如何用Arduino制作一个简易自动喂鱼器

如果你家里养有鱼,并想找到一种自动化喂食的方法,这个项目可能会对你有所启发。

在这个教程中,作者将展示如何制作自己的基于Arduino的自动喂鱼器,让小鱼不在饿肚子。

自动喂鱼器的工作原理非常简单,我们将饲养装置连接到步进电机的轴上,当超声波传感器检测到障碍物时,步进电机就会启动,因此饲养装置会移动并将食物颗粒投放到鱼缸里。

你也可以通过修改程序来设置各种参数,如应投放的食物数量等等。

这个装置几乎可以安装在任何类型的鱼缸上,饲养装置的尺寸也可以根据需要扩大。

说了这么多,让我们开始看看制作这个饲养器需要哪些材料。

材料准备

  • 步进电机
  • Arduino Uno/nano
  • 步进电机驱动器
  • 超声波距离传感器
  • 跳线
  • 玻璃瓶(你也可以使用鱼缸)
  • 束线带
  • 用于放置玻璃瓶的小盒子(如果你使用鱼缸则不需要)
  • 3D打印机和PLA细丝
  • Arduino IDE

第1步:3D打印

将用于分发食物的零件都用3D打印制作,这样可以避免由于溢出而造成浪费。

你可以使用下面给出的STL文件,注意我不会使用任何垫片或支撑来打印这些零件。(文末打包下载)

PLA细丝颜色可由你选择,在我看来,这种颜色看起来不错。你可以参考上一步的图片,看看我遵循的打印设置。

这个设计是为28BYJ-48步进电机制作的,除非你对最终设计做一些修改,否则它不能直接应用在其他电机上。

在3D打印出零件后,我们就可以开始布线并制作硬件电路了。

第2步:电路图和程序

我们可以将电路分为两部分,第一部分是步进电机,另一部分是超声波传感器。

将步进电机连接到驱动器,然后根据下面的说明将驱动器引脚连接到Arduino:

  • In1 接 D2
  • In2 接 D3
  • In3 接 D4
  • In4 接 D5

+-引脚分别连接到Uno板的5V和GND引脚。

超声波传感器有4个引脚,Vcc、Gnd、Trig和Echo,按如下方式连接:

  • Vcc接3.3V, Gnd接Gnd
  • Trig接D9, Echo接D10

到此电路部分就完成了,现在通过USB线将Arduino连接到电脑上。

打开IDE,使用下面的程序,确保选择正确的端口和板卡型号,然后点击上传按钮。完成后,我们的硬件电路部分就全部完成,可以继续下一步了。(代码也可以在文末打包下载)

第3步:添加步进电机饲养装置

这一步非常简单,但也是最重要的一步。首先在步进电机上涂一些胶水,然后放上3D打印的饲养装置底座,用力按压,保持一段时间。

当胶水完全干燥后,我们就可以添加顶部带有凹槽的主体部件。在连接处也许需要涂上一点热熔胶,以确保足够的强度。

在这里,你可以把底座安装在与步进电机接线处相反的区域,这将有助于之后把饲养器放进鱼缸时的操作。

还有一点是要确保底座和旋转部分之间的间隙非常小,否则可能会导致食物漏出来。

第4步:总装

为了让饲养器看起来更美观,我们使用一个3D打印的框架来固定超声波传感器。它是一种压入式的设计,我把它连接到HC-SR04上,你可以看到现在看起来还不错。

为了将步进电机安装到鱼缸上,我将使用束线带。因为这个鱼缸是圆形的,所以这种方式最合适。如果你使用的是方形的,我建议使用夹子式的固定架。

使用足够多的束线带固定,并剪去多余的部分。对于传感器,我使用了热熔胶进行固定。

不同的材料需要不同的固定方式,因此要灵活选择,选择最适合你需求的方式。

第5步:如何使用

这款饲养器的使用方式不局限于某一种,由于它是可编程的,你可以用许多方式使用它,不过现在来看看我的使用方法。

我会在每个需要分发的凹槽里放入一些米粒, 你也可以放入鱼食。在所有的凹槽都装满食物后,确保超声波传感器前面没有障碍物。

将Arduino连接到电源,现在当你手挡在传感器前面时,食物就会落入水中,这样鱼儿就可以进食了!

