독자 여러분, 안녕하세요. 이번 인스트럭터블에서는 스마트 급식 일정이 적용된 이 자동 고양이 사료 급식기를 제가 어떻게 만들었는지 보여드리겠습니다.
실제 고양이처럼 귀여운 얼굴을 하고 있고, 사료도 꺼내주며, 가만히 있을 때는 애니메이션까지 보여주는 사료 디스펜서가 있다니, 정말 멋지지 않나요!
일반적인 사료 공급 장치와 달리, 이 제품은 독창적이고 스마트한 사료 공급 방식을 갖추고 있습니다.
이 제품에는 휴대폰이나 다른 전자제품에서 흔히 볼 수 있는 진동 모터가 장착되어 있어, 용기의 파이프에서 사료를 소리 없이 밀어내어 급식판으로 보내줍니다.
소형 마이크로컨트롤러로 구동되며, 스마트폰이나 노트북을 통해 Wi-Fi로 제어됩니다.
이 서비스에는 급식 시간을 예약할 수 있는 웹 서버 제어판이 있으며, ‘지금 급식’ 버튼도 있습니다.
또한 이전 급식 내역을 저장해 두므로, 반려동물에게 마지막으로 언제, 얼마나 먹이를 줬는지 확인할 수 있습니다.
이 기능은 인터넷에서 실시간 정보를 가져오므로 사용자의 시간대에 맞춰 조정되며, 모든 정보가 동기화됩니다.
이 프로젝트의 케이스는 대부분 3D 프린팅 부품으로 제작했으며, 프로젝트 전체를 작으면서도 완벽하게 작동하도록 만들고 싶었기 때문에 소형 부품을 선택했습니다.
베이스나 피더 플레이트를 파란색으로 3D 프린팅한 데에도 이유가 있습니다! 통계에 따르면 파란색이 고양이와 개가 가장 좋아하는 색이기 때문이죠!
USB로 전원이 공급되므로 장시간 사용 시에도 전원 백업에 대한 걱정이 없습니다.
아마도 여러분은 이 귀여운 작은 디스펜서를 직접 만들어 보고 싶으실 텐데, 그런 마음을 가져주셔서 감사합니다.
이것을 만드는 방법에 대해 자세히 설명해 두었으며, 이 인스트럭터블의 마지막 부분에는 제작 과정을 더 자세히 보여주는 시연 영상도 마련되어 있습니다.
이 프로젝트를 제작하는 데 필요한 전자 부품 및 기타 자재는 다음과 같습니다.
ESP32 C3 슈퍼 미니, 출처: 아마존
코인 진동 모터
점퍼 케이블
3D 프린터(권장 제품)
PLA 필라멘트(원하는 색상)
Arduino IDE
Type C 케이블
납땜 인두와 납땜용 와이어
핫 글루
순간접착제
반려동물 사료!
우선, 이 프로젝트의 디자인을 구상하는 데 꽤 오랜 시간이 걸렸습니다.
저는 ~을 사용했습니다 Tinkercad 이 프로젝트의 프레임을 설계할 때, 가장 큰 과제는 프로젝트를 가능한 한 작게 만들면서도 실용적인 용도로 사용할 수 있도록 하는 것이었습니다.
주요 목표는 서보의 사용을 없애고, 더 작으면서도 효과적인 것으로 대체하는 것이었습니다.
동전 진동 모터가 제 역할을 잘 해낸다는 걸 알게 되었는데, 도대체 어떻게 해서 그걸 쓰게 된 걸까?
재미있는 사실! 우리 대부분은 단순히 휴대폰을 테이블 가장자리에 올려두었다가 진동이 발생해서 화면이 깨지는 경우가 많습니다.
이 사실 때문에 진동 모터를 사용하게 되었습니다. 100~150gms 무게의 휴대폰도 쉽게 움직일 수 있다면, 파이프(튜브)에 담긴 사료를 배출하는 데 이를 활용하지 않을 이유가 없지 않겠습니까?
그래서 이러한 요소들을 고려하여 디자인을 진행했고, 여러 번의 시행착오 끝에 제가 도출해 낸 최종 디자인이 바로 이것입니다.
아래에 제시된 제 디자인을 그대로 사용하시면 됩니다. 저는 Cura 슬라이서를 사용하여 모델을 슬라이싱한 다음 PLA 필라멘트로 출력할 예정입니다.
색상 선택은 개인의 취향에 맡깁니다.
제 슬라이서를 통해 슬라이서 설정을 확인하신 후, 동일한 설정을 적용하시면 더 좋은 결과를 얻으실 수 있습니다. 인쇄 시 래프트나 지지대를 따로 설정할 필요가 없습니다.
그리고 제 작품을 좀 뽐내보려고 피더 플레이트에 로보 허브(RH) 로고를 추가했어요! ㅋㅋ
총 5개의 부품이 있으며, 여기서는 같은 색상으로 3개의 부품(뚜껑, 상자, 공급관)을 출력했습니다.
이 고양이를 더 매력적으로 보이게 하기 위해 머리는 흰색으로, 몸통은 파란색으로 칠했습니다.
이 프로젝트의 회로는 회로도에 보이는 것만큼 복잡하지 않습니다. 더 쉽게 이해할 수 있도록 회로도를 단계별로 설명하겠습니다.
여기에는 3sp32c3 보드, 코인 진동 모터, OLED 모듈이라는 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다.
OLED 모듈 연결
Scl을 0번 핀에 연결
Sda를 1번 핀에 연결
Gnd를 보드의 Gnd에 연결
Vcc를 보드의 5v에 연결
코인 진동 모터 연결
Gnd를 접지에 연결
모터의 양극 핀을 esp32 보드의 3번 핀에 연결합니다.
회로 테스트: 위의 연결을 완료한 후 Arduino IDE를 열고 아래 프로그램을 사용할 수 있습니다.
가장 정확한 시간 정보를 얻으려면 현재 위치에 맞게 위치 ID를 변경할 수 있습니다.
또한 필요한 경우 원하는 이름과 비밀번호에 맞게 Wi-Fi 이름과 비밀번호를 변경합니다.
올바른 보드(esp32c3 super mini)와 포트 번호를 선택하고 업로드 버튼을 클릭한 다음 몇 초간 기다립니다.
업로드가 완료되면 휴대폰에서 Wi-Fi를 열고 프로그램에서 지정한 이름을 확인할 수 있습니다.
OLED 모듈에 이름과 비밀번호가 표시됩니다. 휴대폰을 연결한 다음 OLED 모듈에 표시된 IP를 입력합니다.
이제 웹 서버에서 제어판이 열리고 다양한 작업을 수행할 수 있습니다.
‘지금 급식’ 버튼을 누르면 진동 모듈이 진동하며, 이를 통해 회로가 정상적으로 작동하는지 확인할 수 있습니다.
이 프로젝트 내부에는 전자 부품이 단 3개뿐이고, 각 부품마다 3D 프린팅된 부품에 전용 공간이 마련되어 있기 때문에 조립 과정에서 특별히 신경 쓸 부분은 많지 않습니다.
양면 테이프 대신 핫멜트 접착제를 사용하면 전자 부품과 3D 프린팅 부품을 결합하는 데 효과가 좋다는 것을 알게 되었습니다.
먼저 OLED 모듈의 끝부분(납땜된 핀 부분)에 핫멜트를 바른 다음, 3D 프린팅된 메인 프레임에 있는 홈 안쪽으로 밀어 넣고 고정하겠습니다.
몇 초 동안 그대로 유지하면, 이제 우리 프로젝트에 사용할 디스플레이 시스템이 준비되었습니다.
우리 프로젝트에서 가장 중요한 부분은 동전 진동 모터이며, 이 모터에도 전용 공간이 마련되어 있습니다.
이 부분에는 핫멜트 접착제 대신 초강력 접착제를 사용하세요. 핫멜트 접착제를 사용하면 높이가 높아져 나중에 정렬 문제가 발생할 수 있습니다. 초강력 접착제를 한 방울 떨어뜨린 뒤 모터를 올려놓고 완전히 마를 때까지 기다리세요.
이제 ESP32 보드를 장착해 볼 차례입니다. 이 과정도 매우 간단합니다. 핫멜트 접착제를 사용하여 보드를 베이스에 대고 몇 초간 꾹 누르고 있으면 됩니다.
이 모든 과정이 끝나면 식품 파이프를 슬롯에 삽입하고, 파이프 끝부분만 진동 모터의 상단에 닿도록 하십시오.
참고: 휴대폰을 통해 동전 진동 모터를 작동시켜 사료를 배출할 때, 사료 공급구의 끝부분이 심한 진동을 일으킵니다.
모든 반려동물이 조용한 것은 아니며, 이들은 계속해서 사료를 다 먹어치울 방법을 찾아내기 때문에, 사료 급식기는 반려동물의 손이 닿지 않는 안전한 곳에 두어야 합니다.
그래서 반려동물이 음식을 건드리지 못하게 보호해 주고, 필요할 때만 음식을 꺼낼 수 있는 이 식품 보관함을 디자인했습니다.
먼저 스풀에서 필라멘트를 한 조각 잘라낸 다음, 마련된 슬롯에 끼워 넣으면, 약간의 열을 가해 필라멘트 선을 구부릴 수 있습니다.
여분의 와이어를 잘라낸 다음, 열을 가해 와이어를 구부려 뚜껑을 제대로 고정할 수 있도록 할 수 있습니다.
뚜껑을 열고 닫기 편하도록 뚜껑에 약간의 틈을 남겨 두세요.
보관 상자가 완성되면 이를 식품 파이프 끝부분에 간단히 부착하면 됩니다.
이 부분에 충분한 양의 초강력 접착제를 사용하여 식품 보관 상자와 식품 파이프 또는 튜브를 단단히 연결하십시오.
이 단계에서 프로젝트는 거의 마무리 단계에 접어들었습니다. 이제 이 작품을 고양이와 닮게 만들기 위해 몇 가지 장식을 추가해야 하는데, 그 방법은 다음 단계에서 살펴보겠습니다.
미술에 대한 실무 경험이 있거나 그림 그리는 데 어느 정도 경험이 있는 사람들이 가장 귀여운 얼굴을 그릴 수 있을 것입니다.
안타깝게도 전 그런 게 하나도 없네요! 그래서 제가 할 수 있는 가장 귀여운 표정을 지어봤어요.
먼저 아크릴 물감과 붓을 사용하여 귀를 파란색으로 칠한 다음, 완전히 마를 때까지 기다립니다. 필요하다면 선명한 파란색이 나타날 때까지 물감을 두 번 더 덧칠합니다.
그리고 코와 입은 CD 마커로 그렸어요! 실수 없이 한 번에 그릴 수 있을 만큼 자신감이 있었거든요.
한 번만 실수해도 프로젝트 전체가 망가질 거예요! 자신이 없다면 먼저 연필로 윤곽선을 그린 다음, 그 위에 마커로 선을 따라 그려보세요.
앞서 말했듯이 창의성은 전적으로 여러분의 취향에 달려 있으며, 이게 제가 할 수 있는 최선이었어요!
이걸 사용하는 건 정말 재미있는데, 이걸 만든 분도 직접 써보고 싶어 하실 것 같아요.
먼저 ESP32 보드를 USB 전원 공급 장치에 연결하면, OLED 모듈에 몇 가지 메시지가 표시되는 것을 확인할 수 있습니다.
여기에는 연결 방법에 대한 지침이 나와 있으니, 제가 여기서 그 내용을 설명해 드리겠습니다.
휴대폰이나 노트북에서 Wi-Fi를 켜고, OLED 모듈에 표시된 네트워크 이름을 검색하세요.
비밀번호도 표시되며, 연결하면 연결이 완료된 후 OLED 모듈에 동일한 내용이 표시됩니다.
이제 아무 브라우저나 열고, 화면에 표시된 IP 주소를 입력한 뒤 ‘확인’을 누르세요. 그러면 제어판이 나타납니다.
모든 기능을 제어할 수 있는 패널이 열리며, 실시간으로 고양이에게 먹이를 주고 싶다면 ‘지금 먹이 주기’ 버튼을 누르세요.
이 기능은 시간을 표시할 뿐만 아니라, 반려동물에게 사료를 줄 시간을 설정할 때 기본 타임스탬프를 켜거나 끄거나, 또는 직접 사용자 지정 시간을 설정할 수 있게 해줍니다.
피드 버튼을 누르면 기록이 저장되어 나중에 기록을 확인할 수 있습니다.
이 프로젝트에 대한 설명은 여기까지입니다. 궁금한 점이 있으시면 댓글로 질문해 주세요.
이 프로젝트를 한번 만들어 보세요. ‘i made it’ 코너에서 여러분의 작품을 보고 싶네요.
아직도 뭔가 빠진 게 있으신가요? 디자인 단계부터 완성된 제품이 작동하는 모습까지 모든 제작 과정을 보여주는 이 영상을 확인해 보세요! 감사합니다. 좋은 하루 보내세요 :)
원문: https://www.instructables.com/DIY-Automatic-Cat-Food-Dispenser-With-a-Smart-Feed/
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