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Booster

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Bien que la Licence Standard de Fichier Numérique n'autorise normalement pas le remixage, j'accorde explicitement l'autorisation de créer et de partager des remixes de ce modèle sous les conditions suivantes :

Les remixes doivent être téléchargés sous la même licence (Licence Standard de Fichier Numérique).
Ils doivent inclure des modifications ou des intégrations substantielles au modèle original.
Les photos originales du modèle ne peuvent être utilisées d'aucune manière.

Cette exception s'applique uniquement aux remixes qui respectent toutes les conditions énumérées ci-dessus.
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Il s'agit d'un système de filtration d'air universel, alimenté par Arduino, conçu pour être monté sur pratiquement n'importe quel bac à litière pour chat. L'objectif du projet est simple : éliminer automatiquement les odeurs après que votre chat a utilisé la litière, tout en garantissant une sécurité maximale et une perturbation minimale.

À la base, le système est alimenté par un Arduino UNO

https://store.arduino.cc/products/arduino-uno-rev3?queryID=undefined

et un capteur de proximité VL6180X.

https://www.pcbway.com/project/gifts_detail/VL6180X_proximity_sensor__optical_ranging__ambient_light_sensor_gesture_recognition_.html

Lorsque votre chat entre dans le bac à litière, le capteur détecte sa présence et active une LED orange pour indiquer que le bac est utilisé. Une fois que votre chat sort, le système attend 15 secondes par sécurité, puis active un ventilateur 12V via un relais 5V, extrayant l'air pendant 2,5 minutes. Si le chat revient pendant ce temps, le ventilateur s'arrête immédiatement, et le cycle redémarre une fois la litière à nouveau vide.

Les temps d'attente et d'extraction peuvent être personnalisés dans le code Arduino

L'électronique est construite sur une plaque à trous, avec toutes les connexions des composants soudées manuellement. L'alimentation est fournie par une alimentation 12V connectée directement à l'Arduino, mais il prend également en charge l'alimentation par batterie 12V. Lorsqu'il fonctionne sur batterie, le code correspondant inclut un système de surveillance de la tension : si la batterie descend en dessous d'un seuil de sécurité, le système s'arrête automatiquement pour éviter une décharge profonde et la LED orange clignote trois fois rapidement pour indiquer que la batterie doit être rechargée.

🌬 Contrôle du ventilateur par PWM – Un défi
Lors des premiers développements, j'ai tenté d'utiliser le PWM (Modulation de Largeur d'Impulsion) pour augmenter progressivement la vitesse du ventilateur, espérant ainsi éviter de faire peur au chat. Cependant, avec mon ventilateur Noctua 12V, même en utilisant la fréquence PWM recommandée par le fabricant, le ventilateur ne s'arrêtait jamais complètement, il restait toujours à la vitesse minimale. Pour cette raison, je suis passé à un contrôle par relais, mais si quelqu'un a des conseils pour faire fonctionner le PWM de manière fiable avec les ventilateurs Noctua et l'Arduino UNO, j'adorerais avoir vos avis !

🌫 Compatibilité des filtres
Le boîtier du filtre est conçu pour s'adapter aux filtres Zortrax HEPA + Carbone

https://3dpworld.it/prodotto/hepa-cover-filter-set/

, dont je disposais déjà. Si vous utilisez des filtres différents, n'hésitez pas à remixer le boîtier du filtre pour qu'il corresponde à vos dimensions spécifiques.

CONFIGURATION DU PROGRAMME - ARDUINO IDE

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_VL6180X.h>

const int fanRelay = 8; // Broche du relais pour allumer/éteindre le ventilateur
const int ledRed = 10; // LED rouge (clignote lorsque le ventilateur est allumé)
const int ledGreen = 11; // LED verte (litière disponible)

const int minDistance = 200; // Seuil de détection de la présence du chat (mm)
const int waitTime = 15000; // Temps d'attente de sécurité après la sortie du chat (ms)
const int fanRunTime = 150000; // Temps d'extraction d'air (ms)

Adafruit_VL6180X vl6180x = Adafruit_VL6180X(); // Créer un objet capteur

// Variables d'état
bool isCatInside = false; // Vrai si un chat est actuellement détecté
bool isWaitingExit = false; // Vrai si en attente de confirmation que le chat est parti
unsigned long exitTimerStart = 0; // Heure de début de l'attente de sortie

