LaserKitty !!: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

On yleisesti tunnustettu totuus, että yhden hyvän onnen omaavan kissan on oltava laserlelujen puutteessa. Kuten yksittäisten herrojen, jotka tarvitsevat tulevia vaimoja, on noudatettava joitain varotoimia. Mutta eikö tämä pidä paikkaansa mistä tahansa, mitä todella kannattaa hankkia?

Jos olet huolissasi lemmikeistä ja laserturvallisuudesta, siirry tämän ohjeen loppuun ennen kommentointia. Jos olet huolissasi tulevasta tai jopa nykyisestä vaimosta, sinun on todennäköisesti etsittävä muualta.

Nyt voit ponnahtaa alas paikalliseen lemmikkikauppaan ja ostaa laserosoittimen ja ehkä jopa jotain alkeellista automaatiota lisäävää laitetta. Säästät rahaa ja voit palauttaa sen, jos se ei toimi. Tai voit rakentaa jotain itse. Esimerkkejä on jo olemassa paljon, mutta tässä on minun panokseni kaanoniin. Siinä on:

• Täysi älypuhelimen hallinta
• Manuaalinen, automaattinen ja ajastettu tila
• Mukautettu sovellusliittymä
• Järjestelmän tila synkronoitu useiden verkkosovellusten välillä
• Järjestelmän tila heijastuu LaserKittylle !! itse
• Konfiguroitavat panorointi- ja kallistusalueen rajoitukset
• Konfiguroitavat peliajan istunnon pituudet ja taajuudet
• Muokattavat soittoikkunat
• Asetussivu, jossa on yhdellä silmäyksellä nykyiset asetukset
• NTP -ajan synkronointi
• WiFi-hallinta helpottaa asennusta uusiin verkkoihin
• Sävygeneraattori Mission Impossible -teeman toistamiseen ennen jokaista pelisessiota: kissasi saattaa arvostaa ironiaa tai ei.
• Pushbullet -ilmoitukset kaikille laitteillesi, kun uusi toistoaika alkaa
• Konfiguroitava kotiasento, joten peliaika päättyy ruokakuppiin tai paikallaan olevaan leluun
• Kaikki asetukset on tallennettu EEPROMiin, joten ne eivät häviä sähkökatkon aikana
• Ja paljon enemmän! No ei todellakaan, siitä on kyse.

Vaihe 1: Hanki tavarasi

Tätä käytin:

• Minipannu ja kallistuskokoonpano. Tämä ei todellakaan ole halvin, mitä voit löytää, ja se tarvitsee joitain muutoksia tarkoituksiimme. Valitsin sen, koska se näyttää hieman viileämmältä kuin edulliset kellarikerrosmuovikokoonpanot. Odottamattomana bonuksena sen muotoilu mahdollistaa erittäin helpon tavan asentaa laser. Sen mukana tulee pari mikropalvelua, mutta suosittelen lämpimästi ostamaan joukon ylimääräisiä korvaavia tarkoituksia varten. Tarvitset vähintään yhden ylimääräisen servon (rikki on hyvä).
• Kotelo. On kipeää maksaa 8 dollaria muovilaatikosta ja varmasti löydät jotain sopivaa halvemmalla. Jotain linkitetyn kotelon koosta on kuitenkin oikein.
• ESP8266-pohjainen kehityskortti. Käytin NodeMCU: ta. Ei ole liioiteltua sanoa, että rakastan näitä asioita. Helppo käyttää Arduino IDE: ssä ja runsaasti flash -muistia verkkosivuillesi. Myös halpaa ja kokemukseni mukaan erittäin vaikeaa paistaa.
• Mini laser. Kymmenen hintaan 6 dollaria, mukaan lukien Amazon Prime. Vitsailetko?? Nyt minun on vain selvitettävä, mitä tehdä muiden yhdeksän kanssa.
• Passiivinen summeri ääniä varten.
• Kaksikanavainen rele. Käytän niitä servojen ja laserin kytkemiseen päälle ja pois. Voit ehkä poistaa tämän komponentin, kuten selitän myöhemmin.
• 5VDC virtalähde. Toivottavasti sinulla on yksi näistä makaamassa joistakin kauan unohdetuista gizmoista, mutta jos ei mitään halpaa ja iloista, joka voi tuottaa noin 1A 5VDC: tä, mitä tarvitset.
• Erilaisia kulutustarvikkeita, kuten vastuksia, LED-valoja, kytkentäjohtoa, lämpökutistusta, juotosta, kuumaa liimaa. Se tavallinen. Käytin myös tynnyripistoketta tulevalle 5VDC-virtalähteelle pois kiusallisen suuresta tuhoutuneiden Arduinon knock-off-levyjen kokoelmasta.
• Viimeisenä, mutta ei suinkaan vähäisimpänä, vinyylitarra tuota oikukasta viimeistelyä varten.

