Mangiatoia automatica per polli: 11 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Forse hai già avuto questa sensazione, stai andando al lavoro e poi pensi a come ti sei dimenticato di dare un po' di colazione anche alle tue galline. Penso che tu possa probabilmente usare una mangiatoia per polli automatica allora! Con questo dispositivo IoT i tuoi polli faranno colazione sempre in orario!

Prima di iniziare a costruire questa cosa fantastica, per prima cosa mi presenterò. Sono Bertil Vandekerkhove (so che è un nome strano, ma ascolta solo Google Translate. Fa il lavoro quasi perfettamente) e sono uno studente di Howest che studia NMCT! Questo tutorial è una guida passo passo su come costruire il mio progetto finale del primo anno. Spero che vi piaccia e cominciamo!

Passaggio 1: ottenere i materiali richiesti

Nell'elenco sopra puoi vedere tutti i materiali necessari per questo progetto.

Passaggio 2: costruzione dell'involucro

Prima di poter effettivamente costruire il recinto, dobbiamo procurarci del materiale da cui costruirlo. Uso MDF da 8 mm, perché è abbastanza economico e facile da usare. Se hai intenzione di ricrearlo, puoi scegliere il tipo di legno che desideri o persino realizzarlo in metallo. Ma assicurati solo che le misure siano corrette per lo spessore del tuo legno.

I fogli di legno di cui avrai bisogno sono (in cm):

• 2 x (100, 8 x 44, 6) - pannelli laterali
• 1 x (50, 8 x 100) - pannello posteriore
• 1 x (50 x 80) - pannello frontale
• 1 x (50 x 40) - pannello frontale interno
• 1 x (51, 6 x 50) - pannello superiore
• 2 x (3,6 x 8) - pannelli laterali più piccoli
• 1 x (8 x 51, 6) - pannello frontale più piccolo
• 1 x (11, 4 x 49, 8) - tavola per la bilancia
• 1 x (50 x 20) - pannello frontale per ripiano
• 2 x (50 x 25) - imbuto
• 2 x (30 x 35) - imbuto
• 1 x (50 x 38) - pannello superiore per ripiano
• 1 x (18 x 5) - ripiano per motore

E poi per il foodlide avremo bisogno (in cm):

• 1x (30x16)
• 2x (20x16)
• 1x (30x21, 6)

Iniziamo con i pannelli laterali, attacchiamo due blocchi di aiuto per pannello. Sulla parte superiore del pannello posizionate il blocco di aiuto a 13 cm di lato e in basso a 8 cm di lato. Ripetere questa operazione per l'altro pannello laterale

Dopodiché prendi il pannello posteriore e aggiungi un blocco di aiuto nei quattro angoli.

Ora prendi i pannelli laterali e il pannello posteriore e avvitali insieme utilizzando alcune viti da 3, 5 mm, quindi avvita i pannelli del ripiano in posizione utilizzando il blocco di aiuto inferiore. Quindi prendi il pannello frontale interno e avvitalo nei blocchi di aiuto superiori. Ora, se hai fatto tutto bene, dovrebbe apparire come nell'immagine 3.

Fatto questo, faremo l'imbuto per il cibo. Prendi i pannelli giusti e segali in triangoli, i pannelli 50x25 devono essere triangoli 50x24 e i pannelli 30x35 triangoli 30x32. Fate in modo che i triangoli non finiscano a punta ma con il lato di 2 cm.

Per realizzare l'imbuto, metti i pezzi uno accanto all'altro e tienili uniti con del nastro adesivo.

Per fissare l'imbuto nella custodia, attaccare alcuni blocchi di aiuto all'interno a 22 cm dalla parte superiore come mostrato nell'immagine 7. Dopo questo, far cadere l'imbuto in posizione e avvitarlo nei blocchi di aiuto. Puoi riempire gli spazi vuoti con del nastro adesivo.