// Fonction d'initialisation
void setup() {
// Configurer les broches
pinMode(fanRelay, OUTPUT);
pinMode(ledRed, OUTPUT);
pinMode(ledGreen, OUTPUT);
digitalWrite(fanRelay, LOW); // S'assurer que le ventilateur est éteint au départ

// Démarrer la communication série
Serial.begin(115200);
if (!vl6180x.begin()) {
Serial.println("Échec de la détection du capteur VL6180X !");
while (1); // Arrêter si le capteur n'est pas trouvé
}

// État initial des LED : verte allumée (litière disponible), rouge éteinte
digitalWrite(ledRed, LOW);
digitalWrite(ledGreen, HIGH);
}

// Fonction de boucle principale
void loop() {
int distance = vl6180x.readRange(); // Lire la distance actuelle du capteur

// Si un chat est détecté (plus proche que le seuil)
if (distance < minDistance) {
if (!isCatInside) {
isCatInside = true; // Mettre à jour l'état
Serial.println("Le chat est à l'intérieur du bac à litière");
digitalWrite(ledRed, HIGH); // Allumer la LED rouge
digitalWrite(ledGreen, LOW);// Éteindre la LED verte
isWaitingExit = false; // Réinitialiser la vérification de sortie
}
} else {
// Si le chat était à l'intérieur et est maintenant possiblement parti, démarrer la confirmation de sortie
if (isCatInside && !isWaitingExit) {
Serial.println("En attente de confirmer la sortie du chat...");
isWaitingExit = true;
exitTimerStart = millis();// Démarrer le minuteur
}
// Si en état d'attente de sortie
if (isWaitingExit) {
unsigned long currentMillis = millis();
// Surveiller la distance pendant tout le temps d'attente
while (millis() - exitTimerStart < waitTime) {
distance = vl6180x.readRange();
// Si le chat revient pendant l'attente, annuler la sortie
if (distance < minDistance) {
Serial.println("Le chat est toujours à l'intérieur");
isCatInside = true;
isWaitingExit = false;
digitalWrite(ledRed, HIGH);
digitalWrite(ledGreen, LOW);
return;
}
delay(500); // Vérifier toutes les 500 ms
}
// Sortie confirmée : éteindre la LED rouge, allumer la LED verte
Serial.println("Le chat est sorti");
isCatInside = false;
isWaitingExit = false;
digitalWrite(ledRed, LOW);
digitalWrite(ledGreen, HIGH);

// Démarrer le ventilateur et faire clignoter la LED rouge
Serial.println("Démarrage de la filtration de l'air...");
digitalWrite(fanRelay, HIGH); // Allumer le ventilateur

unsigned long fanStartTime = millis();
bool ledState = false;
unsigned long lastBlink = millis();

// Le ventilateur fonctionnera pendant une durée fixe sauf s'il est interrompu
while (millis() - fanStartTime < fanRunTime) {
// Si le chat revient, arrêter immédiatement le ventilateur
if (vl6180x.readRange() < minDistance) {
Serial.println("Chat détecté à nouveau, arrêt du ventilateur...");
digitalWrite(fanRelay, LOW);
digitalWrite(ledRed, HIGH);
isCatInside = true;
digitalWrite(ledGreen, LOW);
return;
}

// Faire clignoter la LED rouge toutes les 500 ms
if (millis() - lastBlink >= 500) {
ledState = !ledState;
digitalWrite(ledRed, ledState);
lastBlink = millis();
}

delay(10); // Petit délai pour la réactivité
}

// Temps du ventilateur écoulé, éteindre le ventilateur et la LED rouge
Serial.println("Arrêt du ventilateur...");
digitalWrite(fanRelay, LOW);
digitalWrite(ledRed, LOW);
}
}

delay(500); // Attendre avant la prochaine vérification du capteur
}

Pour modifier le temps d'attente et de fonctionnement du ventilateur, vous pouvez facilement changer la valeur en millisecondes de const unsigned long waitTime et const unsigned long fanRunTime dans la première partie du code.

Il s'agit du code pour le fonctionnement sur secteur, mais dans la section de téléchargement, vous pouvez également trouver celui pour l'utilisation sur batterie.

⚠ Remarque : Le code pour l'utilisation sur batterie nécessite une partie supplémentaire dans le circuit pour lire la tension. Cette version, avec la surveillance de la batterie implémentée, peut être utilisée à la fois avec une batterie ou une alimentation secteur.

