Elektriskais strazds: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Fusion 360 projekti »

Vēlā vakarā sēžot uz klāja, es biju patiesi pārsteigts par sīka putna, kas sēdēja uz kaila zariņa tālu bērza galotnē, atskanošu skaņu. Zvans ir pārsteidzoši spēcīgs ausij. Tas pieder unikālu dziedātāju - strazdu - ģimenei. Šis bija vientuļais strazds. Viņu dziesmas ir raksturotas kā "vēsās, tumšās, mierīgās vientulības balss, ko putns izvēlas savām mājām". Šajā grupā ietilpst: dažādi, koks, vientuļnieks un svonsons. Aļaskā ziemeļrietumu krastā to sauc par lašu ogu putnu, kad tas parādās ogu sezonā.

Unikālie orgāni, kas ļauj tik mazam putnam līdz šim pārraidīt savu balsi, ir pārsteidzoši. Pavisam nesen skaļākais putnu zvans, kāds jebkad reģistrēts-pēc intensitātes salīdzināms ar pāļu dzinēju vai gaudojošu pērtiķi-ir dokumentēts kā Baltā zvaniņa pārošanās zvans. Attaisnot šīs balss elektronisko faksu ir šī projekta izcelsme. Šis ar saules enerģiju darbināmais elektriskais strazds izmanto SD karti ar putnu zvaniem no Kornela ornitoloģijas laboratorijas kā. WAV failus un nejauši atskaņo tos, kad PIR sensors nosaka kaut ko siltu ar garām ejošām ausīm.

1. darbība: apkopojiet savus materiālus

Saules paneļi, pastiprinātāji un kaut kas, kas atskaņos wav failus, ir jūsu pamatelementi. Ar šo 3D izdruku jūs varat aizstāt visus izmērus un iestatījumus, izņemot tēzes.

1. Uxcell 2gab. 6V 180mA poli mini saules bateriju paneļa modulis DIY vieglu rotaļlietu lādētājam 133 mm x 73 mm 8 ASV dolāri

2. Audio pastiprinātāja dēlis, DROK 5W+5W mini pastiprinātāja dēlis PAM8406 DC 5V digitālais stereo jaudas pastiprinātājs 2.0 Dual Channel D klases pastiprinātāja modulis skaļruņu skaņas sistēmai DIY $ 13 Veikals

3. AIYIMA 2gab zemfrekvences skaļrunis 2 collu 4ohm 5w pilna diapazona skaļrunis Mini DIY audio zemfrekvences skaļrunis $ 6 Veikals

4. DIYmall HC-SR501 Pir kustības IR sensora ķermeņa modulis infrasarkanais Arduino $ 2 Veikals

5. Adafruit mūzikas veidotājs FeatherWing - MP3 OGG WAV MIDI Synth Player $ 19 Veikals

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto 19 ASV dolāri

7. 18650 akumulators 4 ASV dolāri

8. TP4056-lādētājs $ 1

9. Slēdzis Izturīgs metāla ieslēgšanas/izslēgšanas slēdzis ar zaļu LED gredzenu - 16 mm zaļš ieslēgts/izslēgts 5 ASV dolāri

