描述

介紹

你的狗有沒有在清晨叫醒你吃東西？您是否因?yàn)樘Σ荒馨磿r(shí)回家而責(zé)怪自己沒能喂飽饑餓的寵物？購買允許您通過互聯(lián)網(wǎng)控制它的智能狗喂食器可能非常昂貴。那么，為什么不用一些廉價(jià)的電子元件來設(shè)計(jì)和構(gòu)建您自己的智能狗喂食器呢？在本文中，我們將構(gòu)建一個(gè)簡單的 IoT 狗（或其他友好生物）喂食器，成本不到 30 美元，并且可以通過 IoT 軟件遠(yuǎn)程控制。到本項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，您將學(xué)習(xí)：

• 什么是 WeMos D1 Mini 開發(fā)板及其使用方法
• 如何使用 Blynk IoT 平臺管理您的硬件設(shè)備
• 如何使用 Arduino IDE 對 WeMos D1 Mini 開發(fā)板進(jìn)行編程
• 如何構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)喂狗器

背景知識

WeMos D1 迷你

WeMos D1 Mini 是一款功能強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板。這款小型開發(fā)板采用最流行且性價(jià)比最高的Wi-Fi 微芯片ESP8266 之一，使其成為任何初學(xué)者級別物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的完美選擇。

資料來源：WeMos 文檔

WeMos D1 Mini 的一大優(yōu)勢是用戶友好。它與 MicroPython、Arduino 和 nodemcu 完美兼容。此外，WeMos D1 Mini 與流行的Arduino IDE兼容，允許您開發(fā)程序并將程序上傳到微控制器。

WeMos D1 Mini 開發(fā)板有11 個(gè)數(shù)字 I/O 引腳，一個(gè) 5V 引腳和一個(gè) 3.3V 引腳。在十一個(gè)數(shù)字 I/O 引腳中，有一個(gè)RX 引腳和一個(gè)用于串行通信的 TX 引腳。WeMos D1 迷你板上的每個(gè)引腳都在 3.3V 電壓下運(yùn)行，任何高于 3.3V 的電壓都可能損壞開發(fā)板。如果你想將它與 5V 設(shè)備一起使用，你將需要一個(gè)邏輯電平轉(zhuǎn)換器。

WeMos D1 Mini 開發(fā)板可以通過 USB 進(jìn)行編程。不同版本的WeMos D1 Mini開發(fā)板USB接口不同。一些具有C 型 USB端口，而另一些具有微型 USB 端口。本教程中使用的 WeMos D1 Mini 板帶有一個(gè)微型 USB 端口。

PIR 運(yùn)動傳感器

被動紅外傳感器，也稱為熱釋電或IR 運(yùn)動傳感器，是一種小型廉價(jià)傳感器，通過測量其檢測范圍內(nèi)的物體發(fā)射或反射的紅外輻射 (IR)量來檢測運(yùn)動。檢測到的紅外輻射水平取決于物體的熱度。溫度越高的物體發(fā)出的紅外輻射越多。

資料來源：阿達(dá)果

PIR 運(yùn)動傳感器依靠熱釋電傳感器來檢測紅外輻射水平。熱釋電傳感器對熱能的變化高度敏感，并在加熱或冷卻時(shí)產(chǎn)生電能。

PIR 運(yùn)動傳感器分為兩個(gè)插槽。當(dāng)活體動物經(jīng)過運(yùn)動傳感器時(shí)，一側(cè)會先于另一側(cè)檢測到移動物體。運(yùn)動傳感器兩側(cè)紅外輻射水平的差異會產(chǎn)生正的差分變化。當(dāng)運(yùn)動物體離開檢測區(qū)域時(shí)，運(yùn)動傳感器兩側(cè)會出現(xiàn)負(fù)微分變化。

為什么不同的 PIR 運(yùn)動傳感器具有不同的檢測范圍？答案在于運(yùn)動傳感器的球面透鏡。PIR 運(yùn)動檢測器使用菲涅耳透鏡將大范圍的紅外線聚集到傳感器。在 PIR 運(yùn)動檢測器中，菲涅爾透鏡被分成許多小部分，每個(gè)部分包含許多同心圓以將光線聚焦在一個(gè)點(diǎn)上。菲涅爾透鏡的結(jié)構(gòu)使 PIR 運(yùn)動傳感器能夠檢測大面積的運(yùn)動。

腳步：

1. 構(gòu)建電路

讓我們先談?wù)勅绾问褂妹總€(gè)電子元件并為這個(gè)項(xiàng)目搭建電路。

1.1 用WeMos D1 Mini啟動電路

WeMos D1 Mini 有11 個(gè)數(shù)字 I/O 引腳、1 個(gè)模擬輸入引腳 (A0) 、1 個(gè) 3.3V 引腳、1 個(gè) 5V 引腳和一個(gè)接地引腳。3.3V 引腳將用于為 PIR 運(yùn)動傳感器供電，5V 引腳用于伺服電機(jī)。WeMos D1 Mini 開發(fā)板可以通過微型 USB 進(jìn)行編程和供電。您可以在此處熟悉 WeMos D1 Mini 。

資料來源：WEMOS 文檔

由于 WeMos D1 Mini 開發(fā)板只有一個(gè)接地引腳，我們需要使用面包板來創(chuàng)建更多。為此，通過將其中一個(gè)面包板電源軌連接到 WeMos D1 Mini 板的接地引腳，將其定義為接地。PIR 運(yùn)動傳感器、LED 和伺服電機(jī)的接地引腳可以連接到此電源導(dǎo)軌中的任何孔。

1.2 添加 PIR 運(yùn)動傳感器

PIR 運(yùn)動傳感器具有三個(gè)接頭引腳：接地（黑色）、信號輸出（黃色）和 VCC（紅色）。此 PIR 運(yùn)動傳感器的信號輸出引腳應(yīng)連接到 WeMos D1 迷你板上的數(shù)字 I/O 引腳之一。本教程中使用的 PIR 運(yùn)動傳感器需要 3.0V 的最小輸入電壓才能運(yùn)行。因此，PIR 運(yùn)動傳感器的 VCC 引腳應(yīng)連接到 3.3V 引腳。

資料來源：阿達(dá)果

注意：PIR 運(yùn)動傳感器可能對噪音高度敏感。WeMos D1 Mini 板的 Wi-Fi 信號可能會產(chǎn)生誤觸發(fā)。如果您遇到誤觸發(fā)問題，請盡量避免將您的 WeMos D1 Mini 放在靠近 PIR 運(yùn)動傳感器的位置。

1.3 添加伺服電機(jī)

小型伺服電機(jī)有三根線。黃色線是信號線，應(yīng)連接到WeMos D1 Mini 板上的PWM 引腳。紅線是電源線，應(yīng)連接到微控制器的5V 引腳。棕色線為地線，應(yīng)連接到WeMos D1 Mini開發(fā)板的地腳。

資料來源：Digikey/DFRobot

1.4 添加支持電路（LED 和電阻）

在這個(gè)項(xiàng)目中，紅色 LED 用于指示PIR 運(yùn)動傳感器的狀態(tài)。如果檢測到移動，LED 將打開，如果沒有移動，則關(guān)閉。紅色 LED 由 WeMos D1 Mini 開發(fā)板上的數(shù)字引腳供電。

計(jì)算所需電阻值

I/O 引腳的輸出電壓：3.3 V

最大直流輸出電流：12 mA（來源：https://diyi0t.com/esp8266-wemos-d1-mini-tutorial/）

LED 正向壓降：1.7 V - 2 V3.3V - 2V = 1.3V1.3V / (12mA) = 108.333 歐姆（最接近的標(biāo)準(zhǔn)電阻值 = 100 歐姆）

您最終應(yīng)該得到一個(gè)大致如下圖所示的電路：

2. 開始使用 Blynk 物聯(lián)網(wǎng)平臺

Blynk是一個(gè)非常流行的IoT 平臺，可幫助您從 IOS 或 Android 設(shè)備管理 IoT 應(yīng)用程序。該平臺允許您通過互聯(lián)網(wǎng)控制您的 Arduino、Raspberry PI 和其他微控制器。您將能夠根據(jù)他們的免費(fèi)計(jì)劃完成此項(xiàng)目。為了使用 Blynk，您需要在 Arduino IDE中下載Blynk 庫。

