- Tutorial
Эта история будет полна интриги, заговоров, разочарований, слез и искренней радости…. А впрочем, я малость увлекся — не будет там такого.
Предыстория: у меня есть пожилая мать, которая живет в другом городе. И лечит свои недуги с помощью алоэ. Метод хорошо помогает — и она постоянно сажает новые ростки, взамен потраченных. У нее проживают 2 представителя хвостатой фауны: Кузя и Марек (кот и кошечка). Почему кошечка стала вдруг «Мареком» — долгая история. Вкратце обозначим причину как «потому что так сложились звезды». То бишь, сделаем допущение, что Cat cat = new Cat («Марек»);
Хотелось бы, чтобы ее постояльцы относились к произрастающей флоре с соответствующим уважением. Например, так:
Однако, они относятся как то так:
В течение года была перепробована масса подходов, как то: учить, ругать, закрывать дверь в комнату… Ничего не помогает. Результат всегда одинаков — только растянут во времени.
Была рассмотрена дажа масса инженерных подходов. Но они не годятся по причине: дороговизны и сложности. Или закрытия флоры от лучей солнца.
В результате, консилиум, в лице: меня, меня и меня — постановил: «а позвать сюды лучшего ынженегра нашева королефства(меня) LOL! А пущай собирет нечто «эдакое»! И работа — закипела… Так как у меня завалялась небольшая плата ардуино нано, оставшаяся от прошлых проектов, было решено собирать на ней. Вкратце, ядро наших космических технологий составило следующее (слева направо):
— ардуино нано;
— инфракрасные датчики движения (хорошая, кстати, штука — угол зрения до 100 градусов, дальность видения 2-3 метра);
— мосфет транзистор.
Ну, дальше уже и так понятно — поэтому на этом всё. Расходимся…
Ладно, ладно — шутеечка… Продолжаем…
Для незнающих ( что очень вряд ли, на хабре, но тем не менее) поясню:
— ардуино нано-позволяет запрограммировать некую последовательность действий,
— датчики движения — видят перемещения тепловых объектов,
— мосфет транзистор — является по сути реле, которое служит для включения мощной нагрузки — после получения слабого сигнала от процессора.
Но мосфет лучше чем реле, так как почти не потребляет энергии для своей работы, не «наклёпываются» контакты от постоянной работы. В результате — долговечен.
Но, электроника без корпуса — ничто. Моделируем в 3d и печатаем корпус:
Начинаем сборку с самого низа: пропускаем телефонные провода (да, да взял именно их — ибо дешево и длинные) в корпус и фиксируем болтиками (под них предварительно были заложены каналы, в которых потом вручную, метчиком — нарезана резьба м3х0,5):
Кстати, тут следует сказать пару слов о мосфете: несмотря на то, что он практически не греется (это одно из его достоинств) — я от греха прикрутил его на радиатор. «Пущай будэ»…
Присоединяем мосфет к питанию. Стараемся соединять аккуратно, с использованием термоусадки — иначе коты заругают ^_^
Далее, устанавливаем мосфет с радиатором и датчики движения — в предназначенные для них места…
…устанавливаем «мосх» — то бишь ардуино нано:
Монтируем на место крышку. И теперь НИКТО не в курсе-как оно устроено (LOL):
Загружаем программу и усиленно машем руками перед датчиками. Ишь ты! Работат!
Наступает главный момент: ради чего это всё: мы создаем зону запрета доступа для кота. А именно, согласно вики:
«Одним из самых популярных терминов в критериях оценок является понятие anti-access/area-denial или сокращенно A2/AD, которым обозначается территория, где вооруженные силы не смогут действовать в полной мере из-за того, что их войска оказываются в уязвимом положении для средств поражения армии».
В качестве такого средства, создания зоны запрета доступа, для нашей системы поражения, класса «подоконник-кот» — послужит распыление жидкой фракции воды, с помощью щелевых форсунок. То есть: берем форсунки для стеклоомывателей ВАЗ и делаем вот енто:
Далее, берем нержавеющую капиллярную трубку с проходным сечением 0,3мм — это важно! (на самом деле-ни разу не важно (LOL, это я — чтобы важности напустить)- т.к. она играет роль просто палки, которая втыкается в горшок с цветком и крепим к ней всю систему. В свое время брал эту трубку-за «много много денег» — для аппарата высокого давления (в той затее, я собрал рюкзачный бензиновый воздушный компрессор высокого давления (500 бар) — но, по ряду причин, затея «замерла»). Поэтому, «сгорел сарай — гори и хата»: смахиваем скупую мужскую слезу и пускаем трубку в дело:
В качестве бака для воды был взят бачок от «копейки» (ВАЗ 2101).
