

4. Servo braccio/cornetto in metallo $ 8,98

5. Cicalino piezoelettrico $5,05

6. Distributore di cereali $ 14,95

7. Fibra di cartone dal negozio di ferramenta per la scatola, 2 pezzi nel caso in cui sbagli $ 20

8. Vernice spray martellata Rustoleum $ 5,97

8. Varie oggetti come viti, colla per legno, chiodi, carta vetrata, stucco per legno, ecc.

Passaggio 2: imposta fotone particellare

Il primo passo è connettere il tuo Particle Photon a Internet. Questo è molto semplice, soprattutto con le guide fornite da Particle. Scarica l'app Particle sul tuo telefono, crea un account Particle e segui la guida per connetterlo al tuo wifi. Guarda il video e segui queste istruzioni!

docs.particle.io/guide/getting-started/start/photon/

Passaggio 3: collega la particella a servo, breadboard e cicalino

Ok, ora dobbiamo collegare la particella al servo e al cicalino usando una breadboard. Attacca la particella alla breadboard lasciando 2 fori per spillo su ciascun lato, non importa dove sia posizionata la particella all'esterno. Ho saldato i miei fili al cicalino e poi ho usato la colla a caldo per fissarlo. Un metodo più semplice sarebbe utilizzare connettori terminali o connettori di testa e crimparli con le pinze. Sta a te.

Collegare i cavi del servo:

VIN Cavo servo rosso

A5 Cavo servo giallo

GND Cavo servo nero

Collegare i fili del cicalino (non importa quale sia quale):

D0 Cavo del cicalino

GND Cavo del cicalino

Passaggio 4: codice lampeggiante sul Photon

Ora che l'hai collegato, facciamo lampeggiare il codice del firmware al fotone e verifichiamo che il cicalino riproduca una melodia e il servo giri.

Accedi alla console di compilazione delle particelle utilizzando il tuo account

Fare clic sul pulsante del codice nella barra degli strumenti a sinistra. Copia e incolla il codice del firmware fornito (cat_feeder.c) nella console di build, sostituisci qualsiasi codice esistente lì per impostazione predefinita.

Una piccola spiegazione sulla funzione feed. Poiché l'alimentazione può essere invocata con 3 metodi diversi (pulsante, voce, programma) abbiamo bisogno di 3 comandi diversi per pubblicare ogni evento in modo da sapere come è stato nutrito il gatto. Questi comandi sono "bfeed" quando alimentati dal pulsante, "sfeed" quando alimentati da programma e "vfeed" quando alimentati da comando vocale.

Fai clic sul pulsante Cerca cartella per salvare il codice, assegnagli un nome a tua scelta.

Fai clic sul pulsante di verifica (sembra un segno di spunta circondato da un cerchio). Dopo alcuni istanti dovresti vedere nella barra di stato in basso:

Compilazione del codice… Codice verificato. Ottimo lavoro! Pronto.

Ora, fai clic sul pulsante Flash sulla barra degli strumenti a sinistra (sembra un fulmine). Dopo alcuni istanti dovresti vedere nella barra di stato in basso:

Codice lampeggiante… Flash riuscito! Il tuo dispositivo è in fase di aggiornamento. Pronto.

Quindi, accedi alla console delle particelle

Fare clic sul fotone della particella. Questa è una pagina di stato per il tuo dispositivo, puoi vedere nei registri eventi quando vengono intraprese azioni, come il codice lampeggiante o quando gli eventi vengono pubblicati dall'invocazione dei comandi feed. Per avviare un comando feed utilizzerai il riquadro Funzione sul lato destro di questa console. Poiché la funzione è chiamata "feed" nel codice, dovresti vederla e una casella di input per l'argomento.

Digita "bfeed" nella casella di input dell'argomento e fai clic su Chiama.

Questo dovrebbe suonare la melodia e poi girare il servo. Se vuoi, a scopo di test, cambia il tempo di ritardo nel codice da 330 MS a qualcosa di più lungo come 5000 se vuoi verificare la rotazione del servo. È necessario fare clic sul pulsante Flash ogni volta che si apportano modifiche al codice. Probabilmente dovrai regolare il ritardo in un secondo momento per ottenere la quantità di turno desiderata (ad esempio dar da mangiare a un cane, potresti voler erogare più cibo).

