Elektromos rigó: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Fusion 360 projektek »

Késő este a fedélzeten ülve igazán meglepődtem egy távoli nyírfa tetején csupasz gallyon ülő apró madár visszhangján. A hívás elképesztően erős a fül számára. Egyedülálló énekesek - rigók - családjába tartozik. Ez egy remete rigó volt. Dalukat "a hűvös, sötét, békés magány hangjaként jellemezték, amelyet a madár választ otthonának". Ebbe a csoportba tartoznak: Változatos, Fa, Remete és Swainsons. Alaszkában az északnyugati parton lazacmadárnak hívták, amikor megjelenik a bogyós szezonban.

Az egyedülálló szervek, amelyek lehetővé teszik egy ilyen apró madár számára, hogy eddigi hangját sugározzák, elképesztő. A közelmúltban a valaha rögzített leghangosabb madárhívást-intenzitásában egy halomhajtóhoz vagy üvöltő majomhoz hasonlóan-a Fehér harangmadár párzási hívásaként dokumentálták. Ennek a projektnek az az oka, hogy igazságot teszünk ennek a hangnak az elektronikus faxján. Ez a napenergiával működő elektromos rigó a Cornell Lab ornitológiai laboratóriumból származó madárhívások SD -kártyáját használja. WAV fájlokként, és véletlenszerűen lejátssza őket, amikor a PIR -érzékelő valami meleget észlel a füle mellett.

Lépés: Gyűjtse össze anyagait

A napelemek, erősítők és valami, ami wav fájlokat fog lejátszani, az alapvető építőkövei. Ezzel a 3D nyomtatással helyettesítheti a tézisek méretét és beállítási munkáját, kivéve a méretet és a beállításokat.

1. Uxcell 2db 6V 180mA poli mini napelem panel modul DIY könnyű játékok töltőhöz 133mm x 73mm $ 8

2. Audioerősítő tábla, DROK 5W+5W mini erősítő kártya PAM8406 DC 5V digitális sztereó teljesítményerősítő 2.0 Dual Channel D osztályú erősítő modul hangszóró hangrendszerhez DIY $ 13

3. AIYIMA 2db mélynyomó 2 hüvelykes 4ohm 5w teljes tartományú hangszóró Mini DIY audio mélynyomó hangszóró $ 6 Shop

4. DIYmall HC-SR501 Pir Motion IR érzékelő testmodul infravörös az Arduino számára $ 2 Shop

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - MP3 OGG WAV MIDI Synth Player $ 19

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto $ 19

7. 18650 Akkumulátor 4 dollár

8. TP4056-töltő 1 dollár

9. Kapcsoló Robusztus fém be/ki kapcsoló zöld LED gyűrűvel - 16 mm zöld be/ki $ 5

10. Icstation 1S 3.7V lítium -ion akkumulátor feszültségmérő kijelző 4 szakasz kék LED kijelző $ 2

11. Nyomógomb - általános $ 1

12. Adafruit nem reteszelő mini relé FeatherWing 8 dollár

2. lépés: 3D nyomtatás

A tervek a Fusion 360-ban készültek. A hangszórókúp méretei a kürt kialakításának elemzéséből származtak, amelyet a weben találtam: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ A fizika bonyolultnak tűnt és a kürt méretét az határozza meg, hogy milyen frekvenciákat akart tiltani. Csak figyelmen kívül hagytam mindezt, és megvettem a kürtprofilt, amelyet nagyíthat vagy csökkenthet azzal, hogy mekkora tárgyat képes kezelni a 3D nyomtatója. PLA -val megrakott Creality CR10 -et használtam, és rendben tartotta, Alaszka meglehetősen hideg volt. Bármely más helyszínen a PETG -t használnám a fokozott hőállóság érdekében, különösen akkor, ha feketére fested, különben a kürt olyan lesz, mint egy régi varázslókalap … ami rendben is lehet. A hangszóró üreget ezekhez az igazán szép 2 hüvelykes hangszórókhoz tervezték, elképesztően jó hanggal. Ugyanazon cég 4 hüvelykes hangszóróit érdemes használni, de módosítani kell a hangszóróház méretét. Nem lesz szüksége támogatásokra egyetlen nyomtatott objektumon sem. Ennek az a különös oka, hogy lehetővé teszi, hogy laposan feküdjön. A kürtöt "kréta" stílusú fekete festékkel festettem a nyomtatott formára. A hátsó tartó az elektronikával Rock texturált festékkel van festve. Ne fesse be a bemélyedést, ahol a szarvak csatlakoznak, mert ez veszélyeztetheti a rögzítést.

3. lépés: Csatlakoztassa

Az egység úgy működik, hogy az 18650 akkumulátorról folyamatosan táplálja a PIR egységet és a reléegységet. Amikor a PIR mozgást észlel, egy időzített magas jelet küld a nem reteszelő relének egy beállítható ideig a dalhoz, amely mind az erősítőt, mind a számítógépet bekapcsolja, hogy kezdeményezze a véletlenszerű dalválasztást egy WAV-fájlokkal teli SD-kártyáról. Az időzítő ekkor leállítja a relét, és a készülék készenléti állapotba kerül a következő PIR hívásig. A Feather megközelítés használata ezt meglehetősen egyszerűvé tette. Először az Adafruit önálló hangkártyáját próbáltam használni, de sajnos a véletlenszerű fájlválasztás nem volt véletlenszerű, és csak ugyanazt a sorozatot ismételte meg. A zenélő tollpajzsának köszönhetően cserélhető SD -kártyát használhat, ha csengőhangokra vagy horkolásra szeretne váltani. Könnyen rögzíthető a 32U alapegység tetejére fejlécekkel. Külön szeretné tartani a reléegységet, hogy saját áramellátását biztosítsa, amely mindig be van kapcsolva. A bekapcsoló gomb táplálja a PIR -t. Az akkumulátor töltöttségi szintjének kijelzője nyomógombbal van bekötve, hogy csak akkor ellenőrizze, ha szükséges. Az erősítő elég marha, és nagy közvetlen vastag vezetéket igényel az akkumulátorról a relén keresztül. Ne fukarkodjon ezzel a huzalmérettel. A töltő a szokásos TP beállítás, a napelemek az egység bemeneti oldalához vannak rögzítve. Az összeszerelés előtt sok forró ragasztóval szilárdítsa meg a vezetékeket.