P.S. Ноги — мои. Отличные — правда? LOL.
А вот так, выглядит эта штука при свете дня:
Далее, эта система будет втыкаться в землю под алоэ и «контролировать окрестности». Эдакое «антикотовое ПВО».
На днях система уедет «благодарной аудитории». Надеюсь, они оценят…
Продемонстрировать в работе пока не могу — т.к. под рукой нет котов.
Но буду вести наблюдение и дам знать, «когда-что».
Теперь ряд примечаний:
1) Если будете строить нечто подобное — мосфет надо брать «с логическим уровнем»- то есть, чтобы он открывался от 3-5 вольт;
2) Как выяснилось, датчики категорически не приемлют светлые оттенки пластика (просто постоянно стоят во «включенном» состоянии). Пришлось перепечатать нижнюю часть корпуса — черным ABS — пластиком. С ним всё работает хорошо:
А теперь, самое главное — если кому понадобится, делюсь файлами.
Скетч для Arduino IDE:
int sensor1 = 2 ;// пин инфракрасного сенсора 1
int sensor2 = 3; // пин инфракрасного сенсора 2
int mosfet = 10; // пин силового мосфета, который включает насос
boolean isSensorStarted = false; // сработал ли хоть какой то датчик
boolean isMotorStarted = false; // запущен ли в данный момент двигатель
boolean catStatusMessage = false; // вывод сообщения о текущем статусе кота
boolean isFirstMessage = true; // вывод первого сообщения
boolean firstStart = true; //пауза только при первом старте системы (даёт возможность загрузиться)
volatile uint32_t startTime = 0; //время в миллисекундах, когда стартовал двигатель
volatile uint32_t workingTime = 3000; //время в миллисекундах, которое будет работать двигатель
void setup ()
{
Serial.begin(9600);
pinMode (sensor1, INPUT) ; // пин датчика работает как вход
pinMode (sensor2, INPUT) ; // пин датчика работает как вход
pinMode (mosfet, OUTPUT) ;// пин мосфета работает как выход
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt (sensor1), sensor_impulse, HIGH);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt (sensor2), sensor_impulse, HIGH);
}
void loop ()
{
while (isSensorStarted)
{
if (firstStart) //пауза при первом старте системы, после включения питания - даёт системе загрузиться и датчикам-прийти в состояние LOW
{
detachInterrupt(sensor1);
detachInterrupt(sensor2);
while ( (digitalRead(sensor1)==HIGH) (digitalRead(sensor2)==HIGH) )
{
//ничего не делаем-ждем, пока не появится сигнал LOW
}
firstStart = false;
isSensorStarted = false;
Serial.println ("Стартуем");
isFirstMessage = false;
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt (sensor1), sensor_impulse, HIGH);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt (sensor2), sensor_impulse, HIGH);
break;
}
if (catStatusMessage)
{
Serial.println ("Агонь па кату!!! :-)");
catStatusMessage = false;
}
detachInterrupt(sensor1);
detachInterrupt(sensor2);
digitalWrite(mosfet, HIGH);
startTime = millis(); //записали время старта двигателя
isMotorStarted = true;
Serial.println ("Двигатель запущен!");
while (isSensorStarted)
{
if (isMotorStarted)
{
if (millis()-startTime >= workingTime)
{
isMotorStarted=false;
digitalWrite(mosfet, LOW);
Serial.println ("Двигатель остановлен!");
}
}
if ( (digitalRead(sensor1)==LOW) && (digitalRead(sensor2)==LOW) )
{
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt (sensor1), sensor_impulse, HIGH);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt (sensor2), sensor_impulse, HIGH);
isSensorStarted = false;
}
}
}
if (!isFirstMessage)
{
if (!catStatusMessage)
{
Serial.println ("Кота что то нету...:-(");
catStatusMessage = true;
}
}
}
void sensor_impulse ()
{
if (!isSensorStarted)
{
isSensorStarted = true;
}
}Скачать файлы для 3d печати можно по этой ссылке.
На этом всё — доклад закончил.
- Теги: