דוחה חתולים: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

ראשית, אני לא שונא חתולים אבל אני אוהב ציפורים. בגינה יש לנו כמה כלובים פתוחים שבהם ציפורים יכולות להיכנס ולצאת כרצונן. הם יכולים למצוא שם מזון ומים. לרוע המזל לפעמים חתול מהשכונה נכנס לגינה שלי ואני לא רוצה שהוא יתפוס ציפורים.

רכשתי דוחה חתולים לפני כמה שנים אבל זה כבר לא עבד. כשרכשתי חדשה, הבת שלי יכלה לשמוע את הצליל וזה די מטריד אז החזרתי אותו. נראה כי הוא פועל בתדר של סביב 20 קילוהרץ. התחלתי לחפש גרסה שעובדת על 40 קילוהרץ אבל אז עלה לי הרעיון לבנות אחת בעצמי.

הופתעתי לעתים קרובות ממספר ה- IC עם רכיבים חיצוניים שהיו בשימוש במכשירים אלה, גם הגרסה הקודמת שלי השתמשה בשני NE555 IC, אחד לטון בתדירות גבוהה ואחד להבהוב נוריות ה- LED במכשיר. לא היה לי צורך לנורית מהבהבת, רק האות של 40 קילוהרץ הספיק לי.

דוחה החתול שלי מבוסס על מיקרו-בקר PIC12F615 בעל אלקטרוניקה משולבת ליצירת אות אפנון רוחב הדופק (PWM). בגלל החומרה הזו, כמעט ואין צורך ברכיבים חיצוניים. לצד זה השתמשתי גם בתכונה נוספת של ה- PIC כדי לשפר את הפונקציונליות של דוחה החתול שלי.

שלב 1: עיצוב אלקטרוני דוחה חתולים

התרשים הסכימטי מראה את העיצוב של דוחה החתול. הוא מורכב מ- PIC12F615 אחד, שני זמזומי פיאזו וכמה קבלים. הוא מופעל על ידי שלוש סוללות נטענות NiMH והוא משתמש במודול חיצוני מיני פסיבי אינפרא אדום (PIR) כדי לזהות תנועה. מכיוון שלדוחה החתול הקודמת שלי היה פאנל סולארי, השתמשתי בו שוב בעיצוב זה כדי להטעין את הסוללות.

בהתחלה חשבתי שאני צריך IC נהג כמו HEF4049 כדי להניע את זמזומי הפיזו אבל נראה שזה לא היה כך. ה- PIC היה מסוגל יותר ויותר להניע את זמזומי הפאזו ישירות. בצילומי המסך של האוסילוסקופ שלי אתה רואה את האותות של סיכה 2 וסיכה 3 של ה- PIC בלי ועם אזורי הפאזו מחוברים ל- PIC.

ה- PIC12F615 תומך במצב גשר PWM מה שאומר שכאשר פלט אחד עולה גבוה, הפלט השני יורד. כאשר מחברים את שני היציאות לזמזם פיצו, תנופת המתח תהיה כפולה מתח הסוללה וכך יכפיל את אות הפלט של זמזומי הפיזו. צירפתי גם צילום מסך של האוסילוסקופ שלי של האות הזה.

במודול המיני PIR יש את כל האלקטרוניקה המשולבת בגלאי ה- PIR ויכול לפעול על מתח אספקה של 2.7 עד 12 וולט. הטווח שלו מוגבל לכ 3-5 מטרים וזה מספיק למטרה שלי.

אתה צריך את הרכיבים האלקטרוניים הבאים לפרויקט זה:

• 1 מיקרו -בקר PIC 12F615
• מודול אינפרא אדום מיני פסיבי אחד (PIR)
• 1 דיודת shottkey, למשל 1N5819
• 2 זמזומי פיזו, 40 קילוהרץ, למשל מוראטה MA40S4S
• 4 קבלים קרמיים של 100 nF
• נגד אחד של 1 קאוהם
• 1 LED בהירות גבוהה
• מחזיק סוללה אחד ל -3 סוללות AA
• 3 סוללות נטענות מסוג NiMH AA
• פאנל סולארי אחד של 4.2 וולט, 100 mA. יכול להיות גם פאנל עם מתח גבוה יותר.

