树莓派 diy 智能无臭猫便盆,拉完粑粑自动通风,成本不到 400 元 -j9九游会登陆入口
2021-08-16 12:33
每个铲屎官最痛苦的事情之一,莫过于处理猫咪的“生化武器”—— 猫屎。
只要猫拉了粑粑,气味就会飘出来,在铲屎时还能闻到一股巨酸爽的味道。
好消息,来自硅谷的一个华人工程师,想出了一个绝妙的方法:给猫做个智能厕所!
结合小零件,一块树莓派就能将猫砂盆升级成自动通风猫厕,每当猫咪“解决完生理问题”,它就能自行启动风扇,进行散味。
简直是铲屎官福音!来看看制作流程。
树莓派控制,红外自动检测
硬件上,完整的零件清单如下:
树莓派 zero w、80mm×80mm 的风扇(cpu 散热器)、12v 电源、1 截空调通风管、适量 pir 运动传感器、适量 1kω 电阻、三极管、1 个降压-升压变换器
从亚马逊j9九游会真人游戏第一品牌官网给出的价格来看,这些硬件的总成本在 400 元左右。
其中,10 美元的树莓派 zero w 是整个装置的核心,用于控制电路什么时候运行。
作者表示,树莓派也可以用更便宜的 pico 来代替(5 美元),但他想了解自家猫咪的具体拉粑粑时间…… 因此选择了贵一点的 zero w,可以远程登录查看数据。
风扇用于散味,空调通风管则用于排气。
至于 pir(红外)运动传感器,则用来检测猫咪什么时候进猫砂盆、什么时候出去,以决定风扇通风的时间。
此外,还需要一个降压-升压变换器(此处用了汽车 usb 充电器代替),因为风扇的供电电压需要达到 12v,但树莓派的额定运行电压却在 5v。
同时,树莓派的输出电压只有 3.3v,因此在树莓派输出 3.3v 信号的时候,还需要一个三极管来控制 12v 电路的开启和关闭。
整体搭建电路图如下(其中 333ω 的电阻,由 3 个 1kω 的电阻并联获得):
其中,pir 指运动传感器,pz 指树莓派(输出通过 333ω 电阻与三极管相连),fan 指风扇,而风扇和树莓派之间的就是三极管。
至于图中的 5v 电压,可以直接用降压变换器,也可以对汽车 usb 充电器进行一个改装:先将它拆开,再把充电器的金属尖端用电线焊接替代,最后连接到主电路中。
到这里,硬件部分的组装就已经完成,搭建到猫砂盆上方后,看起来是这个样子的:
再用胶带或者热熔胶枪组装起来就行。
当然,这也只是完成硬件部分的制作,软件上还需要对树莓派进行设置。
自动通风,还能记录“生理”时间
首先,需要设置树莓派中存储数据用的 sd 卡、连接和启动等。
然后,就可以开始往里面填程序了。
由于作者想要记录猫咪的拉粑粑时间,因此还安装了 python 和数据库 mariadb:
sudo apt install mariadb-server-10.0 python3-pippip3 install mariadb
除了数据库以外,还需要一个可以控制树莓派 gpio 引脚的 python 库 gpio zero(gpio 引脚指图中这部分):
sudo apt install python3-gpiozero
安装后,就可以运行主要的程序了(python 编写),这部分的原理,是在传感器触发后,将风扇启动 10 分钟:
fan_on_duration = 10 * 60 # 10 minoutpin = led(22)pir = motionsensor(27, sample_rate=1) # i used the gpio pin 27while true: pir.wait_for_motion()outpin.on() time.sleep(fan_on_duration)outpin.off()
同时,作者还希望能在整个系统启动时,自动运行程序,因此还写了另一个文件,将它命名为 <(你的) 服务器名称 >.service,确保它在 mysqld 启动后就能运行:
[unit]description=motion detection service for cat litterafter=mysqld.service[service]execstart=/usr/bin/python3 -u motion_detection.pyworkingdirectory=/home/pi/standardoutput=end:/home/pi/execution.logstandarderror=end:/home/pi/execution.logrestart=alwaysuser=pi [install]wantedby=multi-user.target
放进/etc/systemd/system 文件夹,并允许跟随系统启动:
sudo systemctl enable.service
done!现在软件部分也搞定了,可以愉快地给自家猫用上了,据作者表示,打开风扇时,即使站在旁边,也基本闻不到味道。
祝:埋屎必中,便便顺利~(手动狗头)
解决更多铲屎官难题
这个智能“无臭”猫砂盆的作者,目前在硅谷工作,自我介绍是一名“攻城狮”。
事实上,作者自己家里就有猫,还是两只:
除了这个猫砂盆,作者此前还自己做过家用版大数据处理平台、以及树莓派运行的 gps 跟踪器。
作者表示,下一步计划研发一个新的装置,阻止猫咪到桌上和自己抢饭。
这年头,当个铲屎官都得学点黑科技了。
github 地址:
https://github.com/xinixgit/rpi/tree/main/pi-cat-litter
参考链接:
https://xinxindai.medium.com/build-a-ventilated-cat-litter-box-with-pi-zero-ce943d55b446