我が家では、猫にカリカリをあげるのにLUSMOを使っている。
LUSMOは、ホッパーの中にカリカリを入れておくと、モーターで1回分だけ下のお皿に出力してくれる給餌器だ。
マイコン搭載で定時(1日3回)に自動的に出力してはくれる。それ以外の時に出したければ、手動給餌ボタンを押せば、好きな時に出すこともできる。
だが、特に夜中に猫が、
「お腹空いた！ゴハンちょうだい」って起こしに来るたりするのだ。
こんな時居間まで行ってLUSMOの給餌ボタンを押すのが嫌だ。(寝ているから…)
そこで、寝室のPCやスマホからLUSMOのボタンを押せるように作ったWi-Fiコントローラがこれだ。
これがLUSMOの外観。
手前右側にある丸いボタンが手動給餌ボタンだ。これを長押しすると、下の受け皿にカリカリがザラザラと出てくる仕掛けだ。
LUSMOの内部、モーター部分
プーリーで減速し、ウォームギアで大きめのギアを回転させる。このシャフトにカリカリを入れたホッパーの下部が繋がる。ホッパーの回転角度は、マイクロスイッチで検出して、モーターを停止するようになっている。
シンプルな構成で良くできていると思う。
ただ、ホッパーが重いためか、このモーターが結構電機を消費する。実測値で約3A/3Vだった。
LUSMOのコントローラ。裏から見ているので、左端に手動ボタンがある。
これをトランジスタで制御するのだ。
Wi-Fiコントローラは、ESP-WROOM-02を使った。このデジタル出力ポートからオープンコレクタで、LUSMOのボタンに接続し、LOWに引いてボタンを押そうと言う試みだ。
LUSMOの悩みの1つは消費電力が結構大きいこと。アルカリ単一電池を4本使う。これで約1月動作する。
電池を交換すると、設定値は全て忘れてしまう。
毎月の出費もさることながら、頻繁な電池の交換と、それに伴う毎回の設定し直しがたまらないので、リモコンの追加と共に、電源も改造した。
モーターが回る時は3アンペア程の電流が必要だが、それはそんなに多くは無い(一日に数回だ)。
そこで、1685のリチウムイオン電池を2本並列にして制御することにした。
ただし、これだけだと2日程で電池は終わってしまう。そこで、常時はUSBから小電流で充電しておき、モーターを回す時だけ電池に頼ることにした。
ESP-WROOM-02を使用、回路は至って簡単。
プログラム描き込み用のボタンとシリアル接続及び電源接続用のピンヘッダがある程度。
勿論LUSMO制御のトランジスタはありますけど。
基板の裏面(ハンダ面)。部品は殆どSMDでハンダ面に実装。
部品面は殆どコネクタだけのシンプル構成になった。
スマホでコントローラに接続した画面。
こちらもカリカリを出すためのボタンがあるだけ。
レイアウトにはbootstrapを使ってみた。
マニュアルによると、スリープモードが3種類あることになっている。通常だとESPは80mA程を消費し続ける。また、起動時には200〜300mA流れる。USB接続なら我慢できるが、バッテリーにはつらい。
スリープ時は消費電力が15mA程度になるとのことで、期待してやってみたが、上手くいかなかった。MODEM SLEEPでもLIGHT SLEEPでも約80mA流れてしまった。
DeepSleepモードは数μAと魅力的なのだが、Wi-Fiが切れてしまうので今回の目的には合わなかった。
スリープモードについては、別途もう少し研究してみたい。