Automātiska dzīvnieku barotava, izmantojot veco digitālo pulksteni: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Sveiki, šajā pamācībā es jums parādīšu, kā es izveidoju automātisku mājdzīvnieku barotāju, izmantojot veco digitālo pulksteni. Es arī ievietoju video par to, kā es izveidoju šo padevēju. Šī pamācība tiks iekļauta PCB konkursā, un es būtu pateicīgs, ja jūs nobalsotu par šo pamācību zemāk. Tas mums palīdzētu radīt vairāk satriecošu projektu un dalīties tajā ar jums par pamācībām: D

Ir daudzas metodes, kā izveidot mājdzīvnieku barotavu, izmantojot mikrokontrollerus, taču ir daudz cilvēku, kuri uzskata, ka mikrokontrolleri ir apgrūtinoši. Tāpēc es nolēmu izgatavot mājdzīvnieku barotavu, izmantojot pamata taimeri (digitālo pulksteni ar trauksmes funkciju), lai cilvēki, kuri nedod priekšroku mikrokontrolleriem, netiktu atstāti no elektronikas hobija.

Nepieciešamie Eagle faili tiks pievienoti zemāk.

KĀ šī shēma darbojas, tiks aprakstīts pamācības beigās.

Šim projektam būs nepieciešami šādi rīki:

1. Palīgroka lodēšanai (pēc izvēles)
2. Plūsma
3. Lodēt
4. Lodāmurs
5. Skrūvgriezis
6. Saliektas deguna knaibles
7. Stiepļu noņēmējs
8. Karstās līmes pistole

Papildu rīki, kas jums būs nepieciešami, ja izvēlaties izgatavot PCB mājās:

1. Rupjš sūklis
2. Lāzera printeris
3. Dzelzs vai laminētājs
4. Konteineri
5. Dzelzs hlorīds
6. PCB urbis
7. Urbis vai rotējošs instruments

Jums būs nepieciešamas šādas sastāvdaļas:

1. Vienpusēja vara pārklāta laminēta plāksne (DIY PCB)
2. Žurnālu papīrs (DIY PCB)
3. Tiristors 2p4m - 2
4. Sprieguma regulators LM7805 - 1
5. LM317 regulējams regulators - 1
6. PC817 opto savienotājs - 2
7. Rezistors 1k - 1
8. Rezistors 820 omi - 2
9. Kondensators 47uf 50v - 1 (vajadzības gadījumā var palielināt)
10. Sieviešu galvenes
11. Vīriešu galvenes
12. Servo (Tower Pro -Micro Servo SG90) - 1
13. Digitālais pulkstenis ar modinātāja funkciju (kas nepīkst katru stundu) - 1
14. Mini spiedpogas slēdzis (augsts) - 3
15. Vara punktu dēlis - 1
16. Plāni elastīgi vadi
17. 10k potenciometrs - 1
18. 9 voltu akumulatora savienotājs - 1
19. Miniatūrs slīdnis - 1
20. Potenciometra poga - 1
21. Mikro slēdzis
22. Skrūves un uzgriežņi
23. Mazs plastmasas trauks (pārtikas uzglabāšanai)
24. 9V akumulators

1. solis: PCB projektēšana (izmantojot Eagle programmatūru)

Ir daudz programmatūru, no kurām izvēlēties, kad jums ir jāizstrādā PCB. Bet programmatūra Autodesk Eagle man izcēlās, jo tā ir ļoti profesionāla un piedāvā milzīgu komponentu bibliotēku, kuru joprojām var paplašināt, ja nepieciešams, un nodrošina lielāku iespēju pielāgot PCB.

Ja jūs nekad iepriekš neesat izmantojis Eagle PCB izgatavošanai, lejupielādējiet to bez maksas tieši tagad.

Es pievienošu nepieciešamos Eagle failus kopā ar pdf, lai izdrukātu PCB.