2.1 在 Arduino IDE 中安裝 Blynk 庫

1. 打開 Arduino 集成開發(fā)環(huán)境。轉(zhuǎn)到工具并選擇管理庫。2。在搜索欄中鍵入 Blynk.3。安裝最新版本的可用庫。

2. 在搜索欄中輸入 Blynk。

3. 安裝可用的最新版本庫。

2.2 將 ESP8266 開發(fā)板添加到 Arduino IDE

ESP8266 不是 Arduino 系列的一部分，因此我們需要安裝一個(gè)附加組件才能在 Arduino IDE 上對其進(jìn)行編程。要使用這個(gè)第三方硬件，我們需要安裝 ESP8266 社區(qū)提供的插件。

1. 轉(zhuǎn)到文件并選擇首選項(xiàng)。

2. 復(fù)制以下 URL 并將其粘貼到其他 Board Manager URL字段中：

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

3. 接下來，轉(zhuǎn)到工具并選擇板：然后選擇板管理器。

4. 打開Boards Manager并在搜索欄中輸入 ESP8266。 5 . 安裝 esp8266。

5.安裝esp8266。

2.3 在 Blynk 上管理您的設(shè)備

下載所有必需的庫后，讓我們創(chuàng)建一個(gè) Blynk 項(xiàng)目來管理我們的 IoT 寵物喂食器。

1. 創(chuàng)建一個(gè) Blynk 帳戶并在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中打開 Blynk。

2. 轉(zhuǎn)到模板并單擊網(wǎng)頁右上角的+ 新模板按鈕。

3. 為您的設(shè)備命名并選擇您將使用的硬件。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將使用 ESP8266，連接類型應(yīng)該是Wi-Fi 。

4. 單擊完成按鈕創(chuàng)建一個(gè)新模板。

現(xiàn)在我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè) Blynk 項(xiàng)目，讓我們來談?wù)勅绾蝿?chuàng)建按鈕來使用虛擬引腳來控制我們的伺服電機(jī)。

Blynk Virtual Pins 旨在在硬件和 Blynk 云應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)。虛擬引腳允許您從應(yīng)用程序向微控制器發(fā)送命令或從微控制器接收數(shù)據(jù)。使用虛擬引腳，您可以控制各種設(shè)備，例如傳感器和伺服電機(jī)。

2.4 使用虛擬引腳控制伺服電機(jī)

1. 在模板部分打開您的硬件設(shè)備。

2. 轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)流并點(diǎn)擊右上角的編輯按鈕開始對您的項(xiàng)目進(jìn)行更改。

3. 數(shù)據(jù)流是用于在硬件設(shè)備和 Blynk 應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)的通道。要在硬件和 Blynk 應(yīng)用程序之間創(chuàng)建數(shù)據(jù)傳輸通道，請單擊“添加數(shù)據(jù)流”按鈕并創(chuàng)建一個(gè)新的虛擬 Pin。

4. 將 PIN 設(shè)置為V1并選擇Integer作為 DATA TYPE。

5. 設(shè)置按鈕的最小值和最大值。

6. 完成所有更改后，點(diǎn)擊保存，然后點(diǎn)擊網(wǎng)頁右上角的保存并應(yīng)用按鈕。

2.5 在 Blynk 上創(chuàng)建通知

1. 在編輯模式下，轉(zhuǎn)到事件并點(diǎn)擊+ 添加新事件。

2. 為您的事件命名，然后打開選項(xiàng)將事件發(fā)送到通知選項(xiàng)卡。

3. 轉(zhuǎn)到通知并啟用通知。

4. Blynk 提供三種傳遞通知的方式：電子郵件、推送通知和短信。在您想要的選項(xiàng)下添加設(shè)備所有者。

5. Blynk 允許您限制通知的數(shù)量。在“通知限制”部分，您可以限制在指定時(shí)間段內(nèi)可以發(fā)送的通知數(shù)量。例如，當(dāng)Limit Period設(shè)置為1小時(shí)，Event Counter設(shè)置為1時(shí)，即使該時(shí)間段內(nèi)多次觸發(fā)事件，用戶也只會在一小時(shí)內(nèi)收到一次通知。

