基于ESP8266和Arduino以及点灯科技的自动喂食器

梦幻之心星 · 发表于 2022-7-17 21:48:08

方案
采用ESP8266作为主控同时连接Wifi，采用点灯科技的app作为安卓控制端，采用Arduino作为开发平台。

电路图

电路板 3D仿真图

因为嘉立创会打客编，复制指定客编时顺便复制了下标签戳，但是忘记改月份了

。

焊接元器件
电路板的焊点用手术刀抹上锡浆(试过注射器，到不太好用)，然后放上元器件，再放PTC加热上加热，最后用恒压恒流可调电源进行测试(其实这一步并不是很需要，毕竟电路很简单，可是万一呢)，电流很小，说明没有短路。

App界面布局
水温、气温、湿度是实时数据，支持存取内气泵的PWM和喂食量数据到EEPROM(这里有个坑，创建的空间大小需要大于使用到的内存地址) 。

喂食器的出料方案
本想用螺旋叶片杆，但不太好弄到，就用的螺旋弹簧。这个弹簧也很讲究，刚好能够卡住，不至于打滑；前面再用注射器的橡胶垫顶住，弹簧也就不至于在运动中脱离电机轴。

考虑到发热，将温度传感器和步进电机放在了一起。

电机用防尘棉包裹以减震，再盖上锡箔胶带，算是屏蔽一下电机的电磁干扰。

整机上电测试

步进电机测试
经过测试，500步/秒的表现挺不错的(基于AccelStepper电机库)。不过在使用时要注意相序，引脚顺序为1324。

不运行blinker时，循环周期为5us，运行blinker时，循环周期为20ms。
仅运行Blinker时，80多秒才一圈，想找12v的低减速比的电机，合适的几乎没有！
想改直流电机加减速箱配码盘，位置却不够用了，于是只能凑合。

温度采样
发现NTC 10 B3950的输出温度不太对劲，经过验证，发现可能是因为没有采用NodeMCU通用的分压方案，于是对采样到的模拟电压除了一个3.3的校正值，输出温度恢复正常。

还有一点就是ADC的NTC温度波动受ESP8266噪音影响明显，于是加了一个滑动平均滤波(之前分析输出温度时拆掉了滤波电容，因此这是未采用电容滤波的数据)让数据稍微稳定一点。

架设装置
但是发现会自动重启，一摸，很热。

拆下来拿到室内准备测试，本以为发热的是MOS，测试后发现，即使全负载MOS也不怎么热，光耦倒是有点热，发热最严重的反而是主控ESP8266。

而且还有一点，经过测试，ESP8266在信号极差时会自动重启，而且还是硬重启(会复位寄存器数据)。

总结：如果不能保证良好的信号，采用ESP8266作为主控是有风险的。

lexmi · 发表于 2023-6-13 17:10:13

这个必须给我家的小鱼儿整一套用上

dianziguan · 发表于 2022-11-15 10:47:50

ESP8266在信号极差时会自动重启，而且还是硬重启(会复位寄存器数据)。这样喂了鱼忘记了，会把鱼撑死吗？

新天利 · 发表于 2022-11-1 20:50:03

这可以做成品了，分享给喜欢养鱼的朋友

梦幻之心星 · 发表于 2022-9-16 23:59:21

中国芯好发表于 2022-9-16 21:42
想问下这个瓶子连着注射器是怎样动作的？我想弄个自动喂猫的，不知道什么样的出料结构好 ...

颗粒饲料在重力作用下掉到注射器里，步进电机输出轴卡住弹簧，步进电机转动带动弹簧转动，弹簧转动时就能推出颗粒的饲料。
至于更好的出料方案，目前还在探索中。

中国芯好 · 发表于 2022-9-16 21:42:41

想问下这个瓶子连着注射器是怎样动作的？我想弄个自动喂猫的，不知道什么样的出料结构好

quanlaoban · 发表于 2022-9-2 19:18:55

带动画的万年历里面有个定转向的同步电机（15转/分钟）定时转动一会儿就行。

Constantin49738 · 发表于 2022-8-30 09:20:45

不错不错

lbq691477940 · 发表于 2022-8-20 10:23:09

梦幻之心星发表于 2022-7-18 15:22
感谢提醒，这确实是个设计失误。通过研究数据手册和计算，驱动负载用的光耦的输入电流可以降到5mA。但是 ...

难道非得
R5=1K R9=10K
R17=1K R21=10K
吗?
变成
R5=10K R9=1K
R17=10K R21=1K
就不能工作了???

其实该光耦次极 C/E极直接接到驱动三极管(Q2/Q6)的基极作为下偏置即可

lbq691477940 · 发表于 2022-8-20 10:10:30

kindzhon 发表于 2022-7-18 11:04
光耦加的电阻太小了，3.3/200=16.5mA,16.5X4=66mA, 200欧可以加大到1500欧，在8266的gpio上就只有8mA的电 ...

3.3/200=16.5mA?????????
不是这么算的吧!不用减去光耦发光二极管的压降吗?通常是1.1V左右的,所以应该是(3.3-1.1)/200 约11mA

jjkai2008 · 发表于 2022-8-17 18:31:08

楼主能否开源，供大家学习复制一下。

18063153801 · 发表于 2022-8-9 07:37:57

你好楼主，请问代码能开源一下吗

llqqhh · 发表于 2022-8-5 23:49:25

民用，玩玩还行，工业真不太好用

绿水q · 发表于 2022-8-5 00:34:52

学习中，再学习

yanzhaouuu · 发表于 2022-8-3 15:25:38

6666666666666666

xushu · 发表于 2022-7-29 08:53:18

这个也可以改一下给猫狗用。这样全家出去玩时，就没啥后顾之忧了。

lemontreenm · 发表于 2022-7-28 12:12:24

梦幻之心星发表于 2022-7-28 10:57
受教了。在数据手册上看到的推荐的应用场合也是5转3.3，不过也在数据手册上看到极限电压为15V才敢用。

...

一般都不会去用最大值的，达到最大值就有损坏风险。不管是生产用来卖的产品还是自己玩的东西都不会想去拼这种损坏的概率。所以实际最大值就是12V，15/18这种电压说白了就是给实际最大值留的一点余量而已，毕竟标称12V电压的电源实际输出电压并不一定是12V。比如汽车上标称12V的电源实际电压能上到15V左右。还有电源纹波，好的电源可能几十mv，差一点的电源几百mv甚至1V左右也是很常见的

梦幻之心星 · 发表于 2022-7-28 10:57:28

lemontreenm 发表于 2022-7-28 00:40
耗散功率勉强够用了。关键是1117极限耐压也就是12V，国产质量差的7V都能烧掉。所以一般也就用在5V-3.3V这 ...

受教了。在数据手册上看到的推荐的应用场合也是5转3.3，不过也在数据手册上看到极限电压为15V才敢用。

有时按销量买挺有道理的，第一是美国AMS，第二是友台。也很庆幸这批次的元件基本都是新买的。

考虑你说的极限电压与我查到的不同，又去看了其它厂商的数据手册，发现AMS是15V，但友台却是18V。
难怪很多BOM都要指定厂商，即使同一型号的不同厂商，元器件参数都有差异，这说明，最稳妥的解决方法是，每次使用前都重新核验一遍数据手册为好。或者直接对特定型号指定厂商，采用正轨渠道采购。