Крысоловка + Arduino

Всем приветы!
В этой статье автор описывает как он решил бороться с грызунами. Сам он проживает вместе с семьей в Индонезии и наличие большого количества мышей и крыс является довольно распространенной проблемой. Жители этого района Земли зачастую используют простые металлические ловушки. Приманкой для животных является обычно пища. Но проблема заключается в том, что крысы не всегда пробуют предложенную пищу, и следовательно ловушка не срабатывает. Возможно они просто прогуливаются в ознакомительных целях.
Поэтому автор решил смастерить ловушку, которая бы срабатывала не от физического контакта животного с пищей, а от срабатывания датчика, например инфракрасного. Если крыса попадет в такую ловушку, выбраться она самостоятельно уже не сможет.



Необходимые детали: (все позиции по 1-ой штуке)
- Arduino UNO
- Макетная плата
- Модуль WiFi ESP8266
- Соединительные провода папа/папа
- Соединительные провода папа/мама
- Сервопривод SG90
- Инфракрасный датчик
- Сопротивление 1 кОм
- Сопротивление 2,2 кОм
- Ловушка для мышей, крыс
- Источник питания 5-12в

Программное обеспечение:

- Arduino IDE
- Blynk

Датчик:

Автор в своей работе использовал инфракрасный модуль с датчиком обхода препятствий для Arduino:



Такой модуль состоит из двух основных частей. Инфракрасный (далее ИК) излучатель и ИК приёмник. Чаще всего такой датчик используют в робототехнике. Но ничто не мешает использовать его и для ловушки. Модуль работает в цифровом режиме. То есть на выходе можно получить только два значения - "0" или "1". Эффективное расстояние работы прибора составляет 2-30 см, а угол обнаружения 35 градусов. Принцип работы датчика достаточно прост: ИК-излучатель излучает а ИК-приёмник улавливает это излучение :-) . При правильном расположении датчика в ловушке, на Arduino будет поступать сигнал о наличии или отсутствии "препятствия" , что в дальнейшем решит вопрос о необходимости закрытия дверцы.



МЕХАНИЗМ ЗАКРЫТИЯ:

После того, как автор выбрал какой именно датчик будет информировать о наличии "гостей" в ловушке, нужно подумать о механике захлапывания дверцы. Электрическая схема и программа управления будут представлены позже.



В ловушке можно использовать сервопривод SG90 или MG90S. Автор использовал второй вариант. Есть множество моделей серводвигателей. И конечно же они имеют свои характеристики, такие как напряжение питания, угол поворота рычага, усилие, которое прибор может создать.



Ниже будут приведены характеристики распространенных сервоприводов:

SG90


MG90S


MG995


MG946


Показанные выше модели сервоприводов имеют общую характеристику. А именно это наличие трех проводов. Чёрный - земля, красный - питание +5v, жёлтый - управление. При настройке сервопривода необходимо установить угол 0 градусов. Это положение должно быть при открытой дверце ловушки. При срабатывании датчика, сервопривод должен провернуть рычаг на 90 градусов для закрытия дверцы.

СВЯЗЬ:

Для связи с сервером Blynk автор использовал модуль ESP-01. Модуль использует канал Wi-Fi для управления датчиком.



ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

Как говорилось раньше, автор сделал свой проект с помощью Blynk. По мнению многих, это программное обеспечение значительно упрощает работу над созданием своих проектов.
В данном приложении достаточно создать новый проект и программа выдаст готовый код API. Его нужно вставить в скетч Arduino.

Вот макет автора:



Данный макет состоит из четырех частей. А именно - получение данных с датчика, работа с положением (углом поворота) сервопривода, виртуальный дисплей (используется сервер), и функция сброса. Информация на "дисплее" информирует о готовности и состоянии ловушки. Данные о положении сервопривода используются для информирования "готов/не готов".
Есть еще одна функция. Если произойдет срабатывание ловушки, то будет отправлена информация в приложение.



О работе ловушки рассказано практически все. Эффективность ловушки оказалась очень высокой. Для лучшей работы устройства, все таки необходимо подкорректировать конкретные условия.



СХЕМА:


Скачать схему можно по этой тут.

СКЕТЧ:

Скачать код можно тут.


Источник (Source)