עשיתי כמה מדידות על צריכת החשמל של המכשיר. כאשר במצב שינה ה- PIC כמעט ואינו משתמש בכוח - לפחות לא יכולתי למדוד אותו - אך ה- PIR מצייר זרם רציף של 16 uA. כאשר ה- PIC והזמזמים פעילים, הזרם הכולל הממוצע הוא כ -4.4 mA. הכוח המסופק על ידי הפאנל הסולארי אמור להספיק בכדי לשמור על הסוללות טעונות.

BTW. השתמשתי רק ב -3 סוללות כיוון שהייתה פאנל סולארי שמסוגל לספק רק 4.2 וולט אבל אתה יכול גם להשתמש ב -4 סוללות נטענות ופאנל סולארי שיכול לספק 6 וולט. אם תעשה זאת האות על זמזומי הפאזו יגדל וכך יגדיל טווח הדוחה את החתול.

השתמשתי בלוח לחם להרכיב את האלקטרוניקה. בתמונה ניתן לראות את הלוח במהלך הבדיקה.

שלב 2: בית הדוחה חתולים

אנשים שיש להם מדפסת תלת מימד יכולים להדפיס את הדיור אבל מכיוון שאין לי מדפסת כזו, השתמשתי בפלסטיק אקרילי לבן בעובי 3 מ מ כדי ליצור את הבית. התמונות מציגות את החלקים הבודדים ואת הגרסה המורכבת.

לאחר שהדבקתי את כל החלקים יחד - למעט הצלחת התחתונה - ציירתי אותו עם קצת ספריי זהב שהניתי מסביב.

שלב 3: התוכנה

כפי שהוזכר קודם לכן השתמשתי בחומרה נוספת על הלוח של PIC12F615 כדי להרחיב את מערכת התכונות של דוחה החתול.

התוכנה מבצעת את המשימות העיקריות הבאות:

• כאשר ה- PIR מזהה תנועה, הוא יוצר דופק בפלט שלו המחובר לסיכת ההפסקה החיצונית של ה- PIC. אירוע זה יעיר את ה- PIC משינה ויאפס טיימר. הטיימר יתאפס עם כל זיהוי תנועה על ידי ה- PIR.
• כאשר ה- PIC מתעורר והטיימר מתאפס, נוצר אות של 40 קילוהרץ עבור באזז הפיז'ו והנורית נדלקת.
• כאשר ה- PIR לא מזהה תנועה במשך 60 שניות, האות של 40 קילוהרץ מופסק, הנורית כבויה וה- PIC נכנס למצב שינה כדי להפחית את צריכת החשמל.

• התכונה הנוספת היא הבאה. PIC יש ממיר דיגיטלי אנלוגי (ADC) על הלוח שבו השתמשתי למדידת מתח הסוללה. שתי פונקציות מיושמות:

  • כאשר מתח הסוללה יורד מתחת 3.0 וולט והמכשיר פעיל, הנורית מהבהבת כדי לציין שמתח הסוללה נמוך.
  • כאשר מתח הסוללה יורד מתחת 2.7 וולט והמכשיר פעיל, ה- PIC יחזור מיד לישון לאחר שהתעורר. תכונה זו מיושמת כדי למנוע שהסוללות מרוקנות לחלוטין מה שעלול לפגוע בסוללות.

כפי שאתה יכול לצפות מכל הפרויקטים שלי PIC, התוכנה כתובה JAL, שפת תכנות ברמה גבוהה דמוי פסקל עבור מיקרו-בקרי PIC.

קובץ המקור JAL וקובץ Intel Hex לתכנות ה- PIC מצורפים.

אם אתה מעוניין להשתמש בבקרו PIC עם JAL בקר באתר JAL.

שלב 4: דוחה החתולים בפעולה

סרטון קצר מאוד זה מציג את דוחה החתולים בפעולה. אני מחקה קצת את החתול עובר ליד המכשיר ממרחק של 3 מטרים. כפי שאתה יכול לראות - אך לא לשמוע - המכשיר מופעל ברגע שאני עובר אותו.

להפתעתי ה- PIR רגיש למדי, אפילו רגיש יותר ממכשיר הדוחה חתולים שרכשתי לפני שנים רבות. שמתי לב גם שזה נדלק כאשר ציפורים גדולות עוברות ליד אבל נראה שהצליל לא מפריע להן.

תיהנה מההכנה להנחיה ומצפה לך לתגובות ולתוצאות.