4. lépés: Programozza be

A csodálatos Audacity program segítségével töltsön le hangokat a Cornell Lab tárházából, és rögzítse újra WAV formátumban. Ezekben a felvételekben csak egy csatornát használok. Ez egy kicsit trükkös, és magában foglalja a bemeneti és kimeneti beállítások módosítását az Audacity -n, és sok internetes leírás található az otthoni számítógépétől függően. Sajnos a labor nem engedélyezi a WAV fájlok közvetlen letöltését, de kiváló eredményeket érhet el az Audacity használatával rögzítésükhöz. Használja ezt az erőforrást, hogy megbizonyosodjon arról, hogy fájljai megfelelőek-e a mikrokontrollerek sebességéhez: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Használja ezt az erőforrást a fórum kombinációjának használatához: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. A fenti fájlok jól működnek, de érdemes sajátot használni, és ebben az esetben folytassa ugyanazt a számozási rendszert, és adjon hozzá annyi fájlt, amennyit csak akar. Meg kell változtatnia a szoftverben felsorolt fájlok maximális számát, hogy az véletlenszerűvé váljon.

5. lépés: Építsd fel

Ragassza a hangszórót a hangszóróházba. Négy csavarlyuk van, de én könnyebbnek találtam a helyére ragasztani az E6000 -el. A hangszóróvezetékeket elég hosszúra kell készíteni, hogy azok a hangszórónyílás körül, a kürt rögzítési területén lévő kilépőnyílásig és a vezérlődobozig nyúljanak ki. A PIR -t összekötő további három vezetéknek is ki kell terjednie az egész útvonalon. Ragassza a PIR érzékelőt a nyílásába. Irányítsa a PIR -t úgy, hogy az érzékenység és az idő vezérlői elérhetők legyenek. Csatlakoztassa a táp-, földelő- és adatvezetékeket a PIR -hez. Nézze meg az online kapcsolási rajzot, hogy megbizonyosodjon arról, melyik az áram, az adat és a föld. Ellenőrizze, hogy hol van a kürt és a rögzítő pár - helyesen kell beállítani, ha a hangszóró közvetlenül lefelé lóg. Fúrjon egy 1/4 hüvelykes lyukat mind a kürtbe, mind a tartóba körülbelül ugyanabban a helyen. Vezesse át a PIR- és a hangszóróvezetékeket a fúrt kürtlyukon. Gel-Superglue használatával ragasztja a hangszóróházat a kürthöz. Ragassza a napelemeket a tartóhoz E6000 ragasztóval, és vezesse a huzalokat ezekről a panelekről a tartó fő házába. A vezetékekben való navigáláshoz lyukakat kell fúrnia a tartóba. Ezek a panelek több mint 6 voltot termelnek, ezért párhuzamosan kösse össze őket, hogy nagyobb kapacitást biztosítson. Lassan töltse fel a vezérlődobozt az elemekkel kezdődő elemekkel, majd a tollköteggel és relével, és tartsa a terjedelmes erősítőt. Az ON/OFF az elemellenőrzővel, a nyomógombbal és a töltőpanellel van rögzítve a vezérlőlemezhez, végül a töltőlapot a mikro -USB -portot az ajtón lévő töltőcsatlakozóhoz rögzítő lemezhez kell felszerelni. Négy # 6 csavart használnak az ajtó rögzítésére, miután előre megfúrták a megjelölt lyukakat, és hegesztették a 4 recézett sárgaréz betétet. Beállítás után állítsa be a PIR időtartamát és érzékenységi potenciométereit, hogy lássa, mennyi ideig szeretné lejátszani a dalokat (legalább 15 másodperc), és mennyire érzékeny a hőjelekre. Végül a Gel Super Glue ragasztóval zárja le a PIR lemezt a hangszóróházra, és rögzítse a kürtöt a hátlaphoz.

6. lépés: Használata

A gép vagy napelemmel tölthető, vagy mikro USB töltőporton keresztül futtatható. A főkapcsoló kikapcsolása lehetővé teszi a napelemeken és a micro USB -n keresztül történő feltöltést. Az akkumulátor -teszt csak akkor kapcsol be, ha az energiatakarékosság érdekében megnyomja a be/ki gombot a kezelőpanelen. Az enyém már egy ideje működik, és csak a napenergiával könnyedén lépést tart az energiaigénnyel. A kürtön keresztüli hang feltűnően hangos és nagyon jó tónusú tulajdonságokkal rendelkezik. Nem vagyok biztos a fizikájában, hogy miért működik, de működik. Amikor megunom a madárzajt, azt tervezem, hogy megtöltöm a kártyát különféle "shushhhhhhhh" zajokkal, és felajánlom egy helyi könyvtárnak.

Második díj az Audio Challenge 2020 versenyen