6. 完成所有更改后，點(diǎn)擊保存并應(yīng)用。

2.6 下載 Blynk Mobile App 并設(shè)置項(xiàng)目

在 Web 瀏覽器上配置 Blynk 項(xiàng)目后，就可以在移動設(shè)備上設(shè)置項(xiàng)目，以便遠(yuǎn)程控制硬件。

1. 從蘋果或安卓商店下載 Blynk Mobile App。

2. 在 Blynk 應(yīng)用程序中，打開您的 IoT 項(xiàng)目并選擇設(shè)置（右上角的扳手）。

3. 單擊+按鈕打開 Widget Box。

4. 將最簡單的按鈕添加到您的項(xiàng)目中。這種類型的按鈕可以在兩種模式下運(yùn)行：按下和切換。在 Push 模式下工作時(shí)，按下按鈕將切換到 ON 狀態(tài)，松開按鈕將返回 OFF 狀態(tài)。開關(guān)模式允許您按下按鈕一次，然后它將保持打開或關(guān)閉狀態(tài)，直到您再次按下按鈕以更改其狀態(tài)。

3. WeMos D1 迷你微控制器編程

您可以按照本教程進(jìn)行操作并編寫代碼，或者只需在此處下載項(xiàng)目代碼。

3.1 Blynk 庫和設(shè)置

在您的主固件的最頂部，在添加任何指令之前定義模板 ID和設(shè)備名稱。模板 ID 和設(shè)備名稱可以在Blynk 設(shè)備的信息頁面上找到。#include

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們正在使用 Blynk 庫，因此我們需要在固件頂部包含指令 #include 。

然后，我們需要在固件中配置網(wǎng)絡(luò)連接。我們需要定義三個(gè)參數(shù)。第一個(gè)是您的Blynk 身份驗(yàn)證令牌，它可以在您的 Blynk 項(xiàng)目儀表板上找到。第二個(gè)是您的Wi-Fi SSID ，最后一個(gè)是您的Wi-Fi 密碼。定義三個(gè)參數(shù)后，將它們包含在函數(shù)中Blynk.begin(auth, ssid, pass)。

最后，要完成 Blynk 庫設(shè)置，您需要為BLYNK_TEMPLATE_ID和BLYNK_DEVICE_NAME參數(shù)包含一個(gè)#define，這些參數(shù)也應(yīng)該在您的 Blynk 項(xiàng)目儀表板上找到。

#define BLYNK_TEMPLATE_ID "Replace with your template ID"
#define BLYNK_DEVICE_NAME "Quickstart Template"
#include 
// ESP8266
char auth[] = "Your Blynk Auth Token"; // Blynk token
char ssid[] = "Replace with your WiFi SSID"; // Your WiFI SSID
char pass[] = "Replace with your WiFi password"; // Your Wifi password
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Start!");
    Serial.print("Connecting...");
    Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}
void loop()
{
}

接下來，讓我們談?wù)勅绾瓮ㄟ^ Blynk 控制您的設(shè)備。

在上一步中，我們配置了一個(gè)虛擬 Pin 來打開和關(guān)閉事物。由于所有虛擬引腳值始終以字符串形式發(fā)送，因此我們需要將傳入數(shù)據(jù)解釋為整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、雙精度數(shù)或字符串。例如，下面的命令意味著傳入的虛擬 Pin 數(shù)據(jù)將被解釋為整數(shù)：

int pinValue = param.asInt();

要從您的設(shè)備向 Blynk 應(yīng)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)，請使用Blynk.virtualWrite(pin, value).

要接收從應(yīng)用程序發(fā)送的數(shù)據(jù)，請使用函數(shù)BLYNK_WRITE(vPin)。在我們的固件中，BLYNK_WRITE(V1)意味著設(shè)備正在等待將某些內(nèi)容寫入 V1。換句話說，設(shè)備正在等待我們切換與 V1 關(guān)聯(lián)的按鈕的狀態(tài)。