Neaizmirstiet to izdrukāt uz žurnāla papīra, izmantojot lāzera printeri. Tas nedarbojās tik labi, kad es izmantoju spīdīgu papīru.

Drukājot, iestatījumam jābūt iestatītam uz "Faktiskais izmērs", lai izdruka nesamazinātos vai neizvērstos.

2. solis: DIY PCB mājās

Es nolēmu dažu iemeslu dēļ kodināt savu PCB mājās. Lai gan daži uzņēmumi piedāvā ražot PCB par dažiem dolāriem, to piegādes maksa ir daudzkārt lielāka par cenu, kādu tie maksā par PCB. Galu galā es atklāju, ka tie ir nevajadzīgi izdevumi, un faktiskā mājdzīvnieku barotavas pirkšana būtu bijusi lētāka. Man patīk arī gandarījums pēc PCB izgatavošanas. Protams, tas ir nedaudz grūts, bet, tiklīdz jūs to uztverat, iespējas ir bezgalīgas.

Pasākumi, ko veicu, lai sagatavotu vara plāksni kodināšanai, ir šādi:

1. Es izmantoju rupju sūkli, lai notīrītu visus netīrumus vai eļļas (no vara laminētās plātnes), lai toneris labi pieliptu pie vara.
2. Pēc tam, kad es izžāvēju vara dēli, es to novietoju uz žurnāla papīra, vērstu pret drukāto pusi, un pielīmēju to uz papīra.
3. Pēc tam es salocīju papīru uz pusēm un sāku gludināt (gludeklis jāpalielina līdz maksimālajam karstumam un jāizslēdz tvaiks)
4. Es noliku gludekli žurnāla papīra malā un gludināju apmēram 5 minūtes.
5. Pēc tam es viegli noņemu vara plāksni no salocītā papīra un ievietoju ūdenī (esiet uzmanīgs, tas būs ļoti karsts).
6. Ļaujot žurnāla papīram uzsūkt ūdeni, es sāku maigi nolobīt žurnāla papīru no vara plāksnes (nesteidzieties, to noplūkot).
7. Pēc tam noslaucīju to sausu.
8. Es izmantoju pastāvīgu marķieri, lai aizpildītu visas atstarpes pēdās, kas varētu būt izveidojušās, nolobot žurnāla papīru.

Pasākumi, ko es veicu, lai kodinātu vara dēli:

1. Vara plāksnes kodināšanai es izmantoju dzelzs hlorīdu. Lūdzu, esiet piesardzīgs, strādājot ar dzelzs hlorīdu.
2. Varš pamazām sāk šķīst. Kodināšanas process var ilgt aptuveni 10 minūtes.
3. Kad tas ir pabeigts, es to noskaloju ūdenī un noslaucīju. (Neatstājiet to dzelzs hlorīdā pat pēc nevēlamā vara izšķīdināšanas, pretējā gadījumā arī pēdas tiks apēstas).

PCB pabeigšana:

1. Es izmantoju urbi, lai iespiestu vajadzīgos caurumus PCB.
2. Pēc visu caurumu urbšanas es izmantoju tērauda vilnu, lai notīrītu toneri, atklājot vara pēdas zem tā.
3. Es izmantoju tērauda vilnu arī otrā pusē, jo urbšanas process var atstāt to raupju.
4. Es to noslaucīju, un tas atklāja patiešām jauku iespiedshēmas plati.

3. solis: komponentu lodēšana uz PCB

Lielākā daļa cilvēku uzskata, ka lodēšana ir garlaicīgs uzdevums. Bet, ja jūs ievērosit pareizo procedūru, jūs iemīlēsit lodēšanu un iegūsit vislabāko iespējamo lodēšanas savienojumu.

