Samodejni podajalnik hišnih ljubljenčkov s staro digitalno uro: 10 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Pozdravljeni, v tem navodilu vam bom pokazal, kako sem s staro digitalno uro naredil avtomatski podajalnik za hišne ljubljenčke. Ive je vdelal tudi video o tem, kako sem naredil ta napajalnik. To navodilo bo vključeno v natečaj za PCB in kot uslugo bi bil hvaležen, če bi glasovali za to navodilo spodaj. Pomagalo bi nam ustvariti bolj super projekte in jih deliti z vami na navodilih: D

Obstaja veliko načinov za ustvarjanje napajalnika za hišne ljubljenčke z mikrokrmilniki, vendar obstaja veliko ljudi, ki menijo, da so mikrokrmilniki težava. Zato sem se odločil, da bom naredil napajalnik za hišne ljubljenčke z osnovnim časovnikom (digitalna ura s funkcijo alarma), tako da ljudje, ki ne marajo mikrokontrolerjev, ne bodo ostali pri hobiju z elektroniko.

Spodaj bodo priložene potrebne datoteke Eagle.

Kako deluje to vezje, bo opisano na koncu navodil.

Orodja, ki jih potrebujete za ta projekt, so:

1. Roka za pomoč pri spajkanju (neobvezno)
2. Flux
3. Spajkanje
4. Spajkalnik
5. Izvijač
6. Klešče za ukrivljen nos
7. Odstranjevalec žice
8. Pištola za vroče lepilo

Dodatna orodja, ki jih boste potrebovali, če se odločite za izdelavo tiskanega vezja doma:

1. Groba goba
2. Laserski tiskalnik
3. Železo ali laminator
4. Zabojniki
5. Železov klorid
6. Vrtalnik za PCB
7. Vrtalno ali vrtljivo orodje

Sestavine, ki jih boste potrebovali, so:

1. Enostranska laminirana plošča, obložena z bakrom (za DIY PCB)
2. Papir za revije (za tiskano vezje DIY)
3. Tiristor 2p4m - 2
4. LM7805 Regulator napetosti - 1
5. Nastavljiv regulator LM317 - 1
6. Optični spenjač PC817 - 2
7. Upor 1k - 1
8. Upor 820 ohmov - 2
9. Kondenzator 47uf 50v - 1 (po potrebi se lahko poveča)
10. Ženske glave
11. Moške glave
12. Servo (Tower Pro -Micro Servo SG90) - 1
13. Digitalna ura s funkcijo alarma (ki ne piska vsako uro) - 1
14. Mini stikalo (visoko) - 3
15. Plošča iz bakrenih pik - 1
16. Tanke prožne žice
17. 10k potenciometer - 1
18. 9 -voltni priključek za baterijo - 1
19. Miniaturno drsno stikalo - 1
20. Gumb za potenciometer - 1
21. Mikro stikalo
22. Matice in vijaki
23. Majhna plastična posoda (za shranjevanje hrane)
24. 9V baterija

1. korak: Oblikovanje tiskanega vezja (s programsko opremo Eagle)

Obstaja veliko programov, med katerimi lahko izbirate, kdaj morate oblikovati tiskano vezje. Toda programska oprema Autodesk Eagle me je izstopala, saj je zelo profesionalna in ponuja ogromno knjižnico komponent, ki jo lahko po potrebi še razširite in ponuja večjo možnost prilagajanja tiskanih vezij.

Če še nikoli niste uporabljali Eagle za izdelavo PCB -jev, ga brezplačno prenesite zdaj.

Priložim potrebne datoteke Eagle skupaj s pdf -jem za tiskanje tiskanega vezja.

Ne pozabite ga natisniti na papir revije z laserskim tiskalnikom. Ko sem uporabljal sijajni papir, ni šlo tako dobro.

Nastavitev je treba pri tiskanju nastaviti na "Dejanska velikost", da se izpis ne zmanjša ali poveča.

Korak: Naredite PCB doma

Odločil sem se, da bom doma vzpostavil jedkanje lastnega tiskanega vezja iz nekaj razlogov. Čeprav nekatera podjetja ponujajo izdelavo PCB -jev za nekaj dolarjev, so njihovi stroški dostave večkrat višji od cene, ki jo zaračunajo za PCB. Na koncu sem ugotovil, da je to nepotreben strošek in bi bil nakup pravega hranilnika za hišne ljubljenčke cenejši. Všeč mi je tudi zadovoljstvo po izdelavi lastnega tiskanega vezja. Seveda je malce zapleteno, a ko se tega naučite, so možnosti neskončne.