10. Icstation 1S 3.7V litija jonu akumulatora sprieguma testētāja indikators 4 sekcijas Zils LED displejs 2 ASV dolāri

11. Spiedpoga - vispārējs $ 1

12. Adafruit nenoslēdzošs mini relejs FeatherWing 8 ASV dolāri

2. darbība: izdrukājiet to 3D formātā

Visi dizaini tika veikti programmā Fusion 360. Skaļruņu konusa izmēri tika ņemti no ragu dizaina analīzes, ko atradu tīmeklī: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ Tā fizika šķita sarežģīta. un raga lielumu nosaka tas, kādas frekvences jūs vēlējāties aizliegt. Es vienkārši to ignorēju un paņēmu raga profilu, kuru varat palielināt vai samazināt par to, cik lielu objektu var apstrādāt jūsu 3D printeris. Es izmantoju Creality CR10, kas piekrauts ar PLA, un tas ir izturējis labi, un Aļaska ir diezgan auksta. Jebkurā citā vietā es izmantotu PETG, lai palielinātu karstumizturību, it īpaši, ja jūs to krāsojat melnā krāsā vai rags sāks izskatīties kā veca burvju cepure … kas var būt labi. Skaļruņu dobums ir paredzēts šiem patiešām jaukajiem 2 collu skaļruņiem ar pārsteidzoši labu toni. Iespējams, vēlēsities izmantot tā paša uzņēmuma 4 collu skaļruņus, taču tiem būs jāmaina skaļruņu korpusa izmēri. Jums nebūs nepieciešami balsti nevienam no izdrukātajiem objektiem. Iemesls, kāpēc tā sadalījās tik dīvaini, ir ļaut tai gulēt līdzenumā. Ragu krāsoju ar "krīta" stila melnu krāsu tekstūrai virs drukātās formas. Aizmugurējais stiprinājums ar elektroniku ir krāsots ar Rock teksturētu krāsu. Nekrāsojiet ievilkumu vietās, kur savienojas ragi, jo tas apdraudēs stiprinājumu.

3. darbība: pievienojiet vadu

Ierīce darbojas, vienmēr piegādājot enerģiju no 18650 akumulatora PIR blokam un releja blokam. Kad PIR konstatē kustību, tas nosūta dziesmai noteiktu fiksētu laika periodu signālam, kas nenoslēdzas, un tas ieslēdz gan pastiprinātāju, gan datoru, lai sāktu nejaušu dziesmas atlasi no SD kartes, kas pilna ar WAV failiem. Pēc tam taimeris izslēdz releju un ierīce pāriet gaidstāves režīmā līdz nākamajam PIR izsaukumam. Izmantojot spalvu pieeju, tas bija diezgan vienkārši. Vispirms es mēģināju izmantot Adafruit atsevišķo skaņu plati, bet diemžēl nejaušā faila izvēle nebija patiesi nejauša, un tā vienkārši atkārtoja to pašu secību. Mūzikas veidotāja spalvu vairogs ļauj izmantot nomaināmu SD karti, ja vēlaties pāriet uz trokšņa signālu troksni vai krākšanu. Tas ir viegli piestiprināms pie 32U bāzes bloka augšdaļas ar galvenes tapām. Jūs vēlaties atstāt releja bloku atsevišķi, lai nodrošinātu savu strāvas padevi, kas vienmēr ir ieslēgta. Barošanas poga nodrošina PIR barošanu. Akumulatora uzlādes līmeņa indikators ir savienots ar spiedpogu, lai pārbaudītu tikai tad, kad tas ir nepieciešams. Pastiprinātājs ir diezgan spēcīgs un no akumulatora caur releju prasa lielu tiešu biezu vadu. Netaupiet uz šī stieples izmēra. Lādētājs ir parasts TP iestatījums ar saules paneļiem, kas piestiprināti pie ierīces ieejas puses. Pirms montāžas vadu nostiprināšanai izmantojiet daudz karstu līmi.

4. solis: ieprogrammējiet to

Izmantojiet brīnišķīgo programmu Audacity, lai lejupielādētu skaņu no Cornell Lab krātuves un pārrakstītu to WAV formātā. Šajos ierakstos es izmantoju tikai vienu kanālu. Tas ir nedaudz sarežģīti, un tajā ir jāmaina Audacity ievades un izvades iestatījumi, un atkarībā no jūsu mājās esošā datora ir daudz tīmekļa aprakstu. Diemžēl laboratorija neatļauj tiešu WAV failu lejupielādi, taču jūs varat iegūt izcilus rezultātus, izmantojot Audacity, lai tos ierakstītu. Izmantojiet šo resursu, lai pārliecinātos, vai jūsu faili ir piemēroti mikrokontrolleru ātrumam: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Izmantojiet šo resursu, lai iegūtu informāciju par šīs dēļa kombinācijas izmantošanu: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Iepriekš minētie faili darbojas labi, taču, iespējams, vēlēsities izmantot savus un tādā gadījumā vienkārši turpiniet izmantot to pašu numerācijas sistēmu, pievienojot tik daudz failu, cik vēlaties. Jums būs jāmaina maksimālais programmatūrā uzskaitīto failu skaits, lai tā tiktu nejauši izvēlēta līdz šim skaitam.

