Умные весы для автоматической кормушки для кошек, интегри...
Умные весы для автоматической кормушки для домашних животных с ESP32 и домашним помощником
Описание
Этот проект родился из-за необходимости контролировать количество корма в автоматической кормушке для домашних животных, поскольку в приложении производителя отсутствуют точные отчеты и уведомления. Я разработал собственную шкалу, используя ESP32 и усилитель HX711, интегрированный с Home Assistant через ESPHome. Весы расположены под устройством подачи и поддерживаются корпусом, напечатанным на 3D-принтере, в котором находится вся электроника. Он постоянно регистрирует вес кормушки, отображает данные в Home Assistant и подает оповещения, когда еда заканчивается. Конструкция модульная и совместима практически с любой моделью питателя.
Функции
● Измерение веса корма для домашних животных в кормушке в режиме реального времени.
● Регистрация данных и визуализация графиков в Home Assistant.
● Push-уведомления на телефон, когда еда падает ниже установленного порога.
● Работает с любым устройством подачи благодаря универсальной механической конструкции.
Используемое оборудование и программное обеспечение
Аппаратное обеспечение:
Плата Ардуино ESP32
датчик нагрузки 5 кг
Усилитель тензодатчика HX711
Источник питания USB 5 В (я использовал электрическую розетку, см. изображения)
Изготовленное на заказ шасси, напечатанное на 3D-принтере
Саморезы и клей для крепления. Можно крышку приклеить. Я использовал винты DIN 912 M4x4 и резьбовые вставки.
Стандартная автоматическая кормушка для домашних животных.
Используемое программное обеспечение:
ESPHome (для прошивки ESP32 и интеграции Home Assistant)
Домашний помощник (визуализация, автоматизация)
ESPHome CLI для прошивки
SolidWorks 2023 (для механического проектирования)
Схема подключения (получена из учебников Random Nerd Tutorials)
Соединения GPIO:
HX711 DOUT → GPIO16
HX711 SCK → GPIO4
HX711 VCC → 3,3 В на ESP32
HX711 GND → GND на ESP32
ESP32 с питанием через USB C
Краткое описание кода
ESP32 использует прошивку ESPHome, предоставляя доступ к датчику веса Home Assistant с использованием платформы HX711. Он настроен для:
Используйте GPIO16 для DOUT и GPIO4 для SCK.
Калибруйте, используя две известные точки данных: 700321 = 0 г и 1072350 = 943 г.
Отфильтровать отрицательные значения (возвращает NaN)
Отчет с точностью до двух десятичных знаков и обновление каждые 60 секунд.
Используйте граммы (г) в качестве единицы измерения.
Поддержка прокси-сервера Bluetooth также включена в официальный пакет ESPHome.
Полную конфигурацию YAML можно найти в прикрепленном ZIP-файле.
Инструкции по 3D-печати
Материал: ПЛА
Высота слоя: 0,2 мм
Заполнение: 15%
Поддерживает: Нет
Инструкции по сборке
Распечатайте базовое шасси и убедитесь, что оно подходит к нижней части устройства подачи.
Закрепите датчик нагрузки с помощью винтов; поместите HX711 и ESP32 в свои слоты.
Подключите все по исправленной схеме GPIO.
Прошейте ESP32 с помощью предоставленного YAML-кода ESPHome.
Выполните сопряжение устройства с Home Assistant.
Выполните калибровку, используя известные эталоны веса, используемые в YAML. В вашем ��лучае калибровочные значения, скорее всего, будут другими, поэтому установите их, установив тарирование шкалы на 0, когда вы хотите, чтобы она отображала 0 г (т. е., когда устройство подачи полностью пусто). Затем используйте другие весы, чтобы взвесить корм, наполните кормушку точно таким же количеством, а затем снова тарируйте с известным весом корма. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этим руководством: ESP32 с тензодатчиком и усилителем HX711 (цифровая шкала) | Случайные руководства для Nerd (он использует код Visual Studio с PlatformIO, но концепция та же)
Поместите кормушку сверху и закрепите ее при необходимости.
Демо и инструкции по использованию
Просматривайте тенденции веса в Home Assistant, используя график «История» по умолчанию.
Получайте оповещения, когда количество еды падает ниже определенного порога (например, 100 г).
При желании активируйте напоминания Alexa или другие средства автоматизации через Home Assistant. Вы даже можете контролировать потребление калорий вашей кошкой, объединяя измеренный вес корма с информацией о его питательной ценности (я сделаю это в ближайшее время).
Поскольку основание моей автоматической кормушки было не совсем плоским, я решил вырезать из фанеры окуме деревянную платформу, соответствующую размеру кормушки. Затем я приклеил его к распечатанному на 3D-принтере шасси с помощью прочного клея. Это помогло обеспечить стабильную и равномерную передачу нагрузки на тензодатчик. Однако эта модификация совершенно необязательна. Для справки: моя модель кормушки — автоматическая кормушка для домашних животных FUKUMARU Wi-Fi Amaz.