1. Pārliecinieties, ka pie darba stenda vienmēr ir izplūdes ventilators, lai izsūktu dūmus no plūsmas dedzināšanas (patiesībā tā ir plūsma, kas izraisa tvaikus, nevis lodēšana, un tas ir kaitīgs jūsu plaušām).
2. NELIETOJIET cimdus (tas varētu šķist pretintuitīvi, bet jūs strādājat ar instrumentu, kas izstaro daudz siltuma; ja tas pieskaras jūsu cimdiem, jūs, iespējams, nejutīsit apdegumu, kamēr cimdi neizkausēsies uz rokām. nevēlaties uz rokām dedzināt gumiju vai lateksu.
3. Pirms katras sastāvdaļas lodēšanas vienmēr notīriet uzgali. Oksidēts uzgalis neveidos perfektu lodēšanas savienojumu. Izmantojiet mitru sūkli (tie, kas īpaši izgatavoti lodēšanai, kas nekūst un ir diezgan lēti). NELIETOJIET rupju smilšpapīru lodēšanas uzgaļa tīrīšanai, aizsargpārklājums nolietojas un jūs paliekat tukšs metāls.
4. Izmantojiet plūsmu (ticiet man, tas daudz palīdz)

Sastāvdaļas, kas jums būs jāpielīmē šajā PCB, ir šādas:

1. Tiristors 2p4m - 2
2. Sprieguma regulators LM7805 - 1
3. LM317 regulējams regulators - 1
4. PC817 opto savienotājs - 2
5. Rezistors 1k - 1
6. Rezistors 820 omi - 2
7. Kondensators 47uf 50v - 1 (vajadzības gadījumā var palielināt)
8. Sieviešu galvenes
9. Vīriešu galvenes

4. solis: Servo modificēšana

Servo parasti nevar nepārtraukti griezties. Tos parasti izmanto kopā ar mikrokontrolleri, lai pielāgotu pozīciju.

Pasākumi, ko es veicu, lai tas nepārtraukti mainītos, ir šādi:

1. Pēc skrūvju noņemšanas es izņēmu Servo vāku
2. Es atvienoju vadus no ķēdes servo iekšpusē un pievienoju to tieši motoram.
3. Es nojaucu priekšējo pārsegu, kurā atrodas pārnesumi, lai noņemtu gala aizbāzni, kas aizliedz servo nepārtraukti griezties.
4. Bet nez kāpēc manam servo nebija gala pieturas, tāpēc es visu noliku savās vietās.

Iemesls, kāpēc es izmantoju servo, nevis parastu motoru, ir tas, ka servo var viegli uzstādīt uz korpusa, kā arī tas, ka pārtikas trauku var piestiprināt pie tā, izmantojot tikai vienu skrūvi.

Ar vienu akmeni sit divus putnus.

5. darbība: pulksteņa modificēšana

Lielākajai daļai rokas pulksteņu ir trauksmes funkcija, kas izmanto pjezo skaņas signālu, lai paziņotu jums, kad ir sasniegts noteiktais laiks. Šim projektam jums tas būs vajadzīgs, taču tam nevajadzētu pīkstēt katru stundu. Dažiem pulksteņiem ir stundas trauksme, kas galu galā aktivizētu padevēju katru stundu. Mēs nevēlamies mājdzīvniekus ar aptaukošanos.

Tālāk ir norādītas darbības, ko es veicu:

1. Vispirms pārbaudīju trauksmes funkciju un pēc tam pārbaudīju, kura poga izslēdz modinātāju. Šķiet, ka gaismas poga izslēdz modinātāju šajā konkrētajā pulkstenī.
2. Pēc tam es ķēros pie pulksteņa demontāžas.
3. Divi kontakti, kas pieskaras pjezo skaņas signālam, nosūta signālu, un mums būs nepieciešami šie termināļi, lai aktivizētu mūsu ķēdi.
4. Pogas darbojas, pieskaroties kopējam kontaktam pulksteņa ķēdes spailēm.
5. Pēc akumulatora turētāja plāksnes atskrūvēšanas es salauzu kopējos kontaktus, kas darbojas kā pogas.
6. Es pielodēju vadā pie plāksnes, lai varētu to izmantot kā kopēju kontaktu.
7. Es pielodēju citā vadā pie termināļa, kas savienojas ar pjezo skaņas signālu.
8. Pēc tam es atdalīju displeju no ķēdes, lai es varētu pielodēt vadus pie tā pogu kontaktiem.

