Elektrinis pienelis: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

„Fusion 360“projektai »

Sėdėdamas ant denio vėlai vakare, buvau tikrai nustebintas skambaus mažo paukščio, sėdinčio ant plikos šakelės tolimo beržo viršūnėje, skambančio skambučio. Skambutis yra nuostabiai stiprus iki ausies. Jis priklauso unikalių dainininkų - strazdų - šeimai. Šis buvo atsiskyrėlis strazdas. Jų dainos apibūdinamos kaip „vėsios, tamsios, taikios vienatvės balsas, kurį paukštis pasirenka savo namams“. Į šią grupę įeina: įvairūs, mediniai, atsiskyrėliai ir „Swainsons“. Aliaskoje jis buvo vadinamas lašišos paukščiu šiaurės vakarų pakrantėje, kai pasirodo uogų sezono metu.

Unikalūs organai, leidžiantys tokiam mažam paukščiui iki šiol transliuoti savo balsą, yra nuostabūs. Visai neseniai garsiausias kada nors užfiksuotas paukščio šauksmas, kurio intensyvumas panašus į krūvos vedėją ar staugiančią beždžionę, buvo dokumentuotas kaip Baltojo varpelio poravimosi kvietimas. Šio projekto kilmė - teisingumas šio balso elektroninei faksimilei. Šis saulės energija varomas elektrinis strazdas naudoja SD kortelę su paukščių skambučiais iš Kornelio ornitologijos laboratorijos kaip. WAV failus ir atsitiktinai paleidžia juos, kai PIR jutiklis aptinka kažką šilto, einant ausims.

1 žingsnis: surinkite savo medžiagas

Saulės kolektoriai, stiprintuvai ir kažkas, kas atkurs „wav“failus, yra jūsų pagrindiniai elementai. Naudodami šį 3D spausdinimą galite pakeisti bet kokius dydžius, išskyrus tezes ir sąranką.

1. „Uxcell 2Pcs 6V 180mA Poly Mini Solar Cell“modulis „pasidaryk pats“lengvų žaislų įkrovikliui 133 mm x 73 mm $ 8

2. Garso stiprintuvo plokštė, DROK 5W+5W mini stiprintuvo plokštė PAM8406 DC 5V skaitmeninis stereofoninis stiprintuvas 2.0 Dviejų kanalų D klasės stiprintuvo modulis, skirtas garsiakalbių garso sistemai „pasidaryk pats“13 USD

3. AIYIMA 2 vnt žemų dažnių garsiakalbis 2 colių 4ohm 5w viso diapazono garsiakalbis Mini DIY garso žemų dažnių garsiakalbis $ 6 parduotuvė

4. „DIYmall HC-SR501 Pir“judesio IR jutiklio kūno modulio infraraudonųjų spindulių ryšys „Arduino“2 USD

5. „Adafruit“muzikos kūrėjas „FeatherWing“- MP3 OGG WAV MIDI sintezatorius 19 USD

6. „Adafruit Feather 32u4 Basic Proto“19 USD

7. 18650 baterija $ 4

8. TP4056-įkroviklis $ 1

9. Perjunkite tvirtą metalinį įjungimo/išjungimo jungiklį su žaliu LED žiedu - 16 mm žalios spalvos įjungimo/išjungimo $ 5

10. „Icstation 1S 3.7V“ličio jonų akumuliatoriaus įtampos testerio indikatorius 4 sekcijos Mėlynas LED ekranas 2 USD

