LaserKitty !!: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Dit word algemeen erken dat 'n enkele kat wat geluk het, 'n laserspeelding nodig het. Soos met enkellopendes wat toekomstige vroue wil hê, moet 'n paar voorsorgmaatreëls in ag geneem word. Maar is dit nie waar van iets wat die moeite werd is nie?

As u bekommerd is oor troeteldiere en laserveiligheid, gaan dan na die einde van hierdie instruksies voordat u kommentaar lewer. As u bekommerd is oor 'n toekomstige vrou, of selfs 'n huidige vrou, moet u waarskynlik elders soek.

Nou kan u na u plaaslike troeteldierwinkel kom en 'n laserwyser koop, en miskien selfs 'n bietjie bykomstigheid wat rudimentêre outomatisering toevoeg. U sou geld spaar en dit sou kon teruggee as dit nie werk nie. Of jy kan self iets bou. Daar is al baie voorbeelde, maar hier is my bydrae tot die kanon. Dit beskik oor:

• Volledige slimfoonbeheer
• Handmatige, outomatiese en geskeduleerde modusse
• Pasgemaakte toepassings koppelvlak
• Stelselstatus gesinkroniseer tussen verskeie webkliënte
• Stelselstatus weerspieël op LaserKitty !! self
• Konfigureerbare pan- en kantelbereikbeperkings
• Konfigureerbare speeltydlengtes en frekwensies
• Konfigureerbare speelvensters
• Opstelbladsy met 'n oogopslag huidige instellings
• NTP -tydsinkronisering
• WiFi-bestuurder vir maklike opstelling op nuwe netwerke
• Toonopwekker om die Mission Impossible -tema voor elke speelsessie te speel: jou kat waardeer die ironie al dan nie.
• Pushbullet -kennisgewings na al u toestelle wanneer 'n nuwe speeltydsessie begin
• Instelbare tuisposisie sodat speeltyd eindig by 'n kosbak of 'n stilstaande speelding
• Alle instellings gestoor in EEPROM, sodat dit nie verlore gaan tydens kragonderbreking nie
• En baie meer! Wel, nie regtig nie, dit gaan daaroor.

Stap 1: Kry u goed

Dit is wat ek gebruik het:

• 'N Minipan en kantelmontage. Dit is beslis nie die goedkoopste wat u kan vind nie, en dit benodig 'n mate van aanpassing vir ons doeleindes. Ek het dit gekies omdat dit 'n bietjie koeler lyk as die winskopie -onderdele van plastiek. As 'n onverwagte bonus, bied die ontwerp 'n baie maklike manier om die laser te monteer. Dit kom met 'n paar mikroservo's, maar ek beveel sterk aan dat u 'n klompie ekstra koop vir vervangingsdoeleindes. U benodig ten minste een ekstra servo ('n gebreekte een is goed).
• 'N Omhulsel. Dit maak my seer om $ 8 vir 'n plastiekboks te betaal, en u kan beslis iets vind wat geskik is vir minder. Iets omtrent die grootte van die gekoppelde omhulsel is egter omtrent reg.
• 'N Ontwikkelingsraad gebaseer op ESP8266. Ek het die NodeMCU gebruik. Dit is nie 'n oordrywing om te sê dat ek van hierdie dinge hou nie. Maklik om te gebruik binne die Arduino IDE en baie flitsgeheue vir u webblaaie. Ook goedkoop en volgens my ervaring baie moeilik om te braai.
• 'N Mini laser. Tien vir $ 6, insluitend Amazon Prime. Maak jy n grap?? Nou moet ek net uitvind wat ek met die ander nege moet doen.
• 'N Passiewe gonser vir die klanke.
• 'N Tweekanaal -aflos. Ek gebruik dit om die servo's en laser aan en af te skakel. U kan hierdie komponent moontlik uitskakel, soos ek later sal verduidelik.
• 5VDC kragbron. Hopelik het u een hiervan by 'n lang vergete gizmo, maar as dit nie goedkoop en vrolik is wat ongeveer 1A van 5VDC kan produseer nie, is dit wat u nodig het.
• Diverse verbruiksgoedere soos weerstande, LED's, aansluitdraad, hitte krimp, soldeer, warm gom. Die gewone. Ek het ook 'n vataansluiting gebruik vir die inkomende 5VDC-kragtoevoer uit my verleentheid groot versameling vernietigde Arduino-afslaanplanke.
• Laastens, maar in elk geval nie die minste nie, 'n vinyldekaal vir die grillerige afwerking.