您可以訪問官方Blynk 文檔以了解有關(guān)虛擬引腳的更多信息。

#define BLYNK_TEMPLATE_ID "Replace with your template ID"
#define BLYNK_DEVICE_NAME "Quickstart Template"
#include 
// ESP8266
char auth[] = "Your Blynk Auth Token"; // Blynk token
char ssid[] = "Replace with your WiFi SSID"; // Your WiFI SSID
char pass[] = "Replace with your WiFi password"; // Your Wifi password
// Create a button to control the servo motor
// This is a standalone function and can't be used inside of any loop or function.
// Go to Blynk documentation for more details: 
// 
BLYNK_WRITE(V1)
{    
    // Assign incoming value from pin V1 to the variable pinValue    
    int pinValue = param.asInt();     
    //Serial.print("V1 button value is: ");    
    //Serial.println(pinValue);
}
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Start!");
    Serial.print("Connecting...");
    Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}
void loop()
{
}

現(xiàn)在我們已經(jīng)創(chuàng)建了通過互聯(lián)網(wǎng)控制設(shè)備的按鈕，讓我們討論一下我們需要在固件中寫入什么來向您的手機(jī)或電子郵件發(fā)送通知。Blynk 使用 Events 來跟蹤您設(shè)備上發(fā)生的事件，并將通知發(fā)送到 Blynk 應(yīng)用程序或您的電子郵件。

要發(fā)送通知，請使用Blynk.logEvent(“event_code”, “message”); 功能。可以在活動頁面上找到。event_code

例如，該命令Blynk.logEvent("motion_detected", "Motion Detected!");表示設(shè)備將發(fā)送通知“檢測到運(yùn)動！” 如果 PIR 運(yùn)動傳感器檢測到運(yùn)動。

#define BLYNK_TEMPLATE_ID "Replace with your template ID"
#define BLYNK_DEVICE_NAME "Quickstart Template"
#include 8266.h>
// ESP8266
char auth[] = "Your Blynk Auth Token"; // Blynk token
char ssid[] = "Replace with your WiFi SSID"; // Your WiFI SSID
char pass[] = "Replace with your WiFi password"; // Your Wifi password
// Create a button to control the servo motor
// This is a standalone function and can't be used inside of any loop or function.
// Go to Blynk documentation for more details. 
BLYNK_WRITE(V1)
{    
    // Assign incoming value from pin V1 to the variable pinValue    
    int pinValue = param.asInt();    
    if (pinValue == 1)    
    {        
        // Send a notification to the user        
        Blynk.logEvent("food_dispensed", "Food Dispensed!");     
    } 
    //Serial.print("V1 button value is: ");    
    //Serial.println(pinValue);
}
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Start!");
    Serial.print("Connecting...");
    Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}
void loop()
{
}

3.2 添加代碼控制伺服電機(jī)

接下來，讓我們進(jìn)入項(xiàng)目中移動的部分；伺服電機(jī)！我們將使用 Arduino Servo 庫，因此讓我們通過#include 在代碼頂部添加一個(gè)并實(shí)例化 Servo 對象并將其連接到 WeMos D1 Mini 上的引腳 4 來設(shè)置該庫。

#include 
// Servo Motor
Servo ServoMotor;
int ServoPin = D4;

現(xiàn)在，我們要告訴我們的伺服電機(jī)通過移動到特定位置然后在一段時(shí)間后移回關(guān)閉位置來打開狗食容器。我們可以通過添加兩個(gè)新變量來定義伺服電機(jī)的起始位置和最終位置來開始。

const int ServoInitialPosition = 0; // Starting position of servo motor
const int ServoFinalPosition = 135; // Final position of servo motor

然后我們可以在BLYNK_WRITE(V1)函數(shù)中添加代碼來控制伺服電機(jī)。你現(xiàn)在應(yīng)該有這樣的東西了。

#define BLYNK_TEMPLATE_ID "Replace with your template ID"
#define BLYNK_DEVICE_NAME "Quickstart Template"
#include 8266.h>
#include 
// Servo Motor
Servo ServoMotor;
int ServoPin = D4;
const int ServoInitialPosition = 0; // Starting position of servo motor
const int ServoFinalPosition = 135; // Final position of servo motor
// ESP8266
char auth[] = "Your Blynk Auth Token"; // Blynk token
char ssid[] = "Replace with your WiFi SSID"; // Your WiFI SSID
char pass[] = "Replace with your WiFi password"; // Your Wifi password
// Create a button to control the servo motor
// This is a standalone function and can't be used inside of any loop or function.
// Go to Blynk documentation for more details: 
// 
BLYNK_WRITE(V1)
{    
    // Assign incoming value from pin V1 to the variable pinValue    
    int pinValue = param.asInt();    
    if (pinValue == 1)    
    {        
        ServoMotor.attach(ServoPin); // Enable control signal of the servo motor       
        // Rotate the shaft to the final position        
        ServoMotor.write(ServoFinalPosition);         
        delay(1000);   
     