11. Paspaudimo mygtukas - bendras $ 1

12. „Adafruit“neužsifiksuojantis mini relės „FeatherWing“8 USD

2 žingsnis: 3D spausdinimas

Visi dizainai buvo sukurti naudojant „Fusion 360“. Garsiakalbio kūgio matmenys buvo gauti iš ragų dizaino analizės, kurią radau internete: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ Jo fizika atrodė sudėtinga o rago dydį lemia tai, kokius dažnius norėjote uždrausti. Aš tiesiog ignoravau visa tai ir paėmiau rago profilį, kurį galite padidinti arba sumažinti, kokio dydžio objektą gali valdyti jūsų 3D spausdintuvas. Aš naudojau „Creality CR10“, pakrautą su PLA, ir jis gerai išsilaikė, kai Aliaska buvo gana šalta. Bet kur kitur norėčiau naudoti PETG, kad padidintų atsparumą karščiui, ypač jei dažysite juodai arba ragas pradės atrodyti kaip sena burtininkų skrybėlė … o tai gali būti gerai. Garsiakalbių ertmė skirta šiems tikrai maloniems 2 colių garsiakalbiams, kurių tonas yra nuostabiai geras. Yra 4 colių tos pačios įmonės garsiakalbiai, kuriuos galbūt norėsite naudoti, tačiau turėsite pakeisti jų garsiakalbių korpuso matmenis. Jums nereikės atramų ant jokių spausdintų objektų. Tokio keisto suskaidymo priežastis yra leisti jam gulėti plokščiai. Ragą nudažiau „kreidos“stiliaus juodais dažais tekstūrai virš atspausdintos formos. Galinis laikiklis su elektronika yra nudažytas tekstūruotais „Rock“dažais. Nedažykite įtraukos, kur susilieja ragai, nes tai pažeis priedą.

3 žingsnis: laidas

Įrenginys veikia tiekdamas maitinimą iš 18650 baterijos į PIR įrenginį ir relės bloką. Kai PIR aptinka judesį, jis siunčia nustatytą laiką aukštą signalą į neužsifiksuojančią relę dainai, kuri įjungia stiprintuvą ir kompiuterį, kad inicijuotų atsitiktinę dainos pasirinkimą iš SD kortelės, pilnos WAV failų. Tada laikmatis išjungia relę ir įrenginys pereina į budėjimo režimą iki kito PIR skambučio. Naudojant plunksnų metodą tai buvo gana paprasta. Aš pirmą kartą bandžiau naudoti atskirą „Adafruit“garso plokštę, bet, deja, atsitiktinis failų pasirinkimas nebuvo tikrai atsitiktinis ir tiesiog pakartojo tą pačią seką. Muzikos kūrėjo plunksnų skydas leidžia jums naudoti keičiamą SD kortelę, jei norite pakeisti garsinį triukšmą ar knarkimą. Jis lengvai pritvirtinamas prie 32U pagrindinio bloko viršaus su kaiščiais. Norite, kad relės blokas būtų atskirai, kad jam būtų suteikta visa energija, kuri visada įjungta. Maitinimo mygtukas maitina PIR. Akumuliatoriaus įkrovos indikatorius yra prijungtas per mygtuką, kad būtų galima patikrinti tik tada, kai to reikia. Stiprintuvas yra gana jautrus ir reikalauja didelės storos vielos tiekimo iš akumuliatoriaus per relę. Negailėkite šio laido dydžio. Įkroviklis yra įprasta TP sąranka, saulės kolektoriai pritvirtinti prie įrenginio įvesties pusės. Prieš montuodami laidus, naudokite daug karštų klijų.

4 žingsnis: užprogramuokite

Naudokite nuostabią programą „Audacity“, norėdami atsisiųsti garsą iš „Cornell Lab“saugyklos ir iš naujo įrašyti juos WAV formatu. Šiuose įrašuose naudoju tik vieną kanalą. Tai šiek tiek sudėtinga ir reikia pakeisti jūsų įvesties ir išvesties nustatymus „Audacity“, ir yra daug žiniatinklio aprašymų, priklausomai nuo jūsų kompiuterio namuose. Deja, laboratorija neleidžia tiesiogiai atsisiųsti WAV failų, tačiau galite gauti puikių rezultatų naudodami „Audacity“, kad juos įrašytumėte. Naudokite šį šaltinį, kad įsitikintumėte, jog jūsų failai yra tinkami mikrovaldiklių greičiui: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Naudokite šį šaltinį, kad sužinotumėte apie šios lentos derinio naudojimą: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Aukščiau esantys failai veikia gerai, tačiau galbūt norėsite naudoti savo ir tokiu atveju tiesiog toliau naudokite tą pačią numeravimo sistemą, pridėdami tiek failų, kiek norite. Turėsite pakeisti didžiausią programinėje įrangoje išvardytų failų skaičių, kad ji atsitiktinai suskirstytų į tą skaičių.