So ja. U beloop ongeveer $ 50 in totaal. U kan dit vir minder doen, maar verdien u kat nie die beste nie?

Stap 2: Gereedskap en hulpbronne

Niks besonders aan die kant van die gereedskap nie. Net 'n ordentlike soldeerbout, multimeter, boor en basiese handgereedskap. 'N Bankvoeding is lekker om met die laser te eksperimenteer, maar nie noodsaaklik nie.

Hierdie projek benut die vermoëns van die ESP8266 en veral die NodeMCU. As u eers met die ESP8266 begin het, het ek geen beter een-stop bron gevind as hierdie ding nie. Anders as dit, gaan dit alles oor die Googling om antwoorde te vind op probleme wat langs die pad ontstaan het.

Stap 3: Berei die omhulsel voor

Soos ek dalk reeds genoem het, lyk dit verregaande om $ 8 vir 'n plastiekomhulsel te betaal. Wat nog erger is, is om die ding op te knap deur 'n gat op die verkeerde plek te plaas. Oorweeg dus die foute wat ek gemaak het, voordat u by die boks is met die boor en/of enige ander chaosmaker.

• Eerstens moet u nadink oor waar al die goed sal pas. Die goeie nuus is dat die omhulsel wat ek voorstel, baie ruimte het, selfs met die baie onnet bedrading wat u hier sien. U kan selfs met 'n kleiner boks wegkom, veral as u die aflosse uitskakel.
• Die belangrikste is waar u die pan en die kantel in die deksel monteer. My eerste poging word hier getoon. Ek het gedink ek sou dit artistiek buite die sentrum plaas en 'n entjie terug vir stabiliteit. Slegte idee! U het die eenheid so na as moontlik aan die kant van die deksel nodig, sodat die omhulsel self nie die balk in hoë kantelhoeke belemmer nie. Ek dink ook dat die ideale reëling sou wees om die panlaser loodreg op die kort kant te plaas eerder as, soos ek, die langkant. Ek het dit andersom gedoen om suiwer estetiese redes, alhoewel daar 'n bietjie meer potensiaal vir inmenging is.
• Soos u kan sien, is die NodeMCU op Perfboard gemonteer en kon dit maklik geposisioneer gewees het sodat die mikro -USB -aansluiting toeganklik was vanaf 'n gleuf aan die sykant of agterkant. Dit sal sagteware -opdaterings makliker maak (hoef nie die deksel af te haal nie). My oorspronklike idee was om die Over-The-Air (OTA) biblioteek vir opdaterings te gebruik, en u sal sien dat my kode die funksie bevat, hoewel daar kommentaar gelewer word. Die probleem was dat die toongenerator en OTA nie goed saamspeel nie (die NodeMCU sou herhaaldelik terugstel halfpad deur die liedjie). Die probleem is waarskynlik reggestel, maar ek het nog nooit daarin geslaag om SPIFFS anders as via USB op te dateer nie, dus dit sou lekker gewees het om toegang tot die USB -aansluiting te hê. Teen die tyd dat ek dit alles agtergekom het, het ek die NodeMCU op die Perfboard gemonteer op 'n manier wat beteken dat die connector nie uit die boks kon steek nie, sonder om te veel te krap. Ag wel.
• As ek die projek weer sou doen, sou ek die RGB -LED in lyn bring met die rooi "aan" LED. (Die doel van die RGB LED is om aan te dui in watter modus LaserKitty !! is sonder om na die app te hoef te kyk.)

Die enigste effens moeilike deel van die maak van die gate is die reghoekige een vir die panservo. Ek het 'n boor en 'n lêer gebruik. Soos u kan sien uit my eerste poging, is dit moeilik om dit presies vierkantig (of reghoekig) te maak. Maar as die servo gemonteer is, kan u dit nie regtig sien nie.

U sal drie ander gate moet maak; dit moet agter in die boks geplaas word en word gebruik vir die kragtoevoer, die zoemer en die ingangspunt vir die kantel -servo en laserbedrading. Al hierdie gate kan rond wees en is nie moeilik om met 'n boor te maak nie.

Liberale gebruik van warm gom verseker alles op sy plek (met die uitsondering van die panservo, wat vasgemaak word met die deksel van die servo).

Stap 4: Die pan -en -kantel -samestelling

Toe ek die pan en kantel -eenheid ontvang, het ek gedink ek het nog 'n groot fout gemaak. Saamgestel soos aangedui, is dit glad nie 'n pan- en kantelmeganisme nie, maar eerder 'n kantel- en draai -ontwerp - geskik vir die beoogde gebruik as robotarm. Met 'n oomblik van kalm nadenke kon ek egter sien dat dit op 'n ander manier saamgestel kon word om die gewenste resultaat te bereik. Nog beter, die oorspronklike ligging van die "draai" servo kan as 'n houer vir die laser gebruik word.