Koraki, ki sem jih naredil za pripravo bakrene plošče za jedkanje, so:

1. Za odstranitev umazanije ali olj (z bakreno laminirane plošče) sem uporabil grobo gobo, da se toner dobro prilepi na baker.
2. Ko sem posušil bakreno ploščo, sem jo položil na papir revije, obrnjen proti natisnjeni strani, in jo prilepil na kos papirja.
3. Nato sem papir prepognil na pol in ga začel likati (likalnik je treba povečati na največjo temperaturo in izklopiti paro)
4. Likalnik sem položil na stran papirja za revijo in ga likal približno 5 minut.
5. Nato sem nežno odstranil bakreno ploščo iz prepognjenega papirja in jo položil v vodo (previdno bo zelo vroče).
6. Ko sem pustil, da je časopisni papir vpijel vodo, sem začel nežno odlepiti revijarski papir z bakrene plošče (vzemite si čas, ko ga odlepite).
7. Nato sem ga obrisal do suhega.
8. S trajnim označevalcem sem zapolnil vse vrzeli v sledovih, ki so se lahko pojavile pri odlepu papirja za revijo.

Koraki, ki sem jih naredil, da bi potegnil bakreno desko:

1. Za jedkanje bakrene plošče sem uporabil železov klorid. Pri ravnanju z železovim kloridom bodite previdni.
2. Baker se začne postopoma raztapljati. Postopek jedkanja lahko traja približno 10 minut.
3. Ko je bil končan, sem ga spral v vodi in obrisal do suhega. (NE puščajte ga v železovem kloridu niti po raztapljanju neželenega bakra, sicer bodo sledi tudi požrte).

Dokončanje tiskanega vezja:

1. S svedrom sem prebil potrebne luknje na tiskanem vezju.
2. Ko sem izvrtal vse luknje, sem z jekleno volno očistil toner in razkril bakrene sledi pod njim.
3. Jekleno volno sem uporabil tudi na drugi strani, saj lahko zaradi vrtanja ostane groba.
4. Obrisal sem ga in razkril je res lepo tiskano vezje.

3. korak: Spajkanje komponent na tiskano vezje

Večina ljudi meni, da je spajkanje dolgočasno opravilo. Če pa sledite pravilnemu postopku, se boste zaljubili v spajkanje in dobili najboljši spajkalni spoj.

1. Bodite prepričani, da imate v bližini delovne mize izpušni ventilator, ki izsesava hlape iz zgorevanja toka (pravzaprav tok povzroča hlape, ne spajkanja, kar je škodljivo za pljuča).
2. NE uporabljajte rokavic (to se morda sliši nerazumljivo, vendar delate z orodjem, ki oddaja veliko toplote. Če se dotakne vaših rokavic, morda ne boste čutili opeklin, dokler se rokavice ne stopijo na roke. Verjemite mi, da ne želite, da bi na rokah gorela guma ali lateks.
3. Pred spajkanjem vsake komponente vedno očistite konico. Oksidirana konica ne bo ustvarila popolnega spajkalnega spoja. Uporabite mokro gobo (tiste, ki so narejene posebej za spajkanje, ki se ne topijo in so precej poceni). Za čiščenje konice za spajkanje NE uporabljajte grobega brusnega papirja, zaščitna prevleka se bo izrabila in ostala vam bo gola kovina.
4. Uporabite flux (verjemite mi, to zelo pomaga)

Komponente, ki jih boste morali spajkati na to tiskano vezje, so:

1. Tiristor 2p4m - 2
2. LM7805 Regulator napetosti - 1
3. Nastavljiv regulator LM317 - 1
4. Optični spenjač PC817 - 2
5. Upor 1k - 1
6. Upor 820 ohmov - 2
7. Kondenzator 47uf 50v - 1 (po potrebi se lahko poveča)
8. Ženske glave
9. Moške glave

4. korak: Spremenite servo

Servo se običajno ne more stalno obračati. Običajno se uporabljajo z mikrokrmilnikom za prilagajanje položaja.

