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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

时间:2021-08-21 21:23来源: 作者:admin 点击: 86 次
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

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 <your_service>.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

(责任编辑:)
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