描述

注意：本教程可能已過時，請到此處獲取更新版本。

如果你曾經嘗試過訓練一只貓，你就會知道這有多難。貓是它們自己的主人，但現在您有機會讓貓使用這種支持物聯網的設備進行競標。

歡迎來到巴甫洛夫的貓實驗！

在這個項目中，您將學習如何使用 MKR IoT Bundle 中的組件和一些紙板來教您的貓什么時候（和不是）晚餐時間。

我們都知道貓已經喜歡紙板箱了！

貓每聽到一段旋律，就會得到食物。光傳感器檢測貓的存在。另一個旋律什么也沒做。看看這將如何工作？

您將能夠隨著時間的推移監控貓的進展，并通過手機設置食物分配率。一旦達到令人滿意的統計數據，就該將傳感器重新用于可穿戴設備了。如果您發出嗶嗶聲，您的貓應該從那時起跟隨您。

免責聲明：在這個實驗的開發過程中沒有貓受到傷害。此外，不能保證貓會吃食物，但你明白了，對吧？

簡而言之

按照這些簡單的分步說明，您將能夠構建自己的食品分配器。分配器基本上只是一些紙板和一個伺服電機，添加了一些 Arduino 魔法。

使用名為 Telegram 的消息服務，您可以設置要分配的食物量并觸發蜂鳴器播放的旋律。

光傳感器用于檢測貓是否對旋律做出反應并得到食物。

專業提示：您可以在 MKR1000 上托管一個網頁，并將收集到的數據顯示在一個方便的表格中。

成分

• 伺服電機

• 光電晶體管

• 220歐姆電阻

• 蜂鳴器

學習目標

在本實驗中，您將學習如何：

• 使用自定義鍵盤管理 Telegram Bot

• 從 MKR1000 本身設置和管理 Web 服務器功能。＃專家提示

專業提示是有用但并非絕對必要的步驟，它們會為項目增加一層復雜性。

想知道更多？

本教程是讓您熟悉 MKR1000 和 IoT 的一系列實驗的一部分。所有實驗都可以使用 MKR IoT Bundle 中包含的組件構建。

• 我愛你枕頭

• 拼圖盒

• 巴甫洛夫的貓

• 書呆子

• 植物通訊器

電報和 Arduino

Telegram是一款流行的移動和桌面消息傳遞應用程序。除了讓我們與朋友聊天之外，它還允許我們創建方便且強大的聊天機器人！

Arduino的TelegramBot 庫為我們提供了一種簡單的方法來實現聊天機器人背后的邏輯。

要了解如何創建機器人和管理基本功能，請查看I Love You Pillow教程。

創建您的自定義鍵盤

Telegram 允許我們為快速回復創建自定義鍵盤。這意味著當您與機器人交談時，將顯示特定的按鈕選擇，而不是默認鍵盤。您可以輕松自定義這些按鈕并改善設備的用戶體驗。

我們的自定義鍵盤如下所示：

我們將使用第一排按鈕播放旋律并分配食物，而第二排按鈕將用于設置伺服電機的速度，從而設置要分配的食物量。

要創建自定義鍵盤，我們首先需要聲明它：

TelegramKeyboard keyboard_one; 

然后定義行：

 const char* row_one[] = {MusicAndFood, MusicNoFood}; 
 const char* row_two[] = {OnePortion, TwoPortion, ThreePortion}; 

最后將行分配給鍵盤：

keyboard_one.addRow(row_one, 2); // assign a row to one or more keyboards 
keyboard_one.addRow(row_two, 3); // second argument is the length of the row 

請記住，表情符號需要使用 UNICODE 發送。例如，要發送一個心形表情符號，我們將使用：\U00002764

您可以在此處查看 unicode 表情符號代碼的完整列表。這意味著要定義我們的按鈕，我們將使用它：

 const char*  MusicAndFood = "\U0001F3B6   +   \U0001F36A"; // Note + Cookie 
 const char*  MusicNoFood = "\U0001F3B6   NO   \U0001F36A"; // Note NO Cookie 
 const char*  OnePortion = "\U0001F408"; // CAT 
 const char*  TwoPortion = "\U0001F408 \U0001F408"; // 2 CATS 
 const char*  ThreePortion = "\U0001F408 \U0001F408 \U0001F408"; // 3 CATS  

這是完整的草圖：

#include  
#include  
#include  
const char* ssid = SECRET_SSID;    //  your network SSID (name) 
const char* password = SECRET_PSWD;  // your network password 
const char BotToken[] = SECRET_BOT_TOKEN; 
WiFiSSLClient client; 
TelegramBot bot (BotToken, client); 
TelegramKeyboard keyboard_one; 
String OldChatId = ""; 
void setup() { 
 Serial.begin(115200); 
 delay(3000); 
 // attempt to connect to Wifi network: 
 Serial.print("Connecting Wifi: "); 
 Serial.println(ssid); 
 while (WiFi.begin(ssid, password) != WL_CONNECTED) { 
   Serial.print("."); 
   delay(500); 
 } 
 Serial.println(""); 
 Serial.println("WiFi connected"); 
 // choose the emoji you like using UNICODE 
 // here's the list https://unicode.org/emoji/charts/full-emoji-list.html 
 const char*  MusicAndFood = "\U0001F3B6   +   \U0001F36A"; // Note + Cookie 
 const char*  MusicNoFood = "\U0001F3B6   NO   \U0001F36A"; // Note NO Cookie 
 const char*  OnePortion = "\U0001F408"; // CAT 
 const char*  TwoPortion = "\U0001F408 \U0001F408"; // 2 CATS 
 const char*  ThreePortion = "\U0001F408 \U0001F408 \U0001F408"; // 3 CATS 
 // define your row's 
 const char* row_one[] = {MusicAndFood, MusicNoFood}; 
 const char* row_two[] = {OnePortion, TwoPortion, ThreePortion}; 
 keyboard_one.addRow(row_one, 2); // assing a row to one or more keyboards 
 keyboard_one.addRow(row_two, 3); // second argument is the length of the row 
 bot.begin(); 
} 
void loop() { 
 message m = bot.getUpdates(); // Read new messages 
 if ( m.chat_id != 0 ) { // Checks if there are some updates 
   OldChatId = m.chat_id; 
   Serial.println(m.text); 
   bot.sendMessage(m.chat_id, "Hello !", keyboard_one); 
 } 
 delay(1000); 
} 

