スマートIoTペットフィーダー:モーション検知搭載の自動給餌システム
必要な部品と材料
| 部品 | 数量 |
|---|---|
| Arduino UNO | 1 |
| PIRモーションセンサー(汎用) | 1 |
| Espressif ESP8266 ESP-01 | 1 |
| スピーカー:0.25W、8Ω | 1 |
| SparkFun サーボ - 汎用メタルギア(マイクロサイズ) | 1 |
使用アプリとオンラインサービス
- circuito.io(マジックリンク:プロジェクト用コンポーネント選択済みページ)
プロジェクト概要
これはcircuito.ioを使った私たちの最初のIoTプロジェクトです。コミュニティと共有し、circuito.ioを使えば基本的なIoTプロジェクトがいかに簡単に作れるかを示したくて公開しました。また、過去に「Playdog」という製品開発に携わった経験を活かしたプロジェクトでもあり、自宅でペット用フィーダーを作れる楽しく実用的な内容です。
仕組み
ペットフィーダーの実装方法はいくつかあります:決まった時刻に餌を出す、餌がなくなったら自動補充する、あるいはペットが覚えた命令を実行したら餌を出すなどです。
このプロジェクトでは、フィーダーが定期的にビープ音を鳴らし、犬が近づくとPIRセンサーが検知してサーボが作動し餌を出す仕組みにしました。
さらに、Freeboardで作ったダッシュボードを使ってスマホからもフィーダーを操作できるようにしました。これは、circuito.ioで利用可能なESP8266-01 Wi-Fiモジュールを使ってプロジェクトをインターネット接続する良い機会だと考えたからです。
回路のセットアップ
マジックリンクをクリックするとcircuito.ioにリダイレクトされ、このプロジェクトで使うコンポーネントがすでに選択された状態で表示されます。
必要なコンポーネント:PIRセンサー、Arduino UNO(または互換ボード)、サーボ、スピーカー、ESP8266-01、電源。これが基本回路ですが、例えば餌の残量を監視する重量センサーや、パラメータに応じて色が変わるLEDなど、他のセンサーやコンポーネントを追加することも可能です。
コンポーネント選択後、「Generate」をクリックすると、circuito.ioのエンジンが回路を生成し、以下の3つのパートで構成される返答が得られます:
- BoM(部品表) - プロジェクトに必要なすべての部品リスト(抵抗やコンデンサなどの補助部品を含む)
- ステップバイステップ配線ガイド - ブレッドボードを使ってすべてのコンポーネントをArduinoボードに接続する方法を図解
- コード - 回路用のサンプルコード。これはペットフィーダー専用ではなく、回路内の各コンポーネント間の相互作用を作る汎用サンプルです。
コードのアップロード手順
- circuito.ioの返答からコードをダウンロード
- PCに展開
- Arduino IDEで開く
- Arduinoにアップロード
セットアップ完了後、このチュートリアルのコードでcircuito.ioのサンプルコードを置き換えます。ただし、コード冒頭の//Include Librariesと//Pin Definitions、およびcircuito.ioオリジナルコードのすべてのライブラリは残してください。
接続設定(インターネット接続)
- このチュートリアルから
dashboard.jsonファイルをダウンロード - circuito.ioの返答画面で「Connect」→「Create Your Dashboard」をクリック
- freeboard.ioにリダイレクトされ、Arduinoスケッチと一意の「thingName」で接続された基本ダッシュボードが表示されます。thingNameは提供される
firmware.inoで確認できます。 - 「clone」をクリック(Freeboardアカウントがない場合はここで無料登録)
- 登録後、設定アイコンをクリックしてダッシュボードを更新
- 「IMPORT (2)」をクリックし、先ほどダウンロードした
dashboard.jsonを選択
トラブルシューティング
- 動作しない場合:ページをリフレッシュするか、再度インポートを試す
- ダッシュボードがファームウェアと正しく設定されているか確認:「DATASOURCES」の「Dweet」をクリックし、thingNameが
firmware.inoのものと一致するか確認 - 「OUTPUTS」ペインにマウスオーバーし、表示される新しい設定アイコンをクリック
- 「JS EDITOR」を開き、thingNameの値を自分の
firmware.inoのものに変更 - 「CLOSE」と「SAVE」をクリック
組み立て
電子部品のセットアップが完了したら、パーツを組み立てます。サーボ、PIRセンサー、スピーカー用の3Dプリントケースを設計しました。.stlファイルは添付されています。このパーツは必須ではありませんが、見た目もカラフルで素敵です。
完成!
あとはコードの微調整とセンサーのキャリブレーションを行えば完成です。皆さんの作品を見るのを楽しみにしています。質問があれば気軽にどうぞ。グッドラック!
コード
IoTペットフィーダーのコード
1. circuito.ioのfirmware.inoテストコードを、こちらのfirmware.inoコードで置き換え。
2. オリジナルのcircuito.ioコード(自動生成されたもの)の「Include Libraries」と「Pin definitions」は残す。
3. ピン定義が同じか確認し、必要なら変更。
GitHubリポジトリ
カスタムパーツとエンクロージャ
3Dプリント用STLファイルが利用可能です。
回路図
このファイルをダウンロードし、「接続設定」セクションの手順に従ってFreeboardにインポートしてください。
dashboard_RdzZcxLkpD.json
製造プロセス
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