Passaggio 5: crea una scatola per ospitare tutto

Questo passaggio consiste nelle tue buone capacità di falegnameria alla moda. Ho acquistato 2 pannelli di fibra da 2x4 piedi per realizzare la scatola perché è resistente, liscia al tatto, relativamente economica e facile da tagliare/lavorare. Puoi scegliere qualsiasi materiale. Questo passaggio è davvero a tua discrezione nel modo in cui è costruito perché ognuno ha esigenze diverse. Non avrò un passaggio dettagliato per realizzare la scatola, ma posso condividere il processo di pensiero e i metodi che ho usato.

C'è stato un certo numero di fattori che ho preso in considerazione per progettare la scatola. Volevo questa cosa il più compatta possibile. Volevo che fosse facilmente riparabile per pulirlo e/o ripararlo in caso di malfunzionamento. Infine, volevo che il tubo dell'erogatore fosse esposto in modo da poter vedere visibilmente quando il cibo sta finendo. Con questo in mente ho prima realizzato la scatola e poi ho misurato le dimensioni interne per creare una cornice quadrata a cui sono attaccati l'unità dispenser, il servo e la scheda. In questo modo l'intera unità può essere sollevata dalla scatola per la manutenzione. Guarda le immagini.

Passaggio 6: gestori di dispositivi SmartThings

Questo passaggio spiega come implementare la chiamata alla funzione feed utilizzando SmartThings e Alexa. Per fare questo ho dovuto scrivere 2 gestori di dispositivi groovy. Uno dei gestori è per "bfeed" quando premo il pulsante in SmartThings e l'altro gestore è per "vfeed" quando chiedo ad Alexa di nutrire Bella tramite comando vocale. Un altro motivo per avere 2 gestori diversi è che Alexa riconosce solo i dispositivi che sono interruttori, non pulsanti. Quindi ho dovuto indurre Alexa a riconoscere un interruttore per invocare la funzione (spegnendo e riaccendendo per eseguire la stessa azione). Ok, iniziamo.

Accedi (o crea un account) al portale IDE SmartThings all'indirizzo https://ide.smartthings.com utilizzando il tuo account Samsung o SmartThings.

Conferma che il tuo hub SmartThings viene visualizzato in "Le mie posizioni" e "I miei hub". Se non viene visualizzato, risolvi il problema prima di continuare.

Creeremo prima il Button Handler

Fare clic su "My Device Handlers" nella barra di navigazione in alto.

Fare clic sul pulsante blu "Crea nuovo gestore dispositivo"

Seleziona la scheda "Da codice" e incolla il codice dal file allegato button_handler.groovy. Quindi fare clic su Crea.

Fare clic su "Salva" e "Pubblica" "Per me". Dovresti vedere una notifica verde che dice "Tipo di dispositivo pubblicato correttamente".

Ora, passa al tuo telefono e apri l'app SmartThings. Dovresti vedere il gestore apparire come un nuovo dispositivo. Dovrai configurare il gestore in modo che pubblichi sul tuo dispositivo particellare. Seleziona il dispositivo appena creato e apri le Impostazioni (sembra un'icona a forma di ingranaggio).

Inserisci il nome del dispositivo - Dai un nome al dispositivo come preferisci, sono sicuro che anche il tuo gatto non si chiama Bella.

Inserisci il token di accesso: il token di accesso si trova nella console Particle Build https://build.particle.io/ sotto le Impostazioni (icona a forma di ingranaggio in basso a sinistra). Il token di accesso sarà una stringa di 40 caratteri.

Inserisci l'ID del dispositivo: l'ID del dispositivo si trova nella pagina Console delle particelle come una stringa di 24 caratteri ed è visualizzato anche in tutti gli URL delle particelle quando sei connesso al tuo account che lavora sul dispositivo delle particelle. ID dispositivo visualizzato in GRASSETTO nell'URL:

Fare clic su Salva.

Fare clic sul pulsante Feed!

Facendo clic sul pulsante di alimentazione dovresti sentire la melodia e far girare il servo. Dovresti anche vedere gli eventi pubblicati nel registro eventi della console delle particelle.

Successivamente, creeremo il Gestore dispositivo per Alexa

Segui la stessa procedura di cui sopra. Vai al portale IDE SmartThings e fai clic su "My Device Handlers" nella barra di navigazione in alto. Fai clic sul pulsante blu "Crea nuovo gestore dispositivo"

Seleziona la scheda "Da codice" e incolla il codice dal file allegato alexa_handler.groovy. Quindi fare clic su Crea.

Fare clic su "Salva" e "Pubblica" "Per me". Dovresti vedere una notifica verde che dice "Tipo di dispositivo pubblicato correttamente".

Ora torna al telefono e apri l'app SmartThings. Dovresti vedere il gestore apparire come un nuovo dispositivo, ma questa volta senza alcun pulsante. Dovrai configurare il gestore con il tuo token di accesso e l'ID dispositivo proprio come hai fatto in precedenza.