Joten kyllä. Katsot yhteensä noin 50 dollaria. Voisit tehdä sen halvemmalla, mutta eikö kissasi ansaitse parasta?

Vaihe 2: Työkalut ja resurssit

Tässä ei ole mitään erityistä työkalupuolella. Vain kunnollinen juotin, yleismittari, pora ja peruskäsityökalut. Penkki virtalähde on mukava kokeilla laser, mutta ei välttämätöntä.

Tämä projekti hyödyntää todella ESP8266: n ja erityisesti NodeMCU: n ominaisuuksia. Jos olet vasta aloittamassa ESP8266: n käyttöä, en ole löytänyt parempaa yhden luukun resurssia kuin tämä asia. Muuten Googlaaminen edellyttää vastausten löytämistä matkan varrella ilmenneisiin ongelmiin.

Vaihe 3: Valmistele kotelo

Kuten ehkä jo mainitsin, 8 dollarin maksaminen muovikotelosta vaikuttaa törkeältä. Vielä pahempaa on kuitenkin pilata asia asettamalla reikä väärään paikkaan. Joten ennen kuin sinulla on laatikossasi pora ja/tai mikä tahansa muu sekasorton tekijä käytettävissänne, harkitse tekemiäni virheitä.

• Ensinnäkin sinun on mietittävä, mihin kaikki tavarat mahtuvat. Hyvä uutinen on, että kotelossa, jota ehdotan, on runsaasti tilaa, vaikka täällä näkyvät erittäin epäsiistit johdotukset. Saatat jopa päästä eroon pienemmällä laatikolla, varsinkin jos poistat releet.
• Tärkeintä on, mihin astia asennetaan ja kallistetaan kannessa. Ensimmäinen yritykseni näkyy tässä. Ajattelin sijoittaa sen taiteellisesti taakseen ja hieman taaksepäin vakauden vuoksi. Huono idea! Tarvitset kokoonpanon mahdollisimman lähelle kannen sivua, jotta kotelo itse ei häiritse palkkia suurissa kallistuskulmissa. Luulen myös, että ihanteellinen järjestely olisi asentaa pannun laser kohtisuoraan lyhyelle puolelle pikemminkin kuin, kuten tein, pitkälle sivulle. Tein sen toisin puhtaasti esteettisistä syistä, vaikka häiriömahdollisuuksia on hieman enemmän.
• Kuten näette, NodeMCU on asennettu Perfboardiin ja se olisi voinut helposti sijoittaa niin, että sen mikro -USB -liitäntään pääsee käsiksi sivussa tai takana olevasta paikasta. Tämä helpottaisi ohjelmistopäivityksiä (kantta ei tarvitse irrottaa). Alkuperäinen ajatukseni oli käyttää Over-The-Air (OTA) -kirjastoa päivityksiin ja näet, että koodini sisältää tämän toiminnon, vaikka se on kommentoitu. Ongelmana oli, että sävygeneraattori ja OTA eivät pelaa hyvin yhdessä (NodeMCU nollataan toistuvasti kappaleen puolessa välissä). Tämä ongelma on luultavasti korjattavissa, mutta en ole koskaan onnistunut päivittämään SPIFFS -tiedostoja muuten kuin USB: n kautta, joten pääsy USB -liittimeen olisi ollut mukavaa. Siihen mennessä kun olin ymmärtänyt kaiken tämän, olin asentanut NodeMCU: n Perfboardiin tavalla, joka tarkoitti sitä, että liittimen tarttuminen ulos laatikosta ei ollut mahdollista ilman paljon huijausta. Noh.
• Jos tekisin projektin uudelleen, kohdistaisin RGB -LEDin punaisen "virta päällä" -merkkivalon kanssa. (RGB -LEDin tarkoitus on osoittaa, missä tilassa LaserKitty !! on, ilman, että sinun tarvitsee katsoa sovellusta.)