Quindi prendi il ripiano del motore, il tubo in pvc e il motore stesso. Posizionare il foro del tubo in pvc sotto l'imbuto e fissarlo al ripiano con delle fascette, fare la stessa cosa per il motore. Successivamente utilizzare alcuni blocchi di aiuto per fissare lo scaffale al pannello posteriore.

Dopodiché prendi i pannelli per fare lo scivolo e fissa il pannello posteriore al ripiano motore e la piastra inferiore al contenitore.

Ora prendi il grande pannello frontale, fissalo al contenitore con alcune cerniere e installa una serratura magnetica, fai lo stesso per il pannello superiore.

Passaggio 3: crea la bilancia

Per misurare quanto cibo è rimasto nell'alimentatore abbiamo bisogno di una bilancia composta da una cella di carico. Prendi la cella di carico e avvitala in un piccolo pezzo di legno, quindi prendi l'asse della bilancia e fissala all'altro lato della cella di carico usando alcuni bulloni e dadi. Assicurati che sia centrato e livellato. Dopodiché, monta la bilancia nella custodia e usa i pannelli laterali e frontali più piccoli intorno ad essa.

Passaggio 4: configurazione del Raspberry PI (RPi)

Per utilizzare Rpi avrai bisogno di un sistema operativo per RPi, ho scelto di usare Rapsbian. Scarica il file dal sito web e poi usa Etcher per caricarlo sulla scheda SD. Fatto ciò, vai alla scheda SC e cerca il file "cmdline.txt" e aggiungi alla fine della riga: "ip=169.254.10.1". Quindi puoi usare Putty per creare una connessione SSH con RPi digitando 169.254.10.1 in Putty in Host Name e facendo clic su Open. Quando avvii per la prima volta il tuo RPi devi accedere con le credenziali successive: username = pi e password = raspberry.

Per connetterti alla tua rete domestica devi digitare il seguente codice:

sudo -i

echo “password” | wpa_passphrase “SSID” >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Digita sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf e controlla se la tua rete è presente.

sudo wpa_cli

interfaccia wlan0

scansione

riconfigurare

Chiudi wpa_cli con quit o Ctrl+D.

Controlla se hai un indirizzo IP valido con:

indirizzo IP mostra dev wlan0

Per completare il test della tua connessione con:

wget google.com

Passaggio 5: creare il circuito

Nelle immagini sopra puoi vedere il layout delle stampe, assicurati che quando le realizzi non cortocircuiti nulla. Ho scelto di mettere il T-cobbler, il DRV8825 e l'HX711 su intestazioni femminili in modo da poterli scambiare facilmente se ciò dovesse essere necessario, ma non è necessario farlo.

Passaggio 6: HX711

Per ottenere la misura della cella di carico è necessario utilizzare un sensore di peso. Io uso l'HX711.

Connessioni per l'HX711:

• E+: filo rosso.
• E-: filo nero.
• A+: filo bianco.
• A-: filo verde.
• VCC: 5V.
• SCK: GPIO22.
• DOUT: GPIO23.
• GND: GND.

Dopo aver collegato tutto, dovrai prima calibrare la bilancia. Utilizzare la classe HX711 e quindi il seguente codice:

hx = HX711(23, 24)hx.set_reading_format("LSB", "MSB") #hx.set_reference_unit(327) -> questo deve essere nel commento hx.reset() hx.tare() val = hx.get_weight (5) sleep(0.5) hx.power_down() hx.power_up() print(val)

Ora lascia che il codice venga eseguito e posiziona qualcosa sulla bilancia. Assicurati di conoscerne il peso esatto. Aspetta di avere 20 valori e poi prendine la media. Quindi dividi questo numero con il peso dell'articolo che hai utilizzato. Ora inserisci quel numero in hx.set_reference_unit(number) e decommentalo. Provalo mettendo un oggetto diverso sulla bilancia.

Passaggio 7: motore passo-passo

Ovviamente abbiamo bisogno di un po' di elettronica per far funzionare l'intero sistema. Per controllare il motore passo-passo abbiamo bisogno di un driver passo-passo, ho scelto il DRV8825.