➡ Plus d'informations sur le schéma dans la section Téléchargements > Instructions d'assemblage !

🛠 Développement du projet avec le soutien de PCBWay

Un grand merci à PCBWay pour avoir aidé à donner vie à ce projet.

https://www.pcbway.com/

PCBWay est spécialisé dans les PCB, PCBA, CNC et l'impression 3D, et dispose (d'après mon expérience) du meilleur support et du plus large choix d'options de fabrication.

Ils ont également un magasin PCBWay+ où j'ai acheté tout le nécessaire pour ce projet, y compris le capteur de proximité VL6180X, des câbles jumpers pour le prototypage, et un multimètre pour tester les connexions du circuit. Vous y trouverez également le module relais compatible avec Arduino.

En plus des composants essentiels pour cette construction, une gamme de pièces électroniques et d'accessoires à d'excellents prix, avec un processus de paiement facile et une expédition rapide et bien emballée.
Découvrez ce projet sur la communauté PCBWay+.

https://www.pcbway.com/project/shareproject/Automated_Air_Filtration_System_for_Cat_Litter_Boxes_Universal_Fit_Customiza_19cc4100.html

🔧 Paramètres d'impression

Hauteur de couche : 0,2 mm

Remplissage : 30–50 %

Périmètres : 2–3

Supports : Non requis

Matériau : PLA ou PETG recommandé

🖨 Fichiers d'impression et quantités
1× Boîtier électronique

1× Couvercle du boîtier électronique

1× Diffuseur LED (en matériau transparent)

1× Boîtier du capteur (Bas)

1× Boîtier du capteur (Haut)

1× Support de ventilateur et boîtier du filtre

1× Logement du filtre (compatible Zortrax)

1× Clip de sécurité du filtre

🔩 Matériel requis
1× Arduino UNO

1× Capteur VL6180X

1× Ventilateur 12V 120mm

1× Module relais 5V (ou interrupteur MOSFET compatible)

⚠ Remarque : J'ai utilisé un relais de base contrôlé directement par une broche numérique, mais je recommande fortement d'utiliser un module relais dédié pour protéger votre Arduino d'une consommation de courant excessive.
1× LED verte 3mm

1× LED orange/rouge 3mm

2× Résistances 220Ω

1× Résistance 12KΩ (optionnel)

1× Résistance 4,7KΩ (optionnel)

1× Ensemble de connecteurs de carte JST XH 4 broches (ou similaire)

1× Barrette de connecteurs 4 broches

1× Barrette de connecteurs 1 broche

1× Plaque à trous (jusqu'à 6,9 x 4,5 cm)

1× Adaptateur secteur DC 12V 1A

1× Batterie 12V (optionnel)

1× Ensemble de filtres Zortrax Hepa + Carbone

1× Multimètre numérique

Vis et colliers de serrage (type et quantité dans la liste de matériel)

Fil rigide 22AWG pour le câblage du circuit et les connexions aux ports Arduino

Une liste de matériel (BOM) complète et un guide d'assemblage étape par étape sont disponibles dans la section Téléchargements.

🖥 Surveillance série pour les intégrations intelligentes

Le code Arduino inclut des messages série pour indiquer l'état actuel du système. Cela ouvre la porte à la surveillance à distance, à l'intégration avec des tableaux de bord intelligents, ou à l'enregistrement des performances de la batterie au fil du temps, idéal pour de futurs développements !

💡 Extensions et intégrations

Si votre bac à litière est très grand et que vous craignez que le chat ne soit pas correctement détecté par le capteur, vous pouvez modifier le projet en ajoutant un ou plusieurs capteurs supplémentaires pour obtenir une couverture complète à l'intérieur du bac. Alternativement, vous pouvez augmenter le temps d'attente selon vos besoins, pour donner à votre chat suffisamment de temps pour faire ses besoins même s'il se trouve dans un endroit non couvert par le capteur.

🔁 Partagez votre réalisation et vos remixes !
J'adorerais voir comment vous construisez et personnalisez ce projet. Vos retours sont incroyablement précieux et m'aident à améliorer mes conceptions.

Si vous créez des améliorations, des remixes ou des modules alternatifs, partagez-les avec la communauté !

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Modelli di stampa 3D Bac à litière pour chat e file STL gratuiti