不幸的是，機器人發送表情符號的方式與接收它們的方式不同。使用 EchoBot 示例是了解機器人如何接收表情符號的簡單方法。

例如，我們將使用的表情符號是這樣收到的：

ud83cudfb6  // Melody 
ud83cudf6a  // Cookie
ud83dudc08  // Cat

檢測貓！

為了檢測貓的存在，我們將使用光電晶體管，它能夠測量光強度，因此是否有人靠近它。

請注意，我們使用了一個 220 歐姆的電阻。

要從傳感器讀取值，我們只需要一個analogRead(A6).

由于我們只在旋律之后才對檢測貓的存在感興趣，并且僅在一定時間內，我們可以使用以下邏輯：

unsigned long timer;
bool startDetecting = true;
int threshold=200; // arbitrary value
void setup(){
timer=millis()
Serial.begin(9600);
} 
void loop(){
if (startDetecting) { 
   int value = analogRead(A6); 
   if (value < threshold) { 
     Serial.println("cat detected!");
     startDetecting = false; 
   } 
   else if (millis() - timer > 120000) { 
     Serial.println("no cat detected in the past two minutes");
     startDetecting = false; 
   } 
 } 
}

請注意，我們使用該函數來設置計時器。 為我們提供了自開發板啟動并運行以來的毫秒數。我們可以使用它來設置計時器并在一定時間后觸發事件。millis()Millis()

我們還使用閾值來確定是否檢測到貓。該閾值是任意的，您可以根據您的光照條件進行設置。

播放歌曲

要播放歌曲，我們將使用蜂鳴器和tone() 功能。

我們將使用標準示例toneMelody 的略微修改版本。您可以在下拉菜單中找到它：

examples > digital > toneMelody.

添加伺服電機

伺服器用于打開盒子并運送食物。

請注意，我們使用一個變量int PortionAmount = 1; 來設置伺服必須保持轉動 90 度的時間量。我們將能夠通過 Telegram 改變它的價值。

將伺服連接到引腳 7 并上傳此草圖以查看它的工作原理。

#include  
Servo myservo;  // create servo object to control a servo 
int pos = 0;    // variable to store the servo position 
int PortionAmount = 1; // Set default amount of food to 1 portion 
void setup() { 
 myservo.attach(7);  // attaches the servo on pin 6 to the servo object 
} 
void loop() { 
   moveServo(); 
   delay(2000); 
} 
void moveServo() { 
 Serial.println("moving servo"); 
 for (pos = 0; pos <= 90; pos += 1) { // goes from 0 degrees to 90 degrees 
   myservo.write(pos);  // tell servo to go to position in variable 'pos' 
   delay(15); // waits 15ms for the servo to reach the position 
 } 
 delay(PortionAmount * 300);  // keep the box open for a time interval based on the amount of food you want to deliver 
 for (pos = 90; pos >= 0; pos -= 1) { // goes from 90 degrees to 0 degrees 
   myservo.write(pos); / tell servo to go to position in variable 'pos' 
   delay(15); // waits 15ms for the servo to reach the position 
 } 
} 

#ProTip：添加 Web 服務器

MKR1000 最強大的功能之一是接入點模式。

它允許我們在 MKR1000 上托管一個網頁，我們可以通過使用板 IP 地址并連接到同一網絡來訪問該網頁。

我們將使用此工具打印食品分配器收集的數據。

此步驟需要 HTML 和 CSS 的基本知識（或對示例草圖非常信任。您可以在以下位置查看基本 Web 服務器示例：

> example > WiFi101 > AP_SimpleWebServer

我們將通過向我們的 Telegram Bot發送特定單詞來觸發接入點模式，它會回復鏈接以訪問網頁。然后電報客戶端將斷開連接并啟動網絡服務器。

else if(m.text == "Server"){ 
  IPAddress ip = WiFi.localIP(); 
  web_server_mode=true; 
  String message = "To see the webpage go to http://"+IpToString(ip); 
  bot.sendMessage(m.chat_id, message , keyboard_one); 
  telegram_client.stop(); 
  delay(1000); 
  server.begin();   // start the web server on port 80 
  }  

該網頁包含一個按鈕，該按鈕將關閉 Web 服務器模式并作為電報客戶端返回：

if (currentLine.endsWith("GET /BACKBUTTON")) {  // if button pressed
   web_server_mode=false; 
   client.stop(); 
   delay(1000); 
   bot.begin(); 
   bot.sendMessage(OldChatId, "Back online !", keyboard_one); 
   } 

每次貓檢測結束時，都會在表格的新單元格中添加收集到的數據：食物是否送達、貓是否在兩分鐘內出現以及到達分配器需要多長時間。

AddTableCell(food/noFood, Yes/No, TimeValue); 

然后包含所有表格單元格的字符串被更新并集成到主 html 的其余部分中。

 table_cells+=cell; // add new cell
 html = html_1 + table_cells + html_2; // add cells to main html

查看最終的 Pro 示例，了解如何集成所有這些新功能！

提示：如果您希望您的數據在電路板重置后仍然存在，請查看Flash Storage庫或檢查Nerd項目！