Za neprekinjeno obračanje sem naredil naslednje korake:

1. Ko sem odstranil vijake, sem odstranil pokrov servomotorja
2. Odlepil sem žice iz tokokroga znotraj servomotorja in ga priključil neposredno na motor.
3. Razstavil sem sprednji pokrov, v katerem so zobniki, da odstranim končno zaporo, ki preprečuje neprekinjeno vrtenje servomotorja.
4. Toda iz nekega razloga moj servo ni imel konca, zato sem vse vrnil na svoje mesto.

Razlog, da sem namesto običajnega motorja uporabil servo, je, da ga je mogoče enostavno namestiti na ohišje, pa tudi dejstvo, da lahko posodo za hrano pritrdimo nanj z enim vijakom.

Z enim udarcem zadene dve ptici.

5. korak: Sprememba ure

Večina zapestnih ur ima funkcijo alarma, ki vas z zvočnim signalom Piezo obvesti, ko dosežete nastavljeni čas. Za ta projekt boste potrebovali prav to, vendar ne sme piskati vsako uro. Nekatere ure imajo urni alarm, ki bi sprožil podajalnik vsako uro. Ne želimo debelih hišnih ljubljenčkov.

Tu so koraki, ki sem jih naredil:

1. Najprej sem preizkusil funkcijo alarma, nato pa preveril, kateri gumb izklopi alarm. Zdi se, da gumb za luč izklopi alarm v tej posebni uri.
2. Nato sem se lotil razstavljanja ure.
3. Dva kontakta, ki se dotikata piezo brenčalnika, mu pošiljata signal in ti terminali bodo potrebni za sprožitev našega vezja.
4. Gumbi delujejo tako, da se dotaknejo skupnega kontakta na sponkah na vezju ure.
5. Ko sem odvil ploščo nosilca baterije, sem prekinil skupne kontakte, ki delujejo kot gumbi.
6. Spajal sem v žico na ploščo, tako da jo lahko uporabim kot skupni stik.
7. Spajal sem v drugo žico s priključkom, ki se poveže s piezo zvočnikom.
8. Nato sem zaslon ločil od vezja, tako da lahko spajam žice na stike njegovih gumbov.

Kako sem naredil podlago za držanje gumbov:

1. Spajal sem v 3 mini stikala z gumbom na kos plošče s pikami, ki bo uporabljena za spreminjanje nastavitev ure.
2. Priključil sem en terminal vseh treh stikal na skupni kontakt ure.
3. Nato ste gumbe ure priključili na posamezna stikala.
4. Akumulatorska plošča je bila spajkana na skupni priključek stikal, priključek za piezo -zvočni signal pa je bil priključen na podaljšanje žic.
5. Na stikalo za izklop alarma sem priključil tudi žico, za katero smo ugotovili, da je to gumb za luč na uri.

Ko sem vse to dokončal, sem uro privijal na svoje mesto.

Korak 6: Spajkanje preostalih komponent

Preostale komponente, ki jih je treba spajkati:

1. Spajal sem v dveh žicah na levi in srednji zatič 10K potenciometra.
2. Prav tako sem spajal 9 -voltni konektor baterije na tiskano vezje.
3. Potenciometer je bil tudi spajen na tiskano vezje.
4. Vhod alarmnega signala je bil povezan s prvim tiristorjem, skupni kontakt pa z maso tiskanega vezja.
5. Žica za izklop alarma je bila priključena na zbiralnik drugega optičnega sklopnika, oddajnik pa na ozemljitev.
6. Nato sem spajkal nekaj žic, ki bi se povezale z mikro stikalom.
7. Med tiskanim vezjem in mikro stikalom sem dodal stikalo za mini drsnik, tako da se lahko podajalnik po potrebi izklopi.

7. korak: Ohišje za komponente

Koraki, ki sem jih naredil za namestitev vseh komponent v ohišje:

1. Uporabil sem plastično ohišje, ki sem mu prej naredil potrebne odprtine.
2. Servo sem vstavil v potrebno odprtino in ga privijal.
3. Uro sem uporabil za lepljenje ure na ohišje.
4. Nato sem privijal gumbe ure na ohišje (zdi se, da vsi trije gumbi delujejo odlično).
5. Servo sem priključil na tiskano vezje in na ohišje namestil potenciometer in drsno stikalo.
6. Nato sem skozi majhno odprtino v bližini servomotorja napeljal žice za mikro stikalo in pritrdil tiskano vezje na ohišje.
7. Na spodnji pokrov ohišja sem pritrdil plastično objemko, tako da je napajalnik mogoče enostavno namestiti na akvarij in pokrov zapreti.
8. Na potenciometer sem postavil gumb, da ga je lažje nastaviti.
9. Obrezal sem žice za mikro stikalo in ga spajkal na normalno zaprte kontakte mikro stikala.

