Magnēta motivēts putns: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Par projektu

Projekts parāda, kā izveidot rotaļlietu, kas attēlo putnu, kurš tvīto, kad jūs to motivējat. Putnam ir īpašs maņu orgāns, ko sauc par “niedru slēdzi”; kad magnēts tuvojas šim elementam, kontakti aizveras un elektroniskā shēma tiek aktivizēta - tad rodas skaņas. Es putna “motivēšanai” izmantoju mazu rotaļlietas magnētisko nūju, kas bija nedaudz maskēta kā mikrofons ar augšējo daļu no putuplasta; jūs varat brīvi izvēlēties jebkuru citu motivācijas veidu, ja tajā ir iekļauts magnēts.

Piegādes

Ķēdei nepieciešamās sastāvdaļas

Integrētā shēma NE555 - 1 gab

Tranzistori 2N3904 - 4 gab

Potenciometri vai trimmeri 100K - 2 gab

Rezistori:

10K - 2 gab

2,2K - 2 gab

1K - 3 gab

100 omi - 1 gab

Elektrolītiskie kondensatori (spriegums vismaz 10 V):

50 mikrofarad - 1 gab

4,7 mikrofarad - 1 gab

100 mikrofarad - 1 gab

Keramikas kondensatori (spriegums 50 V):

0,1 mikrofarada - 2 gab

0,01 mikrofarada - 1 gab

Mazs skaļrunis ar 8 omu spoli

Kontaktligzda integrālajai shēmai

Savienotājs 9V akumulatoram

9V akumulators

Perforētas tekstolīta plāksnes gabals

Vadi

Instrumenti, kas nepieciešami ķēdes izveidošanai

Lodēšanas lielgabals ar lodmetālu

Stiepļu griezēji

Pincetes

Exacto nazis

Materiāli un instrumenti, kas nepieciešami putna figūras veidošanai

Tas ir atkarīgs no tā, kā jūs izveidosit putnu. Es neizslēdzu, ka kāds varētu 3D izdrukāt gan putnu, gan iežogojumu tā elektroniskajai daļai. Es pagatavoju putnu no FIMO pastas un norobežojuma izgatavošanai izmantoju tukšu tējas kastīti. Procedūra ir aprakstīta sadaļā Putnu ķermenis un iežogojums.

1. darbība: elektroniskā shēma

Ķēde sastāv no diviem stabiliem multivibratoriem. Pirmais ir veidots ar IC NE 555, un tas rada impulsus ar ļoti zemu frekvenci, kas nosaka intervālu starp “tvītu paketēm”. Frekvenci var mainīt, izmantojot potenciometru R2.

Pārveidosim šāda veida multivibratora pulsa frekvences vispārējo formulu (skat. Atsauces sadaļu), ņemot vērā potenciometru R2; piemēram, ja tā slīdnis atrodas centrā, impulsa frekvence ir:

f = 1,44 / (60 KOhm + 2 * 60 KOhm) * 50 mikrofarad = 0,16 1 / s, kas nozīmē, ka IC izejā parādās impulss ik pēc 6,25 sekundēm

Šis impulss nonāk Q1 bāzē un atver to; tādējādi otrais multivibrators saņem enerģiju.

Šis multivibrators ir veidots ar tranzistoriem Q2 un Q3; bez C3 un R7 tas būtu parasts stabils multivibrators (sk. atsauci), kura impulsa frekvenci aprēķina pēc formulas:

f = 1,38 / R*C

Tādējādi f = 1,38 / 2,2 KOhm * 0,1 mikrofarada = 3294 1 / s

Šī frekvence nosaka tvīta augstumu. Potenciometrs R7 un kondensators C3 nosaka intervālu starp tvītiem.

Pieņemsim, ka C3 ir pilnībā izlādējies, pirms ķēde saņem enerģiju; kondensators sāk uzlādēt caur R6, R8 un bāzes emitētāja savienojumiem Q2 un Q3; strāva plūst caur C3, un ķēde darbojas. Kad C3 ir pilnībā uzlādēts, tā augšējā plāksne ir pozitīva, bet apakšējā - negatīva; tāpēc Q2 un Q3 aizveras.

C3 sāk izlādēties caur potenciometru R7; tāpēc izlādes laiku var mainīt. Kad C3 ir izlādējies, tas sāk uzlādēt, strāva atkal plūst, ķēde darbojas un rada “tvītu”.

C3 sastāv no diviem kondensatoriem: viens no 4,7 un otrs no 100 mikrofaradiem; Es izmēģināju dažādas C3 vērtības, lai tonis izklausītos vairāk vai mazāk kā īsts putnu tvīts; jūs varat arī brīvi spēlēt ar vērtību R7, lai mainītu toņus.

Pulss no Q3 kolektora caur R10 nonāk līdz Q4 pamatnei; pēdējais atveras, un pulss tiek atskaņots skaļrunī. Līnijas “+” līnijā ir uzstādīts savienotājs niedru kontaktam; šī funkcija kopā ar niedru kontakta vīriešu savienotāju (magnētiskais slēdzis, MSW) ļauj vajadzības gadījumā atvienot putna figūru no ķēdes.

Ķēde ir samontēta uz 35 x 70 mm gabala perforēta teksolīta.

2. darbība. Niedru kontakts

Kontakts sastāv no:

50 x 2 mm svītra no vara pārklāta teksolīta - tā ir kontakta pamatne

50 x 1 mm svītra no 0,5 mm plānas dzelzs loksnes - tā ir niedre, kas klājas magnētiskā lauka ietekmē

2 X 5 mm plastmasas gabals - niedru nostiprināšanai uz pamatnes un savstarpējai izolācijai; šis gabals ir pielīmēts ar epoksīda sveķiem

2 x 5 mm 1 mm biezas dzelzs plāksnes gabals - pielodēts niedru galā, lai palielinātu magnētiskās pievilkšanās spēku; patiesībā lielākā daļa šī spēka tiek pielietota šim svaram, kas savukārt padara niedru kārtu

Niedru jutīgums ir atkarīgs no tā garuma, platuma un biezuma; plānāks niedrs palielinātu uztveršanas diapazonu pat tad, ja pārējie parametri (garums, platums, gala gabala masa, magnētiskais spēks) paliek nemainīgi.

Kontakts shēmas rasējumā ir atzīmēts kā MSW (magnētiskais slēdzis). Kad kontaktam pieiet magnēts, pēdējais aizveras un ķēde saņem enerģiju.

3. solis: Putna attēls

Šo putnu iedvesmojis ne tikai labi pazīstams putns, bet arī melnādainais monarhs (Hypothymis Azurea).

Figūra ir izgatavota no zilas FIMO pastas. Es izgatavoju spārnu modeļus, lai tie būtu vienādi regulāri, un izgriezu 1,5 mm plānu FIMO pastas loksni. Katrai kājiņai ir rāmis, kas izgatavots no 1 mm bieza alvas vara stieples; šis rāmis ne tikai pastiprina kājas, bet arī kalpo, lai fiksētu figūru uz korpusa vāka. Attēli parāda, kā izveidot šādu rāmi.

Es arī izveidoju ķermeņa paraugu, bet to izmantoju kā atsauci, vienlaikus padarot ķermeni par “brīvām rokām”.

Pēc tam, kad visi figūras elementi ir samontēti un figūra izskatās atbilstoši jūsu mākslinieciskajiem priekšstatiem, to vajadzētu sacietēt 130 grādu temperatūrā (ne vairāk !!!) 30 minūšu laikā; šo darbību varētu veikt mājas cepšanas krāsnī.

Pēc figūras sacietēšanas jāizveido kanāls, lai izietu niedru kontakta vadus; Es izveidoju šo kanālu kā divu urbtu 4 mm diametra caurumu kombināciju.

Lai izvadītu vadus caur kanālu, es izgāju cauri biezas makšķerauklas gabalam, piestiprināju pie auklas vadu galu un izvilku tos cauri. Pēc tam es uzstādīju niedru kontaktu kanālā un pielīmēju knābi no bieza papīra.

4. solis: iežogojums

Ķēdes korpusa izgatavošanai es izmantoju tukšu tējas kannu. Pārsegā ir divi 1 mm caurumi putna kājām un 3 mm caurumi niedru kontakta vadiem. Vada brīvajos galos ir uzstādīts savienotājs ar tēviņu, kas vajadzības gadījumā ļauj atdalīt putnu ar pārsegu. Kāju rāmji ir uzstādīti 1 mm caurumos un pielodēti pie vāka; tādējādi skaitlis tiek turēts pozīcijā.

Akumulatora turētājs, kas izgatavots no 0,5 mm biezas metāla plāksnes, ir pielodēts korpusa apakšā.

Segmenta formas kartona gabals ir pielīmēts pie korpusa dibena, lai izolētu ķēdi no korpusa.

Skaļrunis ir uzstādīts uz kartona gabala, kas piestiprināts pie korpusa apakšas un sienām, izmantojot izkausētu līmes pistoli.

Korpusa malā pēc parauga tiek urbti sešpadsmit 2 mm caurumi, lai atvērtu ceļu skaņai; jūs varat brīvi izveidot savu modeli, bet vēlams, lai caurumu kopējā platība būtu vairāk vai mazāk vienāda ar skaļruņa skaņu izstarojošo laukumu.

5. darbība: atsauces

Astabils IC 555

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

Astabils ar tranzistoriem

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

RC uzlāde

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