        // Rotate the shaft to the initial position        
        ServoMotor.write(ServoInitialPosition);         
        delay(1000);        
        ServoMotor.detach(); // Disable control signal    
    
        // Send a notification to the user        
        Blynk.logEvent("food_dispensed", "Food Dispensed!");     
    } 
    //Serial.print("V1 button value is: ");    
    //Serial.println(pinValue);
}
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Start!");
    Serial.print("Connecting...");
    Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}
void loop()
{
}

3.3 添加代碼以讀取 PIR 傳感器

接下來是為 PIR 傳感器編寫代碼，以便我們知道狗何時(shí)接近自動喂狗器。在我們的例子中，我們的 PIR 傳感器功能可以相當(dāng)簡單，因?yàn)槲覀冎恍枰拦肥欠裨谀抢铮ǘM(jìn)制輸出）。如果我們感覺到狗在那里，我們想將該消息發(fā)送回 Blynk 應(yīng)用程序，我們想打開電路中的 LED。

首先讓我們定義連接到 PIR 傳感器的引腳和void setup(). 我還想添加另一個(gè)變量PIR_status來跟蹤 PIR 傳感器的狀態(tài)。

// Define pins for the PIR Motion Sensor
int PIR_pin = D7;
int PIR_status = 0;
// LED for PIR motion sensor
int ledPin = D2;

要檢查 PIR 傳感器是否檢測到任何東西，我們可以使用該digitalRead() 功能，如果PIR_status是HIGH（意味著已檢測到狗），我們可以將該信息發(fā)送回 Blynk 應(yīng)用程序。

void PIR_sensor()
{    
    PIR_status = digitalRead(PIR_pin);    
    //Serial.println(PIR_status);    
    if (PIR_status == HIGH)    
    {        
        Serial.println("Motion Detected!");        
        Blynk.logEvent("motion_detected", "Motion Detected!");        
        // If motion is detected, turn on LED        
        digitalWrite(ledPin, HIGH);    
    }    
    else    
    {        
        Serial.println("Motion Stopped!");    
    }
}

總之，我們的代碼現(xiàn)在應(yīng)該看起來像這樣。

#define BLYNK_TEMPLATE_ID "Replace with your template ID"
#define BLYNK_DEVICE_NAME "Quickstart Template"
#include 8266.h>
#include 
// Servo Motor
Servo ServoMotor;
int ServoPin = D4;
const int ServoInitialPosition = 0; // Starting position of servo motor
const int ServoFinalPosition = 135; // Final position of servo motor
// Define pins for the PIR Motion Sensor
int PIR_pin = D7;
int PIR_status = 0;
// LED for PIR motion sensor
int ledPin = D2;
// ESP8266
char auth[] = "Your Blynk Auth Token"; // Blynk token
char ssid[] = "Replace with your WiFi SSID"; // Your WiFI SSID
char pass[] = "Replace with your WiFi password"; // Your Wifi password
// Create a button to control the servo motor
// This is a standalone function and can't be used inside of any loop or function.
// Go to Blynk documentation for more details: 
// 
BLYNK_WRITE(V1)
{    
    // Assign incoming value from pin V1 to the variable pinValue    
    int pinValue = param.asInt();    
    if (pinValue == 1)    
    {        
        ServoMotor.attach(ServoPin); // Enable control signal of the servo motor       
        // Rotate the shaft to the final position        
        ServoMotor.write(ServoFinalPosition);         
        delay(1000);   
     
        // Rotate the shaft to the initial position        
        ServoMotor.write(ServoInitialPosition);         
        delay(1000);        
        ServoMotor.detach(); // Disable control signal    
    
