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-pip pip3 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 min outpin = LED(22) pir = MotionSensor(27, sample_rate=1) # I used the GPIO pin 27 while 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 litter After=mysqld.service [Service] ExecStart=/usr/bin/python3 -u motion_detection.py WorkingDirectory=/home/pi/ StandardOutput= end:/home/pi/execution.log StandardError= end:/home/pi/execution.log Restart=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 <your_service>.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
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