Ainoa hieman hankala osa reikien tekemisessä on suorakulmainen pannun servoa varten. Käytin poraa ja viilaa. Kuten voitte nähdä ensimmäisestä yrityksestäni, on vaikea tehdä siitä täsmälleen neliömäinen (tai varmaan suorakulmainen). Mutta kun servo on asennettu, et voi nähdä sitä.

Sinun on tehtävä kolme muuta reikää, jotka on sijoitettava laatikon takaosaan ja joita käytetään virtalähteen liittimeen, summeriin ja kallistuspalvelun ja laserjohdotuksen tulopaikkaan. Kaikki nämä reiät voivat olla pyöreitä, eikä niiden tekeminen ole vaikeaa vain poralla.

Vahva kuumaliiman käyttö pitää kaiken paikallaan (lukuun ottamatta pannun servoa, joka on ruuvattu kanteen servon kiinnityskielekkeiden avulla).

Vaihe 4: Pan- ja kallistuskokoonpano

Kun sain pannun ja kallistuksen kokoonpanon, ajattelin tehneeni toisen suuren virheen. Kokoonpanon ohjeiden mukaan se ei todellakaan ole panorointi- ja kallistusmekanismi ollenkaan, vaan pikemminkin kallistus- ja kiertymismuoto - sopiva sen käyttötarkoitukseen robottivarteen. Kuitenkin hetken rauhallinen pohdinta antoi minulle mahdollisuuden nähdä, että se voidaan todella koota eri tavalla halutun tuloksen saavuttamiseksi. Vielä parempi, "kierteen" servon alkuperäistä sijaintia voitaisiin käyttää laserin kiinnikkeenä.

Jos tarkastelet valmistunutta kokoonpanoa näissä kuvissa, saat idean. Sinulle jää pieni metallilohko, jota ei tarvita tässä suunnittelussa.

Inspiraation salama minulla oli käyttää toisen servon alkuperäistä sijaintia laserin asentamiseen. Vielä parempi, jos päädät miekan servopään ja porat uritetun varsikiinnityksen, se on täydellinen asennuspaikka laserille! Älä vain aliarvioi vaivaa, jota tarvitaan servon sahaamiseen. Siellä on lihaa näille pienille leikkureille!

Asennuksen ja koteloon asentamisen jälkeen JA ENNEN VIRRAN KÄYTTÖÄ, varmista, että se kallistuu melko paljon 180 astetta kotelon pinnan yli. Jotenkin tai sen jälkeen, kun olin asentanut sen kerran onnistuneesti, sain pannun kiinnityksen takaisin kokoon niin, että jalustan pulttipäät sitoivat servon kohotettua kärkeä vasten, johon varsi on tarkoitettu asennettavaksi. Tuloksena oli, että servo riisui heti vaihteensa. Valoisalla puolella minulla on nyt toinen duff -servo käytettäväksi laserkiinnikkeenä.