        // Send a notification to the user        
        Blynk.logEvent("food_dispensed", "Food Dispensed!");     
    } 
    //Serial.print("V1 button value is: ");    
    //Serial.println(pinValue);
}
void PIR_sensor()
{    
    PIR_status = digitalRead(PIR_pin);    
    //Serial.println(PIR_status);    
    if (PIR_status == HIGH)    
    {        
        Serial.println("Motion Detected!");        
        Blynk.logEvent("motion_detected", "Motion Detected!");        
        // If motion is detected, turn on LED        
        digitalWrite(ledPin, HIGH);    
    }    
    else    
    {        
        Serial.println("Motion Stopped!");    
    }
}
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Start!");
    Serial.print("Connecting...");
    Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}
void loop()
{
}

截至目前，我們的代碼在技術(shù)上應(yīng)該可以工作；然而，我們現(xiàn)在所擁有的可能容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的行為，因?yàn)槲覀儧]有考慮 PIR 傳感器可能遇到的任何噪聲，這可能導(dǎo)致錯(cuò)誤觸發(fā)或快速切換。

3.4 添加 SimpleTimer 庫以進(jìn)行簡化

除了我們的噪音問題，Blynk 每天只允許發(fā)送 100 條通知。因此，我們需要好好利用這些通知。這可以使用SimpleTimer庫來完成。

在我們的代碼中，我們需要將 PIR 運(yùn)動傳感器設(shè)置為每 3 秒檢測一次運(yùn)動，如果檢測到運(yùn)動，LED 將保持亮起 30 秒。如果連續(xù)檢測到移動，只會向 Blynk 應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)通知，這也有助于解決不穩(wěn)定的行為。

要下載 SimpleTimer 庫，只需按照下載和安裝庫的步驟操作即可。成功添加庫后，我們就可以#include 毫無問題地在代碼頂部添加指令。

#include 

接下來，讓我們使用這個(gè)庫實(shí)例化一個(gè) SimpleTimer 對象，并在void setup().

SimpleTimer timer;
int counter = 0;
// Set a flag to make sure the program only sends one notification if motion is 
// detected continuously
int flag = 1;

現(xiàn)在我們需要void setup()通過包含代碼來設(shè)置計(jì)時(shí)器的間隔：

timer.setInterval(3000L,PIR_sensor); // Detects motion every 3 seconds

接下來，我們可以更新PIR_snesor()函數(shù)內(nèi)的代碼，使一切順利運(yùn)行。

void PIR_sensor()
{    
    counter++;    
    Serial.println(counter);    
    // Turn off LED if no motion has been detected for 30 seconds    
    if (counter == 10)    
    {        
        digitalWrite(ledPin, LOW);        
        counter = 0;        
        flag = 1;    
    }    
    PIR_status = digitalRead(PIR_pin);    
    //Serial.println(PIR_status);    
    if (PIR_status == HIGH)    
    {        
        if (flag == 1)        
        {            
            Serial.println("Motion Detected!");            
            Blynk.logEvent("motion_detected", "Motion Detected!");            
            // If motion is detected, turn on LED            
            digitalWrite(ledPin, HIGH);            
            counter = 0;            
            flag = 0;         
        }    
    }    
    else    
    {        
        Serial.println("Motion Stopped!");    
    }
}

最后，我們現(xiàn)在應(yīng)該將 Blynk 和計(jì)時(shí)器對象設(shè)置為在void loop().

void loop() 
{    
    Blynk.run();    
    timer.run();
}

最后，您現(xiàn)在應(yīng)該擁有如下所示的最終代碼。

#define BLYNK_TEMPLATE_ID "Replace with your template ID"
#define BLYNK_DEVICE_NAME "Quickstart Template"
#include 8266.h>
#include 
// Servo Motor
Servo ServoMotor;
int ServoPin = D4;
const int ServoInitialPosition = 0; // Starting position of servo motor
const int ServoFinalPosition = 135; // Final position of servo motor
// Define pins for the PIR Motion Sensor
int PIR_pin = D7;
int PIR_status = 0;
// LED for PIR motion sensor
int ledPin = D2;
// ESP8266
char auth[] = "Your Blynk Auth Token"; // Blynk token
char ssid[] = "Replace with your WiFi SSID"; // Your WiFI SSID
char pass[] = "Replace with your WiFi password"; // Your Wifi password
// Create a button to control the servo motor
// This is a standalone function and can't be used inside of any loop or function.
// Go to Blynk documentation for more details: 
// 
BLYNK_WRITE(V1)
{    
    // Assign incoming value from pin V1 to the variable pinValue    
    int pinValue = param.asInt();    
    if (pinValue == 1)    
    {        
        ServoMotor.attach(ServoPin); // Enable control signal of the servo motor       
        // Rotate the shaft to the final position        
        ServoMotor.write(ServoFinalPosition);         
        delay(1000);   
     