Seleziona il dispositivo appena creato in SmartThings e apri le Impostazioni (sembra un'icona a forma di ingranaggio).

Inserisci il nome del dispositivo - Dai un nome al dispositivo come preferisci, l'ho chiamato "Cat Feeder Handler per Alexa", quindi mia moglie sa che non è il pulsante Cat Feeder.

Inserisci il token di accesso e inserisci l'ID dispositivo, quindi fai clic su Salva.

Ora apri la tua App Alexa sul tuo telefono. Se non l'hai già fatto prima, abilita l'abilità SmartThings Alexa e collega il tuo account SmartThings all'app Alexa. Quindi vai alla schermata Smart Home e fai clic su "Aggiungi dispositivo". Questo può essere fatto anche dicendo "Alexa, scopri i dispositivi". Un dispositivo dovrebbe apparire con un'icona interruttore, verrà chiamato come hai chiamato il gestore in SmartThings. Se lo desideri, puoi cambiarne il nome nell'app Alexa, ma ricorda che questo è un tipo di interruttore, quindi sarà necessario dire "Alexa, accendi" o "Alexa, spegni". So che non è carino dire "Accendi la mangiatoia per gatti", quindi un'alternativa è creare una nuova routine nell'app Alexa e chiamarla con la frase che desideri esattamente. Ho creato una routine chiamata "Feed Bella" che accende l'interruttore della mangiatoia per gatti.

Facendo clic sull'interruttore nell'app Alexa, ora dovresti chiamare correttamente la funzione di feed. Anche il registro eventi della Console delle particelle dovrebbe pubblicare gli eventi che lo indicano.

Una volta che hai tutto chiamato nel modo desiderato, vai avanti e provalo!

Passaggio 7: mettere tutto insieme

L'ultimo pezzo che non ho trattato è come pianificare i feed e registrare gli eventi pubblicati in un foglio Google. Probabilmente stai pensando che l'app Alexa possa essere utilizzata per creare una routine per la pianificazione, ma ciò non ci consentirebbe di registrare la pianificazione rispetto al comando vocale o al pulsante. Quindi, invece, c'è già un'applet IFTTT per la particella che useremo.

Creiamo l'applet IFTTT per la pianificazione dei feed

Vai su https://ifttt.com o scarica l'app per smartphone IFTTT e accedi (crea un account se necessario)

Se sei nuovo in IFTTT è molto semplice. Ogni applet è costituita da un IF (una condizione o trigger) e da un THAT (qualche azione da fare).

Quindi, una volta effettuato l'accesso a IFTTT, crea una nuova applet, seleziona IF e cerca o seleziona "Data e ora". Lo configuri in base alla pianificazione che preferisci. Quindi procedi attraverso i passaggi e una volta arrivato a CHE cercherai "Particella" e selezionerai "Chiama una funzione". Compila i campi come nella schermata sopra, assicurati di utilizzare "sfeed" come input poiché questo è il comando necessario per pubblicare un evento "Fed by schedule". Potrebbe essere necessario connettersi o accedere al proprio account di particelle durante la configurazione di questa applet. Salva l'applet e dovresti essere a posto. Se vuoi testare, cambia semplicemente la data e l'ora in un prossimo futuro e vedi se si attiva correttamente.

Ora per creare le applet IFTTT per la gestione dei 3 tipi di eventi

Ci sono 3 comandi di cui dobbiamo tenere conto quando viene eseguita la mangiatoia per gatti. Questi sono codificati nel firmware delle particelle:

Bella alimentata dal programmaBella nutrita dal pulsanteBella alimentata dal comando vocale

Se il tuo animale domestico non si chiama "Bella", probabilmente vorrai cambiarlo nel firmware e ripetere il flash. Modificare il testo nella riga Particle.publish del codice particella.

Crea una nuova applet IFTTT. (è necessario farlo 3 volte, per ogni tipo di evento)

Partendo da IF, cerca Particle e seleziona "Nuovo evento pubblicato". Il nome dell'evento dovrà essere l'esatto nome dell'evento pubblicato che hai nel firmware. Ad esempio "Bella nutrita dal programma" è il nome esatto dell'evento nel codice che ti ho fornito. Controlla lo screenshot mentre l'ho compilato per riferimento. Dovrai creare altri 2 IFTTT per gestire anche gli altri eventi. Questa applet creerà un nuovo foglio nella tua unità Google se non esiste già e registrerà nuovi eventi nella riga vuota successiva.