Vaihe 5: Yhdistä se

Toivottavasti Fritzing -luonnos tekee asiat selväksi. Muutamia kohtia selvennykseksi:

• Kuten myöhemmin keskusteltiin, halusin tehdä laserista mahdollisimman himmeän säilyttäen kuitenkin riittävän kirkkauden, jotta se olisi käytettävissä kaikissa paitsi kirkkaimmassa sisävalossa. Pienellä kokeilulla päätin käyttää sitä 3,3 VDC -nastasta Node MCU: ssa ja lisäsin 22 ohmin vastuksen sarjaan hyvän mittauksen vuoksi. Tällä kokoonpanolla se kuluttaa noin 10 mA, joten teoriassa se voisi saada virtaa suoraan GPIO-nastasta, mutta huomasin, että se oli liian himmeä, jopa ilman vastusta.
• Laserilla on hyvin rajallinen kyky muuttaa tarkennusta (kollimaatio?), Jota käytin pisteiden suurentamiseen ja siten laserenergian hajottamiseen
• Ensimmäinen ajatukseni oli kytkeä servot päälle ja pois transistorilla, mutta tämä sai servot hulluksi. Olen varma, että tähän on hyvä syy, mutta koska minulla oli jo joitain releitä käsillä, valitsin helpon tien ja täysin erillisen virran servoille. Ja koska releillä oli kaksi kanavaa, ajattelin, että voisin yhtä hyvin vaihtaa laserin myös tällä tavalla (violetit johdot ovat MCU: n ohjaussignaali). Pidän myös tämän ratkaisun aiheuttamasta mekaanisesta napsautuksesta. Voit kuitenkin päättää toisin. Ei esitetty, mutta releet saavat virtansa suoraan 5 VDC: n virtalähteestä - NodeMCU on saattanut vain syöttää kaksikanavaisen releen suoraan, mutta ei ollut syytä ottaa riskiä. Jos olet käyttänyt näitä releitä ennen kuin tiedät, että tämä edellyttää hyppääjän poistamista JD-VCC: n ja VCC: n välillä.
• RGB-LEDissä on 220 ohmin virtaa rajoittavat vastukset punaisella ja vihreällä ja 100 ohmia sinisellä. Punaisessa "virta päällä" LED -valossa on 450 ohmin vastus, koska se saa virtansa 5 VDC eikä 3,3 V DC. Nämä ovat vain ballpark -arvoja saadakseen paljon kirkkautta ja kohtuullista käyttöikää.
• Summeri on aika kova. Voit halutessasi lisätä vastuksen signaalilinjaan äänenvoimakkuuden vähentämiseksi. Äänet voidaan sammuttaa kokonaan ohjelmiston kautta, mutta jotain siltä väliltä voi olla mukavaa.

Vaihe 6: Koodi

Huolimatta melko pitkäkestoisesta selityksestä laitteistopuolelta, 90% ponnisteluista meni koodiin. Se olisi ollut enemmän, mutta "lainasin" hienoa koodia laserin liikkeelle automaattitilassa täältä. Ei ole mitään järkeä keksiä pyörää uudelleen. Itse asiassa voit hyvin päättää seurata tätä projektia tämän sijaan tai sekoittaa molempien osa -alueet. Varmasti pidän ajatuksesta tehdä joitakin komponentteja 3D-tulostimella, mutta minulla ei ole sellaista.

Koodini (löytyy GitHubista täältä) koostuu kolmesta pääosasta. Siellä on itse Arduino -luonnos, HTML -tiedostot, joissa on joukko Javascriptiä sovelluksen sisällölle, ja niihin liittyvät CSS -tiedostot muotoilua varten. Käytin tätä projektia oppiakseni hieman enemmän kaikista näistä ohjelmointielementeistä, alkaen erittäin alhaisesta pohjasta etenkin sovellusten käyttöliittymäpuolella. Olen yrittänyt siivota koodia hieman, mutta pääpaino oli vain saada asiat toimimaan. Koodi käyttää Websocketsia kaksisuuntaiseen viestintään NodeMCU -palvelimen ja yhdistettyjen asiakkaiden välillä.

Arduino -koodia kommentoidaan laajasti, joten toivottavasti löydät sen helposti. Kun olet ladannut sen GitHubista, kiinnitä koko erä kansioon, lataa luonnos MCU -laitteeseesi ja lataa sitten "data" -alikansion sisältö SPIFFS -tiedostoon.

