树莓派DIY智能无臭猫便盆，拉完粑粑自动通风，成本不到400元

　　萧箫编辑整理

　　量子位报道公众号 QbitAI

　　每个铲屎官最痛苦的事情之一，莫过于处理猫咪的“生化武器”——猫屎。

　　只要猫拉了粑粑，气味就会飘出来，在铲屎时还能闻到一股巨酸爽的味道。

　　好消息，来自硅谷的一个华人工程师，想出了一个绝妙的方法：给猫做个智能厕所！

　　结合小零件，一块树莓派就能将猫砂盆升级成自动通风猫厕，每当猫咪“解决完生理问题”，它就能自行启动风扇，进行散味。

　　简直是铲屎官福音！来看看制作流程。

　　树莓派控制，红外自动检测

　　硬件上，完整的零件清单如下：

树莓派 Zero W、80mm×80mm 的风扇（CPU 散热器）、12V 电源、1 截空调通风管、适量 PIR 运动传感器、适量 1kΩ电阻、三极管、1 个降压-升压变换器

　　从亚马逊官网给出的价格来看，这些硬件的总成本在 400 元左右。

　　其中，10 美元的树莓派 Zero W 是整个装置的核心，用于控制电路什么时候运行。

　　作者表示，树莓派也可以用更便宜的 Pico 来代替（5 美元），但他想了解自家猫咪的具体拉粑粑时间……因此选择了贵一点的 Zero W，可以远程登录查看数据。

　　风扇用于散味，空调通风管则用于排气。

　　至于 PIR（红外）运动传感器，则用来检测猫咪什么时候进猫砂盆、什么时候出去，以决定风扇通风的时间。

　　此外，还需要一个降压-升压变换器（此处用了汽车 USB 充电器代替），因为风扇的供电电压需要达到 12V，但树莓派的额定运行电压却在 5V。

　　同时，树莓派的输出电压只有 3.3V，因此在树莓派输出 3.3V 信号的时候，还需要一个三极管来控制 12V 电路的开启和关闭。

　　整体搭建电路图如下（其中 333Ω的电阻，由 3 个 1kΩ的电阻并联获得）：

　　其中，PIR 指运动传感器，Pz 指树莓派（输出通过 333Ω电阻与三极管相连），fan 指风扇，而风扇和树莓派之间的就是三极管。

　　至于图中的 5V 电压，可以直接用降压变换器，也可以对汽车 USB 充电器进行一个改装：先将它拆开，再把充电器的金属尖端用电线焊接替代，最后连接到主电路中。

　　到这里，硬件部分的组装就已经完成，搭建到猫砂盆上方后，看起来是这个样子的：

　　再用胶带或者热熔胶枪组装起来就行。

　　当然，这也只是完成硬件部分的制作，软件上还需要对树莓派进行设置。

　　自动通风，还能记录“生理”时间

　　首先，需要设置树莓派中存储数据用的 SD 卡、连接和启动等。

　　然后，就可以开始往里面填程序了。

　　由于作者想要记录猫咪的拉粑粑时间，因此还安装了 Python 和数据库 MariaDB：

　　sudo apt install mariadb-server-10.0 python3-pippip3 install mariadb

　　除了数据库以外，还需要一个可以控制树莓派 GPIO 引脚的 Python 库 GPIO ZERO（GPIO 引脚指图中这部分）：

　　sudo apt install python3-gpiozero

　　安装后，就可以运行主要的程序了（Python 编写），这部分的原理，是在传感器触发后，将风扇启动 10 分钟：

　　FAN_ON_DURATION = 10 * 60 # 10 minoutpin = LED (22) pir = MotionSensor (27, sample_rate=1) # I used the GPIO pin 27while True: pir.wait_for_motion () outpin.on () time.sleep (FAN_ON_DURATION) outpin.off ()

　　同时，作者还希望能在整个系统启动时，自动运行程序，因此还写了另一个文件，将它命名为<(你的)服务器名称>.service，确保它在 mysqld 启动后就能运行：

　　[Unit]Description=Motion detection service for cat litterAfter=mysqld.service[Service]ExecStart=/usr/bin/python3 -u motion_detection.pyWorkingDirectory=/home/pi/StandardOutput=append:/home/pi/execution.logStandardError=append:/home/pi/execution.logRestart=alwaysUser=pi [Install]WantedBy=multi-user.target

　　放进/etc/systemd/system 文件夹，并允许跟随系统启动：

　　sudo systemctl enable

　　.service

　　Done！现在软件部分也搞定了，可以愉快地给自家猫用上了，据作者表示，打开风扇时，即使站在旁边，也基本闻不到味道。

　　祝：埋屎必中，便便顺利~（手动狗头）

　　解决更多铲屎官难题

　　这个智能“无臭”猫砂盆的作者，目前在硅谷工作，自我介绍是一名“攻城狮”。

　　事实上，作者自己家里就有猫，还是两只：

　　除了这个猫砂盆，作者此前还自己做过家用版大数据处理平台、以及树莓派运行的 GPS 跟踪器。

　　作者表示，下一步计划研发一个新的装置，阻止猫咪到桌上和自己抢饭。

　　这年头，当个铲屎官都得学点黑科技了。

　　GitHub 地址：

　　https://github.com/xinixgit/rpi/tree/main/pi-cat-litter

　　参考链接：

　　https://xinxindai.medium.com/build-a-ventilated-cat-litter-box-with-pi-zero-ce943d55b446