As u die voltooide samestelling in hierdie foto's ondersoek, kry u die idee. U sal 'n klein metaalblok hê wat u nie in hierdie ontwerp benodig nie.

Die inspirasie wat ek gehad het, was om die oorspronklike ligging van die tweede servo te gebruik om die laser te monteer. Nog beter, as u 'n duff -servo onthoof en die gesplete armsteun uitboor, is dit die perfekte monteerplek vir die laser! Onderskat net die moeite wat nodig is om die servo uitmekaar te saag. Daar is 'n bietjie vleis vir die klein vuurtjies!

Nadat u dit in die omhulsel gemonteer en geïnstalleer het, EN VOORDAT U KRAG TOEDIEN, moet u seker maak dat dit ongeveer 180 grade oor die voorkant van die omhulsel draai. Op die een of ander manier, nadat ek dit een keer suksesvol geïnstalleer het, het ek die panhouer weer aanmekaar gesit sodat die boutkoppe op die voetstuk vasgebind is teen die verhoogde stuk servo waar die arm bedoel is om gemonteer te word. Die gevolg was dat die servo onmiddellik sy ratte gestroop het. Aan die blink kant het ek nou nog 'n duff servo om as 'n laserhouer te gebruik.

Stap 5: Draai dit op

Hopelik maak die Fritzing -skets dinge duidelik. Enkele punte om verder te verduidelik:

• Soos later bespreek, wou ek die laser so dof as moontlik maak, terwyl ek genoeg helderheid behou om dit bruikbaar te maak vir almal behalwe die helderste binnenshuise lig. Met 'n bietjie eksperimentering het ek besluit om dit van 'n 3.3VDC -pen op die Node MCU aan te dryf, en ek het 'n weerstand van 22 Ohm in serie bygevoeg. Met hierdie opset trek dit ongeveer 10mA, so in teorie kan dit direk van 'n GPIO-pen gevoed word, maar ek vind dit te swak, selfs sonder die weerstand.
• Die laser het 'n baie beperkte vermoë om fokus (kollimasie?) Te verander, wat ek gebruik het om die kolletjie groter te maak en sodoende die laserenergie te versprei
• My eerste gedagte was om die servo's aan en af te skakel met 'n transistor, maar dit het veroorsaak dat die servo's mal geword het. Ek is seker daar is 'n goeie rede hiervoor, maar aangesien ek al 'n paar relais byderhand gehad het, het ek die maklike uitweg geneem en die krag heeltemal geïsoleer na die servo's. En aangesien die relais twee kanale gehad het, het ek gedink ek kan ook die laser so verander (die pers drade is die beheersignaal van die MCU). Ek hou ook van die meganiese klikgeluid wat hierdie oplossing produseer. U kan egter anders besluit. Dit word nie getoon nie, maar die relais word direk gevoed deur die 5VDC -toevoer - die NodeMCU kon moontlik net 'n tweekanaalrelais direk gevoed het, maar daar was geen rede om dit te waag nie. As u al hierdie relais gebruik het, moet u die jumper tussen JD-VCC en VCC verwyder.
• Die RGB LED het 220 Ohm stroombeperkende weerstande op rooi en groen en 100 Ohm op blou. Die rooi "power on" LED het 'n weerstand van 450 Ohm, aangesien dit van 5VDC eerder as 3.3VDC aangedryf word. Dit is slegs balbalwaardes om baie helderheid en redelike lang lewe te kry.
• Die gonser is redelik hard. U kan 'n weerstand by die seinlyn voeg om die volume te verminder. Die toon kan heeltemal afgeskakel word via die sagteware, maar iets tussenin kan lekker wees.

Stap 6: Die kode

Ondanks die taamlik langdradige verduideliking van die hardeware-kant, het 90% van die moeite hier in die kode gegaan. Dit sou meer gewees het, maar ek het 'n goeie kode geleen vir die beweging van die laser in die outomatiese modus. Geen sin om die wiel weer uit te vind nie. In werklikheid kan u besluit om die projek eerder as hierdie te volg, of om aspekte van albei te meng. Ek hou beslis van die idee om 'n paar komponente met 'n 3D-drukker te maak, maar ek het nie een nie.