5 žingsnis: sukurkite

Klijuokite garsiakalbį į garsiakalbio korpusą. Yra keturios varžtų skylės, bet man buvo paprasčiau ją įklijuoti į vietą naudojant E6000. Garsiakalbių laidai turi būti pakankamai ilgi, kad jie būtų aplink garsiakalbio angą ir iki išėjimo angos rago tvirtinimo srityje ir žemyn į valdymo dėžutę. Papildomi trys laidai, jungiantys PIR, taip pat turi pratęsti visą šį maršrutą. Klijuokite PIR jutiklį į jo angą. Nukreipkite PIR taip, kad būtų pasiekiami jautrumo ir laiko valdikliai. Prijunkite maitinimo, įžeminimo ir duomenų laidus prie PIR. Pažiūrėkite į prijungimo schemą internete, kad įsitikintumėte, kuri yra galia, duomenys ir įžeminimas. Patikrinkite, kur yra ragas ir tvirtinimo elementas - kai garsiakalbis kabo tiesiai žemyn, jis bus tinkamai nukreiptas. Gręžkite 1/4 colio skylę tiek rage, tiek laikiklyje maždaug toje pačioje vietoje. Perveskite PIR laidus ir garsiakalbių laidus per išgręžtą rago angą. Naudodami „Gel-Superglue“klijuokite garsiakalbio korpusą prie rago. Klijuokite saulės kolektorius prie laikiklio, naudodami E6000 klijus, ir laidus iš šių plokščių įveskite į pagrindinį laikiklio korpusą. Norėdami naršyti šiuos laidus, laikiklyje turėsite išgręžti skyles. Šios plokštės sukuria daugiau nei 6 voltų įtampą, todėl prijunkite jas lygiagrečiai, kad padidintumėte talpą. Lėtai pripildykite valdymo dėžutę komponentais, pradedant nuo akumuliatoriaus, po to plunksnų kamino ir relės ir užtepkite didelių gabaritų stiprintuvą. ĮJUNGIMAS/IŠJUNGIMAS yra prisukamas prie valdymo plokštės kartu su akumuliatoriaus tikrintuvu, mygtuku ir galiausiai įkrovimo plokštė pritvirtinama prie plokštės, tiesiančios mikro USB prievadą iki įkrovimo prievado durelėse. Keturi # 6 varžtai naudojami durims pritvirtinti po to, kai išgręžtos pažymėtos skylės, ir sumontuoti 4 karšto žalvario įdėklai. Po paleidimo pakoreguokite PIR laiką ir jautrumo potenciometrus, kad pamatytumėte, kiek laiko norite leisti dainas (mažiausiai 15 sek.) Ir kaip jautrus šilumos signalams. Galiausiai naudokite „Gel Super Glue“, kad užsandarintumėte PIR plokštę prie garsiakalbio korpuso ir pritvirtintumėte ragą prie galinės plokštės.

6 veiksmas: jo naudojimas

Mašiną galima įkrauti saulės energija arba paleisti per mikro USB įkrovimo prievadą. Išjungus pagrindinį jungiklį vis tiek galima jį įkrauti per saulės baterijas ir „micro USB“. Akumuliatoriaus energijos tikrintuvas įsijungia tik paspaudus valdymo pulto įjungimo/išjungimo mygtuką, kad būtų taupoma energija. „Mine“veikia jau kurį laiką ir lengvai neatsilieka nuo energijos poreikių tik naudojant saulės energiją. Garsas per ragą yra nepaprastai garsus ir turi labai geras tonines savybes. Nesu tikras dėl fizikos, kodėl tai veikia, bet veikia. Kai nuobodu nuo paukščių triukšmo, planuoju užpildyti kortelę įvairiais „shushhhhhhhh“triukšmais ir padovanoti ją vietinei bibliotekai.

Antrasis prizas „Audio Challenge 2020“