这就是这个项目的全部内容了,你可以根据自己的需求对它进行改装。

原文链接:DF创客社区

<think>嗯,用户想了解Excel中的VLOOKUP函数的用法和参数含义。首先,我需要回忆一下VLOOKUP的基本结构。VLOOKUP是垂直查找函数,用于在表格的首列查找指定的值,然后返回该行中指定列的数据。它的四个参数分别是查找值、表格范围、列索引号和匹配模式。 接下来,我得确认每个参数的具体作用。第一个参数是lookup_value,也就是用户要查找的值,比如产品ID或者姓名。第二个参数是table_array,即查找的范围,这里要注意的是,查找值必须位于这个范围的第一列,否则函数无法正确工作。第三个参数是col_index_num,也就是用户想要返回的数据在表格范围中的第几列,这个列数是从表格范围的第一列开始算起的,不是整个工作表的列。第四个参数是range_lookup,决定是精确匹配还是近似匹配,通常用FALSE或0来指定精确匹配,避免错误。 然后,用户可能需要一个具体的例子来理解如何使用。比如,假设有一个产品价格表,用户想根据产品ID查找对应的价格。这时候,VLOOKUP就可以在ID列查找,然后返回价格列的数据。同时,要提醒用户注意表格范围最好使用对引用,比如$A$2:$C$100,这样在拖动公式时范围不会变化。 可能遇到的问题也需要考虑。比如,如果查找值不在表格的第一列,或者列索引号超过了表格的列数,函数会返回错误。此外,数据格式不一致也可能导致问题,比如查找值是数字,而表格中是文本格式的数字,这时候需要统一格式。还有,当出现#N/A错误时,可能是查找值不存在,或者匹配模式设置不正确,需要检查参数是否正确。 用户可能还会问到如何避免常见的错误,比如部分数据匹配出错的情况。这时候需要检查是否有多余的空格,或者数据格式不一致,或者表格范围没有锁定导致拖动时偏移。此外,XLOOKUP作为VLOOKUP的升级版,可能在某些情况下更方便,比如可以向左查找或者返回多列数据,这也是可以提及的内容。 最后,整理步骤,从基础语法到参数说明,再到具体案例,逐步引导用户理解如何使用VLOOKUP函数。同时,提供常见错误和解决方法,帮助用户在实际应用中避免问题。如果有必要,还可以比较VLOOKUP和其他查找函数的区别,比如HLOOKUP或XLOOKUP,但根据用户的问题,主要集中在VLOOKUP本身即可。</think>### Excel VLOOKUP函数详解 #### 一、基础语法与参数说明 VLOOKUP函数的语法为: $$=VLOOKUP(lookup\_value, table\_array, col\_index\_num, [range\_lookup])$$ 包含4个参数: 1. **lookup_value**(必填):要查找的值(如单元格引用或具体值) 2. **table_array**(必填):包含数据的表格范围(必须包含查找列和返回列) 3. **col_index_num**(必填):返回值所在列的序号(从table_array第一列开始计数) 4. **range_lookup**(可选):匹配类型 - `TRUE`/`1`:近似匹配(默认值,需数据升序排列) - `FALSE`/`0`:精确匹配(常用选项) [^1][^2] #### 二、使用步骤演示(工资表查询案例) 假设需要根据员工编号查询工资: 1. 建立查询单元格(如`B12`) 2. 输入公式: ```excel =VLOOKUP(A12, $A$2:$D$100, 4, 0) ``` - `A12`:待查询的员工编号 - `$A$2:$D$100`:锁定数据区域(对引用) - `4`:返回第4列(工资列) - `0`:精确匹配 [^2][^3] #### 三、常见错误与解决方法 | 错误现象 | 原因 | 解决方案 | |---------|------|---------| | #N/A | 查找值不存在 | 检查数据源或改用`IFERROR`容错 | | #REF! | 列序号超出范围 | 确认col_index_num ≤ 表格列数 | | 部分匹配失败 | 数据格式不一致 | 统一数值/文本格式 | | 结果错位 | 表格未锁定 | 使用`$`符号固定区域引用 | [^3][^4] #### 四、进阶技巧 1. **多条件查询**: 使用辅助列合并多个条件字段 ```excel =VLOOKUP(A2&B2, $D$2:$F$100, 3, 0) ``` 2. **通配符匹配**: `"*"`匹配任意字符,`"?"`匹配单个字符 ```excel =VLOOKUP("张*", $A$2:$C$100, 3, 0) ``` 3. **跨表查询**: 引用其他工作表数据 ```excel =VLOOKUP(A2, Sheet2!$A$2:$D$100, 4, 0) ``` [^1][^4]
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