My kode (hier op GitHub gevind) bestaan uit drie hoofdele. Daar is die Arduino -skets self, HTML -lêers met 'n klomp Javascript vir die inhoud van die toepassing, en gepaardgaande CSS -lêers vir stilering. Ek het hierdie projek gebruik om 'n bietjie meer te leer oor al hierdie programmeringselemente, vanaf 'n baie lae basis, veral aan die kant van die toepassingsvlak. Ek het probeer om die kode 'n bietjie op te ruim, maar my fokus was daarop om die ding net te laat werk. Die kode gebruik Websockets vir tweerigtingkommunikasie tussen die NodeMCU -bediener en gekoppelde kliënte.

Die Arduino -kode word breedvoerig kommentaar gelewer, so hopelik vind u dit maklik om te volg. Nadat u dit van GitHub afgelaai het, plaas u die hele lot in 'n gids, laai die skets op na u MCU, laai dan die inhoud van die subdatamap "data" op in SPIFFS.

Eintlik, krap dit. As u die Pushbullet -kennisgewingfunksie wil gebruik, benodig u eers 'n API -toegangstoken wat hier beskikbaar is. Dit gaan in reël 88 van die Arduino -kode. Pushbullet werk goed, maar as u die eerste keer 'n rekening op u telefoon opstel, moet u moontlik aanmeld, aanmeld en weer aanmeld voordat kennisgewings begin verskyn soos opgestel in die telefooninstellings.

Daar is drie webblaaie-'n spatskerm, die werklike toepassingsvlak en 'n opstelbladsy. Deur die inhoud op hierdie manier te skei, word die gebruik van die koppelvlak baie meer app-agtig, veral as gevolg van die uitgebreide konfigurasie-opsies (die skermkiekie bevat slegs 'n deel van hierdie opsies).

Een van die eienaardighede om die NodeMCU vir meer bladsye te laat bedien, was dat ek al die prentlêers direk in die datagids moes plaas - ek kon dit net nie laat werk as dit in submappe geplaas word nie. Ek het al die beelde wat ek gebruik het in die GitHub-bewaarplek ingesluit, sodat dit buite die kassie werk, maar u sal dit ongetwyfeld met u eie foto's wil vervang.

Stap 7: Afwerking en laserveiligheid

Ondanks die koste van $ 8, is die omhulsel nogal nuttig. Nadat ek 'n bietjie op Etsy rondgekyk het, vind ek die vinyl -grafika wat u op die voltooide produk sien (en wat op die aansoekblad verskyn). Dit is 'n bietjie duur uit die Verenigde Koninkryk gestuur, maar beslis die moeite werd - en u kry twee as u die projek wil herhaal. Terwyl my laaste artistieke floreer, draai ek die klein "kuiltjies" in die kat se oë sodat hulle na die helderrooi krag -LED kyk, wat die laserpunt aandui. Afhangende van u begeerte om grillerig te wees, kan u die ekstra myl al dan nie kies.

Die HTML -lêer van die spatskerm bevat kode om 'n ikoon op u iPhone -tuisskerm te voeg.

Laastens moet ek nie die kommer ignoreer oor die gebruik van 'n laser om met katte te speel nie. Daar is twee hoofbesware:

• Die laser kan die kat se oë verblind of beskadig
• Om met 'n laserkol te speel, is katte uiteindelik onbevredigend omdat hulle dit nooit kan vang of "doodmaak" nie

Daar is baie sprake op die tussengolwe oor beide onderwerpe, sommige skynbaar ingelig, sommige minder. Uiteindelik moet u u eie besluite neem oor die vraag of hierdie projek of 'n ander laserspeelding die beste by u kat pas. Wat ek gedoen het, was om die eerste probleem aan te spreek deur die laser so dof moontlik te maak sonder om dit te moeilik te maak om op redelike ligvlakke te sien. Maak ook seker dat geen kat wat die toestel gebruik, geneig is om na die laser self te kyk eerder as na die kolletjie nie - veral as u van plan is om die LaserKitty te gebruik !! in outomatiese of geskeduleerde modusse. Een van die funksies van die Pushbullet -kennisgewing is dat dit saam met 'n moniteringskamera gebruik kan word, sodat u daaraan herinner word om te sien hoe u katjie speel terwyl u weg is.

Wat die tweede beswaar betref, het ek die moontlikheid ingesluit om 'n 'tuisposisie' op te slaan waarna die laser na geskeduleerde speelsessies sal terugkeer. As u dit op 'n stilstaande speelding of die kosbak van u katjie wys, sal dit hopelik 'n oplossing bied. Alhoewel, met katte, wie weet dit regtig?