        // Rotate the shaft to the initial position        
        ServoMotor.write(ServoInitialPosition);         
        delay(1000);        
        ServoMotor.detach(); // Disable control signal    
    
        // Send a notification to the user        
        Blynk.logEvent("food_dispensed", "Food Dispensed!");     
    } 
    //Serial.print("V1 button value is: ");    
    //Serial.println(pinValue);
}
void PIR_sensor()
{    
    counter++;    
    Serial.println(counter);    
    // Turn off LED if no motion has been detected for 30 seconds    
    if (counter == 10)    
    {        
        digitalWrite(ledPin, LOW);        
        counter = 0;        
        flag = 1;    
    }    
    PIR_status = digitalRead(PIR_pin);    
    //Serial.println(PIR_status);    
    if (PIR_status == HIGH)    
    {        
        if (flag == 1)        
        {            
            Serial.println("Motion Detected!");            
            Blynk.logEvent("motion_detected", "Motion Detected!");            
            // If motion is detected, turn on LED            
            digitalWrite(ledPin, HIGH);            
            counter = 0;            
            flag = 0;         
        }    
    }    
    else    
    {        
        Serial.println("Motion Stopped!");    
    }
}
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("Start!");
    Serial.print("Connecting...");
    Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}
void loop() 
{    
    Blynk.run();    
    timer.run();
}

4. 構(gòu)建容器

有許多方法可以構(gòu)建食品容器。最簡單的方法之一是使用塑料容器和硬紙板。本教程使用塑料管作為食品容器，因?yàn)槲覀兿雽Ｗ⒂陧?xiàng)目的電子部分，但您可以在此處找到有關(guān)如何制作漂亮容器的教程。

先在塑料食品容器的底部剪一個(gè)小孔，用一小塊硬紙板蓋住塑料食品容器上的孔。然后，將紙板蓋粘到伺服電機(jī)的軸上。伺服電機(jī)和塑料食品容器都應(yīng)該用膠帶粘在墻上以保持固定。

現(xiàn)在我們已經(jīng)完成了容器的構(gòu)建，我們需要確保伺服電機(jī)可以旋轉(zhuǎn)蓋子來分配食物。

在您的固件中，更改伺服電機(jī)的初始位置和您希望電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。食物分配后，伺服電機(jī)應(yīng)返回初始位置。

該變量ServoInitialPosition存儲伺服電機(jī)的初始位置。當(dāng)伺服電機(jī)在此位置時(shí)，蓋子應(yīng)蓋住紙箱的孔，以防止食物從容器中漏出。另一個(gè)變量ServoFinalPosition存儲您希望電機(jī)旋轉(zhuǎn)以分配食物的角度。

const int ServoInitialPosition = 0; //starting position
const int ServoFinalPosition = 135; //final position

5. 最終測試

現(xiàn)在我們自制的物聯(lián)網(wǎng)寵物喂食器可以進(jìn)行測試了。通過 USB 數(shù)據(jù)線連接 WeMos D1 迷你板的微型 USB 端口，為寵物喂食器供電。根據(jù)您的寵物喂食器的設(shè)計(jì)和您用來構(gòu)建寵物喂食器的組件，您可能需要對代碼進(jìn)行小幅修改。

結(jié)論

總的來說，我們已經(jīng)熟悉了使用 Arduino IDE 的 WeMos D1 Mini 和 Blynk IoT 平臺，并最終得到了一個(gè)很棒的 IoT Dog Feeder 來展示它！

如果您喜歡這個(gè)項(xiàng)目，請與其他人分享，以便我們繼續(xù)制作這些類型的項(xiàng)目！如果您對我們提供的更多內(nèi)容感興趣，可以訪問我們的學(xué)習(xí)中心以獲取更出色且易于訪問的電子教育。