Magnetu motyvuotas paukštis: 5 žingsniai

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

Apie projektą

Projektas parodo, kaip pasigaminti žaislą, vaizduojantį paukštį, kuris tweetuoja, kai motyvuoji jį tai daryti. Paukštis turi specifinį jutimo organą, vadinamą „nendrių jungikliu“; magnetui priartėjus prie šio elemento, kontaktai užsidaro ir įjungiama elektroninė grandinė - tada sklinda garsai. Paukščiui „motyvuoti“panaudojau mažą magnetinį pagaliuką iš vaikiško žaisliuko, šiek tiek užmaskuotą kaip mikrofoną, kurio viršutinė dalis pagaminta iš polistirolo; jūs galite laisvai pasirinkti bet kokią kitą motyvacijos formą, jei į ją įtrauktas magnetas.

Prekės

Komponentai, reikalingi grandinei

Integruotas grandynas NE555 - 1 vnt

Tranzistoriai 2N3904 - 4 vnt

Potenciometrai arba žoliapjovės 100K - 2 vnt

Rezistoriai:

10K - 2 vnt

2,2K - 2 vnt

1K - 3 vnt

100 omų - 1 vnt

Elektrolitiniai kondensatoriai (bent 10 V įtampa):

50 mikrofaradų - 1 vnt

4,7 mikrofaradas - 1 vnt

100 mikrofaradų - 1 vnt

Keraminiai kondensatoriai (50 V įtampa):

0,1 mikrofaradas - 2 vnt

0,01 mikrofaradas - 1 vnt

Mažas garsiakalbis su 8 omų ritė

Lizdas integruotam grandynui

9 V baterijos jungtis

9V baterija

Perforuotos tekstolitinės plokštės gabalas

Laidai

Įrankiai, reikalingi grandinei sukurti

Litavimo pistoletas su lydmetaliu

Vielos pjaustytuvai

Pincetai

„Exacto“peilis

Medžiagos ir įrankiai, reikalingi paukščio figūrai sukurti

Tai priklauso nuo to, kaip padarysite paukštį. Neatmetu galimybės, kad kas nors galėtų 3D spausdinti ir paukštį, ir jo elektroninės dalies aptvarą. Aš padariau paukštį iš FIMO pastos ir aptvėrimui panaudojau tuščią arbatos dėžutę. Procedūra aprašyta skyriuose „Paukščių kūnas ir gaubtas“.

1 žingsnis: elektroninė grandinė

Grandinę sudaro du stabilūs multivibratoriai. Pirmasis yra sukurtas naudojant IC NE 555 ir gamina labai žemo dažnio impulsus, kurie nustato intervalą tarp „tviterio paketų“. Dažnis gali būti keičiamas naudojant potenciometrą R2.

Pakeiskite bendrąją tokio tipo multivibratoriaus impulsų dažnio formulę (žr. „Atskaitos skyrių“), atsižvelgdami į potenciometrą R2; Pavyzdžiui, kai jo slankiklis yra centrinėje padėtyje, impulsų dažnis yra:

f = 1,44 / (60 KOhm + 2 * 60 KOhm) * 50 mikrofaradų = 0,16 1 / s, o tai reiškia, kad IC išvestyje pasirodo impulsas kas 6,25 sek.

Šis impulsas atkeliauja į Q1 bazę ir ją atveria; taigi antrasis multivibratorius gauna energijos.

Šis multivibratorius pagamintas naudojant tranzistorius Q2 ir Q3; be C3 ir R7 tai būtų įprastas stabilus multivibratorius (žr. nuorodą), kurio impulsų dažnis apskaičiuojamas pagal formulę:

f = 1,38 / R*C

Taigi, f = 1,38 / 2,2 KOhm * 0,1 mikrofaradas = 3294 1 / s

Šis dažnis lemia tviterio aukštį. Potenciometras R7 ir kondensatorius C3 nustato intervalą tarp tviterių.

Tarkime, kad C3 yra visiškai išsikrovęs prieš įjungiant grandinę; kondensatorius pradeda krautis per R6, R8 ir bazinio emiterio jungtis Q2 ir Q3; srovė teka per C3, ir grandinė veikia. Kai C3 yra visiškai įkrautas, jo viršutinė plokštė yra teigiama, o apatinė - neigiama; todėl Q2 ir Q3 užsidaro.

C3 pradeda išsikrauti per potenciometrą R7; todėl iškrovimo laikas gali būti įvairus. Kai C3 išleidžiamas, jis pradeda įkrauti, srovė vėl teka, grandinė veikia ir sukuria „tviterį“.

C3 sudaro du kondensatoriai: vienas iš 4,7 ir kitas iš 100 mikrofaradų; Išbandžiau skirtingas C3 reikšmes, kad tonas skambėtų daugiau ar mažiau kaip tikras paukščių tviteris; taip pat galite laisvai žaisti su R7 reikšme, kad pakeistumėte tonus.