Kā es izveidoju pamatu pogu turēšanai:

1. Es pielodēju 3 mini spiedpogu slēdžus uz punktu dēļa gabala, kas tiks izmantots, lai mainītu pulksteņa iestatījumus.
2. Es pievienoju vienu spaili no visiem 3 slēdžiem pulksteņa kopējam kontaktam.
3. Pēc tam pulksteņa pogas pievienoja atsevišķiem slēdžiem.
4. Akumulatora plāksne tika pielodēta pie slēdžu kopējās spailes, un pjezo skaņas signāla terminālis tika savienots ar pagarinājuma vadiem.
5. Es arī pievienoju vadu trauksmes atvienošanas slēdzim, ko mēs noskaidrojām kā pulksteņa gaismas pogu.

Pēc visa tā pabeigšanas es pieskrūvēju pulksteni atpakaļ vietā.

6. darbība: pārējo sastāvdaļu lodēšana

Pārējās sastāvdaļas, kas bija jāpielodē:

1. Es lodēju divos vados uz 10K potenciometra kreiso un vidējo tapu.
2. Es arī lodēju 9 voltu akumulatora savienotājā pie PCB.
3. Potenciometrs tika pielodēts arī pie PCB.
4. Trauksmes signāla ieeja tika pievienota pirmajam tiristoram, bet kopējais kontakts - PCB zemei.
5. Signalizācijas izslēgšanas vads tika pievienots otrā optrona kolektoram, un izstarotājs tika pievienots zemei.
6. Pēc tam es pielodēju dažus vadus, kas savienotos ar mikro slēdzi.
7. Es pievienoju mini slīdni starp PCB un mikro slēdzi, lai vajadzības gadījumā padevēju varētu izslēgt.

7. solis: detaļu korpuss

Darbības, kuras es veicu, lai visas sastāvdaļas uzstādītu korpusā:

1. Es izmantoju plastmasas apvalku, kurā iepriekš izveidoju nepieciešamās atveres.
2. Es ievietoju servo vajadzīgajā atverē un ieskrūvēju to vietā.
3. Es izmantoju karstu līmi, lai pielīmētu pulksteni pie korpusa.
4. Pēc tam es pieskrūvēju pulksteņa pogas pie korpusa (šķiet, ka visas 3 pogas darbojas perfekti).
5. Es pievienoju servo pie PCB un uzstādīju potenciometru un bīdāmo slēdzi pie korpusa.
6. Pēc tam es izvadīju mikro slēdža vadus caur mazo atveri pie servo un pieskrūvēju PCB uz korpusa.
7. Es piestiprināju plastmasas skavu uz korpusa apakšējā vāka, lai padevēju varētu viegli uzstādīt uz akvārija, un aizskrūvēju vāku.
8. Es ievietoju pogu uz potenciometra, lai to būtu vieglāk pielāgot.
9. Es nogriezu mikro slēdža vadus un pielodēju pie parasti slēgtiem mikro slēdža kontaktiem.

8. solis: pārtikas trauks

Pārtikas uzglabāšanai es izmantoju plastmasas trauku, ko padevējs izsniedz.

1. Es izveidoju vairākas atveres, katra dažādām funkcijām.
2. Kā dalītāju izmantoju plastmasas gabalu, uz kura arī izveidoju atveri ēdiena izlaišanai.
3. Es izmantoju karstu līmi, lai to pielīmētu pie trauka.
4. Es arī izmantoju citu plastmasas gabalu kā regulējamu vāku, lai ierobežotu pārtikas daudzumu, kas izkrīt no padevēja.
5. Es izmantoju uzgriezni un skrūvi, lai noturētu regulējamo vāku pie konteinera.
6. Es izmantoju karstu līmi, lai noturētu uzgriezni vietā.
7. Pēc tam es ar karstu līmi piestiprināju servo roku pie konteinera vidējās atveres.
8. Es pievienoju uzgriezni un skrūvi atverei malā. Tas tiks izmantots, lai aktivizētu mikro slēdzi.
9. Pēc tam es, izmantojot servo komplektā esošo skrūvi, nostiprināju tvertnē pie servo.