Oikeastaan, raaputa se. Jos haluat käyttää Pushbullet -ilmoitusominaisuutta, tarvitset ensin täältä saatavana olevan API -käyttöoikeustunnuksen. Se menee Arduino -koodin riville 88. Pushbullet toimii hyvin, mutta jos olet määrittämässä tiliä puhelimellesi ensimmäistä kertaa, saatat joutua kirjautumaan sisään, kirjautumaan ulos ja kirjautumaan sisään uudelleen, ennen kuin ilmoitukset alkavat näkyä puhelimen asetuksissa määritettyinä.

Verkkosivuja on kolme-aloitusnäyttö, varsinainen sovellusliittymä ja asetussivu. Sisällön erottaminen tällä tavalla tekee käyttöliittymästä paljon sovelluksellisempaa, erityisesti laajojen kokoonpanovaihtoehtojen vuoksi (kuvakaappaus kaappaa vain osan näistä vaihtoehdoista).

Yksi omituisuus saada NodeMCU palvelemaan useita sivuja oli, että minun piti laittaa kaikki kuvatiedostot datakansioon suoraan - en vain saanut sitä toimimaan, jos ne sijoitettiin alikansioihin. Olen sisällyttänyt kaikki GitHub-arkiston käyttämät kuvat, joten se toimii heti, mutta haluat varmasti korvata ne omilla kuvillasi.

Vaihe 7: Viimeistely ja laserin turvallisuus

Huolimatta silmiinpistävistä 8 dollarin kustannuksistaan kotelo on hyvin hyödyllinen. Pienen Etsy -selailun jälkeen löysin vinyylikuvan, jonka näet lopputuotteessa (ja joka näkyy sovellussivulla). Iso -Britanniasta lähetetty se oli hieman kallis, mutta ehdottomasti sen arvoinen - ja saat kaksi, jos haluat toistaa projektin. Viimeisen taiteellisen kukoistukseni aikana pyöritin pieniä "kuoppia" kissan silmissä, jotta he katsovat kirkasta punaista virran LEDiä, joka edustaa laserpistettä. Riippuen ruokahaluasi hölynpölyä, voit tai et halua mennä tämän ylimääräisen mailin.

Aloitusnäytön HTML -tiedosto sisältää koodin kuvakkeen lisäämiseksi iPhonen aloitusnäyttöön.

Lopuksi, minun ei pitäisi jättää huomiotta huolenaiheita, jotka liittyvät laserin käyttämiseen kissojen kanssa leikkimiseen. Pääasiallisia vastalauseita on kaksi:

• Laser voi sokeuttaa tai vahingoittaa kissan silmiä
• Leikkiä laserpisteellä ei lopulta ole tyydyttävää kissoille, koska ne eivät voi koskaan tarttua tai "tappaa" sitä

Välilehdillä on paljon keskustelua molemmista aiheista, jotkut näennäisesti tietoisia, toiset vähemmän. Viime kädessä sinun on tehtävä omat päätöksesi siitä, onko tämä projekti tai mikä tahansa muu laserlelu sopiva kissallesi. Yritin käsitellä ensimmäistä ongelmaa tekemällä laserista mahdollisimman himmeä tekemättä liian vaikeaa nähdä kohtuullisella valotasolla. Varmista myös, että laitetta käyttävillä kissoilla ei ole taipumusta tuijottaa itse laseria pisteen sijasta - varsinkin jos aiot käyttää LaserKittyä !! automaattisessa tai ajastetussa tilassa. Pushbullet -ilmoitusominaisuuden yksi tarkoitus on, että sitä käytetään yhdessä valvontakameran kanssa, jotta sinua muistutetaan katsomaan kissanpeliä poissa ollessasi.

Toisen vastalauseen osalta sisällytin kyvyn tallentaa "kotiasento", johon laser palaa ajoitettujen toistoistuntojen jälkeen. Jos asetat tämän osoittamaan paikallaan olevaa lelua tai kissan ruokakuppia, se toivottavasti antaa jonkin verran ratkaisua. Vaikka kissojen kanssa, kuka todella tietää?