Impulsas iš Q3 kolektoriaus per R10 patenka į Q4 bazę; pastarasis atsidaro, o garsiakalbyje girdimas pulsas. „+“Linijoje sumontuota nendrinio kontakto jungtis; ši savybė kartu su vyriška nendrinio kontakto jungtimi (magnetiniu jungikliu, MSW) leidžia prireikus atjungti paukščio figūrą nuo grandinės.

Grandinė surenkama ant 35 x 70 mm perforuoto tekstolito gabalo.

2 žingsnis: Reed kontaktas

Kontaktą sudaro:

50 x 2 mm juostelė variu dengto tekstolito - tai yra kontakto pagrindas

50 x 1 mm juostelė iš 0,5 mm plono geležies lakšto - tai nendrė, kuri klijuoja veikiant magnetiniam laukui

2 X 5 mm plastiko gabalas - nendrių tvirtinimui ant pagrindo ir jų tarpusavio izoliacijai; šis gabalas yra klijuotas epoksidine derva

2 x 5 mm 1 mm storio geležies plokštės gabalas - lituojamas nendrės gale, siekiant padidinti magnetinio traukos jėgą; tiesą sakant, didžioji šios jėgos dalis yra taikoma šiam svoriui, o tai savo ruožtu padaro nendrių sluoksnį

Nendrių jautrumas priklauso nuo jo ilgio, pločio ir storio; plonesnė nendrė padidintų jutimo diapazoną, net jei kiti parametrai (ilgis, plotis, galinės dalies masė, magnetinė jėga) nepasikeistų.

Kontaktas grandinės brėžinyje pažymėtas kaip MSW (magnetinis jungiklis). Kai prie kontakto priartinamas magnetas, pastarasis užsidaro ir grandinė gauna įtampą.

3 žingsnis: paukščio figūra

Šį paukštį įkvėpė ne tik gerai žinomas paukštis, bet ir juodaodis monarchas (Hypothymis Azurea).

Figūra pagaminta iš mėlynos FIMO pastos. Sukūriau sparnų modelius, kad jie būtų vienodos taisyklingos formos, ir supjaustiau 1,5 mm plono FIMO pastos lakštą. Kiekviena koja turi rėmą, pagamintą iš 1 mm storio alavuotos varinės vielos; šis rėmas ne tik sustiprina kojas, bet ir padeda pritvirtinti figūrą ant gaubto dangčio. Nuotraukos rodo, kaip padaryti tokį rėmelį.

Aš taip pat sukūriau kūno modelį, bet jį naudojau kaip nuorodą, o kūną padariau „laisvą ranką“.

Kai visi figūros elementai yra surinkti ir figūra atrodo pagal jūsų menines koncepcijas, ji turi būti sukietinta 130 laipsnių C temperatūroje (ne daugiau !!!) per 30 minučių; šią operaciją galima atlikti namų kepimo krosnyje.

Po to, kai figūra išgydoma, reikia padaryti kanalą, kad praeitų nendrinio kontakto laidai; Aš padariau šį kanalą kaip dviejų išgręžtų 4 mm skersmens skylių derinį.

Norėdami pravesti laidus per kanalą, praleidau storą meškerės gabalą, pritvirtinau laidų galą prie virvės ir ištraukiau. Po to kanale sumontavau nendrių kontaktą ir priklijavau snapą iš storo popieriaus.

4 žingsnis: gaubtas

Aš panaudojau tuščią arbatos skardinę, kad padarytų grandinę. Dangtelyje yra dvi 1 mm skylės paukščio kojoms ir 3 mm skylės nendrinio kontakto laidams. Ant laisvų laidų galų yra sumontuota patelė, leidžianti, jei reikia, nuo gaubto nuimti paukštį. Kojų rėmai sumontuoti 1 mm skylėse ir prilituoti prie dangtelio; taigi figūra laikoma padėtyje.

Akumuliatoriaus laikiklis, pagamintas iš 0,5 mm storio metalinės plokštės, yra lituojamas prie korpuso dugno.

Segmento formos kartono gabalas yra priklijuotas prie korpuso dugno, kad izoliuotų grandinę nuo gaubto.

Garsiakalbis sumontuotas ant kartono gabalo, pritvirtinto tiek prie korpuso dugno, tiek prie sienų išlydytu plastikiniu klijų pistoletu.

Gaubto šone pagal modelį išgręžta šešiolika 2 mm skylių, kad būtų atvertas kelias į garsą; galite laisvai kurti savo modelį, tačiau pageidautina, kad bendras skylių plotas būtų daugiau ar mažiau lygus garsiakalbio garsą skleidžiančiam plotui.

5 žingsnis: nuorodos

Astable IC 555

www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555…

Pastovus su tranzistoriais

www.electronics-tutorials.ws/waveforms/ast…

RC įkrovimas

www.electronics-tutorials.ws/rc/rc_1.html