9. darbība. Testa izpilde

Sākotnējā testā servo turpina darboties bez apstāšanās pēc viena pagrieziena. Tāpēc mums ir jāpielāgo skrūve, kurai vajadzētu iedarbināt mikro slēdzi.

Šķiet, ka tas pareizi iedarbina otrajā testā.

Es pievienoju konteinera vāku un vēlreiz pārbaudīju. Šķiet, ka tas darbojas perfekti.

Es devos uz priekšu un iezīmēju ieslēgšanas un izslēgšanas slēdzi un pogas, kas kontrolē pulksteni.

Pagriežot potenciometru, mēs varam pielāgot servo griešanās ātrumu.

Es pievienoju zivju barību un ieslēdzu padevēju. Pēc tam es pārbaudīju barošanas funkciju ar laiku. Tas darbojas arī perfekti.

10. darbība. Kā darbojas ķēde

Pamatā pulksteņa modinātājs iedarbina padevēju uz pārtikas padevi, un mikro slēdzis izslēdz rotāciju, kad ir pabeigts pilns apgrieziens.

Pilns process ir šāds:

1. Pulkstenis sūta impulsu uz pjezo skaņas signālu, kas izraisa dzirdamo skaņu.
2. Pulss ir ļoti mazs, tāpēc pulsa uztveršanai mēs izmantojam tiristoru.
3. Pulss ieslēdz tiristoru, ļaujot tam iziet elektrībai.
4. Bet impulss strauji ieslēdzas un izslēdzas (kas izraisa pīkstienu-apstāšanos-pīkstienu … skaņu), tāpēc mums ir nepieciešams otrs tiristors, lai tas būtu ieslēgts.
5. Kad pirmais tiristors ieslēdzas, tas ieslēdz abus opto savienotājus
6. Pirmais opto-savienotājs ieslēdz otro tiristoru (un tas paliek ieslēgts, neizslēdzoties, līdz tiek nospiests mikro slēdzis).
7. Otrais opto savienotājs ieslēdz Aizsardzības signāla izslēgšanas slēdzi (tas ir tāpēc, ka, ja modinātājs joprojām pīkst un dozators jau ir pabeidzis vienu apgriezienu, tas turpinās griezties, jo pulkstenis turpina sūtīt signālu. Tas izraisīs daudzus pagriezienus nevis tikai vienu).
8. Pēc tam, kad otrais opto savienotājs izslēdz modinātāju, pirmais tiristors arī izslēdzas, bet otrais tiristors paliek ieslēgts.
9. Pēc tam, kad dozators ir pabeidzis vienu pilnu apgriezienu, skrūve, kuru mēs piestiprinājām pie vienas malas, atsitīsies pret mikro slēdzi un atvienos strāvas padevi (jo mēs pielodējām vadus pie normāli aizvērtā kontakta).
10. Kondensators, ko mēs pievienojām ķēdei, dos tai pēdējo sitienu, kas nepieciešams servo, lai pārietu pa mikro slēdzi, pat pēc barošanas atvienošanas. Tas ir nepieciešams, jo, ja nav kondensatora, skrūve iestrēgs pie mikro slēdža un neļaus strāvu atvienot.
11. Barošana tiek pārtraukta, līdz pulkstenis atkal nosūta signālu, kad modinātājs ir ieslēgts.
12. Cikls atkārtojas

Es ceru, ka šī pamācība palīdz. Atcerieties par to balsot zemāk, lai mēs varētu turpināt veidot satriecošus projektus un dalīties ar jums par pamācībām. Esiet lieliski un tiekamies nākamajā projektā:)