Connessioni a DRV8825:

• VMOT: +12V (proveniente dal convertitore DC-DC).
• GND: GND (proveniente dal convertitore DC-DC).

Assicurati di posizionare un condensatore tra quei due.

• 2B: filo passo passo rosso.
• 2A: filo passo-passo blu.
• 1B: filo passo-passo nero.
• 1A: filo passo passo verde.
• GUASTO: puoi lasciarlo non cablato ma puoi anche appenderlo a 5V.
• GND: GDN (proveniente dal Raspberry PI (RPi)).
• ABILITA: nessun filo necessario.
• MS1-MS2-MS3: nessun filo necessario.
• RESET - SLEEP: attaccati tra loro e poi al 3, 3V.
• PASSO: GPIO20.
• DIR: GPIO21.

Prima di collegare tutto, basta collegare VMOT+GND, GND a Rpi, RESET-SLEEP e STEP-DIR. Per prima cosa dobbiamo impostare il Vref per il driver stepper. Il Vref deve essere la metà della corrente necessaria al motore passo-passo. Per questo motore è di circa 600mV, misurare la tensione e la piccola vite e girarla fino a portarla a circa 600mV. Dopo questo puoi collegare gli altri fili.

Passaggio 8: turbina di stampa 3D

Per spingere il cibo dal serbatoio al luogo di alimentazione avrai bisogno di questa turbina. Per le persone che non hanno accesso a una stampante 3D puoi sempre utilizzare un hub 3D, come questo -> HUB

Passaggio 9: installazione di MySQL

Per salvare i dati dal sistema c'è un database integrato in esso. Per far funzionare il database dobbiamo prima installare MySQL su RPi.

Digita i seguenti comandi nella tua connessione Putty:

sudo apt update

sudo apt install -y python3-mysqldb mariadb-server uwsgi nginx uwsgi-plugin-python3

Verifica se il tuo MariaDB funziona con:

sudo systemctl status mysql

Successivamente creeremo alcuni utenti nel nostro database con i seguenti comandi:

CREA UTENTE 'project-admin'@'localhost' IDENTIFICATO DA 'adminpassword';

CREA UTENTE 'project-web'@'localhost' IDENTIFICATO DA 'webpassword';

progetto CREA DATABASE;

CONCEDERE TUTTI I PRIVILEGI SUL progetto.* a 'project-admin'@'localhost' CON L'OPZIONE DI CONCESSIONE;

GRANT SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE ON project.* TO 'project-web'@'localhost';

UPDATE mysql.user SET Super_Priv='Y' WHERE user='project-web' AND host='%';

PRIVILEGI DI SCARICO;

Ora che il database esiste, possiamo riempire il database con le tabelle e le stored procedure necessarie.

Primo tipo:

sudo -i

poi:

mariadb

dopo questo, copia il codice in Projectdb.sql e incollalo in mariadb.

Se funziona, fai lo stesso per gli altri tre file.sql e finisci con:

PRIVILEGI DI SCARICO;

Se tutto è andato bene, il tuo database è pronto per partire!

PS: Se qualcosa non funziona, ricorda… Google è tuo amico;-) !

Passaggio 10: installazione del codice

Ora possiamo finalmente installare il codice su RPi, scaricare il codice da github e installarlo su RPi usando Pycharm. Puoi trovare un bel tutorial su come farlo qui -> tutorial.

Ottieni il codice qui: Codice

Passaggio 11: come utilizzare

1. Inserite le due spine.
2. Attendi un po' che il server web si avvii.
3. Digita l'IP del tuo RPi nel browser.
4. Nella schermata "home" puoi vedere un grafico del cibo misurato.
5. Nella schermata "orari di alimentazione" è possibile impostare i tempi di alimentazione.
6. Nella pagina "cronologia" puoi vedere la cronologia dei depositi.