5. solis: izveidojiet to

Līmējiet skaļruni skaļruņa korpusā. Ir četri skrūvju caurumi, bet man šķita, ka to ir vieglāk pielīmēt vietā ar E6000. Skaļruņu vadi ir jāveido pietiekami gari, lai tie stiepjas ap skaļruņa atveri un līdz izejas atverei raga stiprinājuma zonā un lejup vadības kastē. Papildu trim vadiem, kas savieno PIR, ir jāpagarina arī viss šis maršruts. Līmējiet PIR sensoru tā atverē. Virziet PIR tā, lai būtu pieejamas jutības un laika vadības ierīces. Pievienojiet barošanas, zemējuma un datu vadus PIR. Apskatiet elektroinstalācijas shēmu tiešsaistē, lai pārliecinātos, kura ir jauda, dati un zemējums. Pārbaudiet, kur atrodas signāltaure un stiprinājuma palīgs - kad skaļrunis karājas tieši uz leju, tas būs pareizi orientēts. Izurbiet 1/4 collu caurumu gan ragā, gan stiprinājumā apmēram tajā pašā vietā. Izvadiet PIR vadus un skaļruņu vadus caur urbto raga caurumu. Izmantojot Gel-Superglue, pielīmējiet skaļruņa korpusu pie raga. Līmējiet saules paneļus pie stiprinājuma, izmantojot E6000 līmi, un vadus no šiem paneļiem ievietojiet stiprinājuma galvenajā korpusā. Lai pārvietotos pa šiem vadiem, stiprinājumā būs jāizurbj caurumi. Šie paneļi rada vairāk nekā 6 voltus, tāpēc savienojiet tos paralēli, lai nodrošinātu lielāku jaudu. Lēnām piepildiet vadības kārbu ar komponentiem, sākot ar akumulatoru, kam seko spalvu kaudze un relejs, un izturiet apjomīgo pastiprinātāju. IESLĒGŠANA/IZSLĒGŠANA ir pieskrūvēta pie vadības plāksnes kopā ar akumulatora pārbaudītāju, spiedpogu un, visbeidzot, uzlādes panelis ir piestiprināts pie plāksnes, kas savieno micro USB portu līdz durvju uzlādes portam. Durvju nostiprināšanai tiek izmantotas četras # 6 skrūves pēc iepriekš urbtu marķēto caurumu un 4 rievotu misiņa ieliktņu uzstādīšanas. Pielāgojiet PIR laiku un jutīguma potenciometrus pēc tā palaišanas, lai redzētu, cik ilgi vēlaties atskaņot dziesmas (vismaz 15 sekundes) un cik jutīgas pret siltuma signāliem. Visbeidzot izmantojiet Gel Super Glue, lai aizzīmogotu PIR plāksni pie skaļruņa korpusa un piestiprinātu ragu pie aizmugurējās plāksnes.

6. darbība: tā izmantošana

Mašīnu var uzlādēt ar saules enerģiju vai darbināt caur mikro USB uzlādes portu. Galvenā slēdža izslēgšana joprojām ļauj to uzlādēt caur saules paneļiem un mikro USB. Akumulatora jaudas testeris ieslēdzas tikai tad, kad enerģijas taupīšanas nolūkos nospiežat vadības paneļa ieslēgšanas/izslēgšanas pogu. Manējais darbojas jau kādu laiku un viegli tiek līdzi jaudas prasībām, izmantojot tikai saules enerģiju. Skaņa caur ragu ir ārkārtīgi skaļa un tai ir ļoti labas toņu īpašības. Es neesmu pārliecināts par fiziku, kāpēc tas darbojas, bet tas darbojas. Kad man sāk apnikt putnu trokšņi, es plānoju aizpildīt kartīti ar dažādiem "shushhhhhhhh" trokšņiem un ziedot to vietējai bibliotēkai.

Otrā balva audio izaicinājumā 2020