8. korak: Posoda za hrano

Za shranjevanje hrane sem uporabil plastično posodo, ki naj bi jo podajal podajalnik.

1. Naredil sem več odprtin, vsaka za različne funkcije.
2. Kot razdelilnik sem uporabil kos plastike, do katerega sem naredil tudi odprtino za prehod hrane.
3. Uporabil sem vroče lepilo, da sem ga prilepil na posodo.
4. Kot nastavljiv pokrov sem uporabil tudi drug kos plastike, da bi omejil količino hrane, ki pade iz podajalnika.
5. Za pritrditev nastavljivega pokrova na posodo sem uporabil matico in vijak.
6. Uporabil sem vroče lepilo, da sem matico prilepil na mesto.
7. Nato sem roko servomotorja z vročim lepilom prilepil na srednjo odprtino posode.
8. Odprtini na robu sem dodal matico in vijak. To bo uporabljeno za sprožitev mikro stikala.
9. Nato sem v posodi pritrjen na servo z vijakom, ki je priložen servo.

9. korak: Testni zagon

Med začetnim preskusom servo še naprej deluje, ne da bi se ustavil po enem zavoju. Zato moramo prilagoditi vijak, ki naj bi sprožil mikro stikalo.

Zdi se, da se pri drugem testu pravilno sproži.

Dodala sem pokrov posode in ga ponovno preizkusila. Zdi se, da deluje odlično.

Šel sem naprej in označil stikalo za vklop in gumbe, ki upravljajo uro.

Z obračanjem potenciometra lahko prilagodimo hitrost, s katero se servo vrti.

Dodala sem nekaj hrane za ribe in vklopila napajalnik. Nato sem preizkusil funkcijo časovnega hranjenja. Deluje tudi odlično.

10. korak: Kako deluje vezje

V bistvu alarm ure sproži podajalnik v točenje hrane, mikro stikalo pa izklopi vrtenje, ko je popoln obrat.

Celoten postopek je naslednji:

1. Ura pošilja utrip na piezo brenčalo, kar povzroči zvok, ki ga slišite.
2. Utrip je zelo majhen, zato za zaznavanje utripa uporabimo tiristor.
3. Impulz vklopi tiristor, ki omogoča prehod električne energije.
4. Toda impulz se hitro vklopi in izklopi (kar povzroči zvočni signal-stop-bip-stop …. Zvok), zato potrebujemo drugi tiristor, da ostane vklopljen.
5. Ko se prvi tiristor vklopi, vklopi oba optična spenjača
6. Prvi optični sklopnik vklopi drugi tiristor (in ta ostane vklopljen, ne da bi se izklopil, dokler ni pritisnjeno mikro stikalo).
7. Drugi optični sklopnik vklopi stikalo za zaustavitev alarma (to je zato, ker če alarm še vedno piska in je dozator že zaključil en obrat, se bo še naprej obračal, saj ura še naprej pošilja signal. To bo povzročilo veliko zavojev namesto enega).
8. Ko drugi optični sklopnik izklopi alarm, se izklopi tudi prvi tiristor, drugi tiristor pa ostane vklopljen.
9. Ko dozator dokonča en polni obrat, bo vijak, ki smo ga pritrdili na enega od robov, udaril v mikro stikalo in odklopil napajanje vezja (saj smo žice spajkali na običajno zaprt kontakt).
10. Kondenzator, ki smo ga dodali v vezje, bo zadnjič udaril, da mora servo preiti preko mikro stikala, tudi po izklopu napajanja. To je potrebno, ker če ni kondenzatorja, se bo vijak zataknil pri mikro stikalu in ohranil napajanje.
11. Hranjenje se ustavi, dokler ura ponovno ne pošlje signala, ko je alarm vklopljen.
12. Cikel se ponovi

Upam, da ta navodila pomagajo. Ne pozabite glasovati zanj spodaj, da bomo lahko še naprej ustvarjali odlične projekte in z vami delili navodila. Ostanite super in se vidimo v naslednjem projektu:)