巴甫洛夫的猫：IoT 定时喂食训练装置

组件与物料

• Arduino MKR IoT Bundle (含 MKR1000、舵机、光敏三极管、220Ω 电阻、蜂鸣器等)

应用与在线服务

• Telegram (用于 Bot 交互)

项目介绍

利用经典条件反射原理训练猫咪：特定旋律响起 → 猫咪靠近 → 光敏传感器检测到猫咪 → 舵机转动发放食物。另一旋律不发食物作为对照。通过 Telegram Bot 远程设置投食量、触发旋律、查看训练统计。进阶版还在 MKR1000 上跑 Web Server 显示数据表格。

核心硬件连接

• 舵机接 D7，控制食物盒开合
• 光敏三极管接 A6 (串联 220Ω)，检测猫咪到达
• 蜂鸣器播放旋律

Telegram Bot 自定义键盘

使用 TelegramKeyboard 创建两行按钮：

• 第一行：🎵+🍪 (播放旋律+给食)、🎵 NO 🍪 (仅播放旋律)
• 第二行：🐱 (1 份)、🐱🐱 (2 份)、🐱🐱🐱 (3 份) — 对应舵机开启时长

Emoji 需用 Unicode 编码 (如 \U0001F3B6 为音符)。Bot 接收到的 emoji 编码与发送不同，可用 EchoBot 示例调试。

猫咪检测逻辑

unsigned long timer;
bool startDetecting = true;
int threshold = 200; // 根据环境光调整

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 2 minutes");
      startDetecting = false;
    }
  }
}

旋律播放

基于 Arduino 自带 toneMelody 示例修改，用 tone() 驱动蜂鸣器。

舵机控制

int PortionAmount = 1; // 默认 1 份，可通过 Telegram 修改
void moveServo() {
  for (pos = 0; pos <= 90; pos++) { myservo.write(pos); delay(15); }
  delay(PortionAmount * 300); // 保持开启时间
  for (pos = 90; pos >= 0; pos--) { myservo.write(pos); delay(15); }
}

进阶：Web Server (ProTip)

MKR1000 开启 AP 模式托管网页，Telegram 发送 "Server" 触发并返回 IP 链接。网页实时展示训练记录表格 (是否给食、猫咪是否到达、到达耗时)。网页按钮可退回 Telegram 模式。数据存储于字符串拼接的 HTML 表格中，重启丢失可配合 FlashStorage 库持久化。

代码

完整草图 (含 ProTip 版) 可在项目页面下载。

外壳设计

2mm 纸板激光切割文件：pavlovcase_ShVm1OJRIF.dxf

原理图