Cat Repactor: 4 Hakbang (may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Upang magsimula sa, hindi ko kinamumuhian ang mga pusa ngunit mahilig ako sa mga ibon. Sa aking hardin mayroon kaming ilang mga bukas na cages kung saan maaaring pumasok at umalis ang mga ibon ayon sa gusto nila. Maaari silang makahanap ng pagkain at tubig doon. Sa kasamaang palad kung minsan ang isang pusa mula sa kapitbahayan ay pumapasok sa aking hardin at hindi ko nais na mahuli ito ng anumang mga ibon.

Bumili ako ng isang cat repactor ilang taon na ang nakakalipas ngunit hindi na ito gumana. Nang bumili ako ng bago, maririnig ng aking anak na babae ang tunog na medyo nakakagambala kaya't ibinalik ko ito. Tila na ito ay tumatakbo sa dalas ng humigit-kumulang 20 kHz. Sinimulan kong maghanap para sa isang bersyon na nagtrabaho sa 40 kHz ngunit pagkatapos ay nagkaroon ako ng ideya na bumuo ng isa sa aking sarili.

Madalas akong nagulat sa bilang ng mga IC's na may panlabas na mga sangkap na ginamit sa mga aparatong ito, ginamit din ang aking nakaraang bersyon ng dalawang NE555 IC's, isa para sa tono ng mataas na dalas at isa para sa pagpikit ng mga LED sa aparato. Hindi ko kailangan para sa mga kumikislap na LED, ang 40 kHz signal lamang ang sapat para sa akin.

Ang aking cat repeal ay batay sa isang PIC12F615 microcontroller na mayroong on-board electronics upang makabuo ng isang signal ng Pulse Width Modulation (PWM). Dahil sa hardware na iyon, halos hindi kailangan ng anumang mga panlabas na sangkap. Kasunod nito ay gumamit din ako ng isa pang tampok ng PIC upang mapagbuti ang pag-andar ng aking Cat repactor.

Hakbang 1: Ang Cat Repactor Electronic Design

Ipinapakita ng diagram ng eskematiko ang disenyo ng tagatanggal ng pusa. Binubuo ito ng isang PIC12F615, dalawang mga piezo buzzer at ilang mga capacitor. Ito ay pinalakas ng tatlong NiMH rechargeable baterya at gumagamit ito ng isang panlabas na mini Passive Infrared (PIR) module upang makita ang paggalaw. Dahil ang aking nakaraang tagatanggal ng pusa ay may isang solar panel, muling ginamit ko ito sa disenyo na ito upang muling magkarga ng mga baterya.

Sa una ay naisip ko na kailangan ko ng isang driver ng IC tulad ng HEF4049 upang himukin ang mga piezo buzzer ngunit tila hindi ito ang kaso. Ang PIC ay higit pa sa kakayahan ng direktang pagmamaneho ng mga piezo buzzer. Sa mga screenshot ng aking oscilloscope makikita mo ang mga signal ng pin 2 at pin 3 ng PIC nang wala at sa mga piezo buzzer na konektado sa PIC.

Sinusuportahan ng PIC12F615 ang isang mode na tulay ng PWM na nangangahulugang kapag mataas ang isang output, mababa ang iba pang output. Kapag kumokonekta sa parehong mga output sa isang piezo buzzer, ang swing swing ay magiging dalawang beses ang boltahe ng baterya at sa gayon doble ang output signal ng mga piezo buzzer. Nagsama din ako ng isang screenshot ng aking oscilloscope ng signal na iyon.

Ang module ng mini PIR ay mayroong lahat ng electronics na isinama sa detektor ng PIR at maaaring gumana sa isang supply boltahe na 2.7 hanggang 12 Volt. Ang saklaw nito ay limitado sa halos 3-5 metro na sapat para sa aking hangarin.

Kailangan mo ng mga sumusunod na elektronikong sangkap para sa proyektong ito:

• 1 PIC microcontroller 12F615
• 1 mini Passive Infrared Module (PIR)
• 1 shodekey diode, hal. 1N5819
• 2 piezo buzzer, 40 kHz, hal. Murata MA40S4S
• 4 ceramic capacitor ng 100 nF
• 1 risistor ng 1 kOhm
• 1 mataas na LED na ilaw
• 1 may hawak ng baterya para sa 3 baterya ng AA
• 3 NiMH AA rechargeable na mga baterya
• 1 solar panel na 4.2 Volt, 100 mA. Maaari ding maging isang panel na may mas mataas na boltahe.

Gumawa ako ng ilang mga sukat sa pagkonsumo ng kuryente ng aparato. Kapag sa mode ng pagtulog ang PIC ay halos hindi gumagamit ng anumang lakas - kahit na hindi ko ito masusukat - ngunit ang PIR ay gumuhit ng isang tuloy-tuloy na kasalukuyang 16 uA. Kapag ang PIC at mga buzzer ay aktibo, ang average na kabuuang kasalukuyang ay tungkol sa 4.4 mA. Ang lakas na naihatid ng solar panel ay dapat sapat upang mapanatili ang singilin ng mga baterya.

BTW. Gumamit lamang ako ng 3 mga baterya dahil mayroon akong isang solar panel na naglalagay sa paligid na kung saan ay may kakayahang magbigay lamang sa paligid ng 4.2 Volt ngunit maaari mo ring gamitin ang 4 na mga rechargeable na baterya at isang solar panel na maaaring magbigay ng 6 Volt. Kung gagawin mo iyan ang signal sa mga piezo buzzer ay tataas at dadagdagan ang saklaw ng cat repactor.

Gumamit ako ng isang breadboard upang tipunin ang mga electronics. Sa larawan maaari mong makita ang board sa panahon ng pagsubok.

Hakbang 2: Ang Pabahay ng Pusa ng Cat

Ang mga taong mayroong isang 3D printer ay maaaring mag-print ng pabahay ngunit dahil wala akong ganoong printer, gumamit ako ng puting acrylic plastic na may kapal na 3 mm upang likhain ang pabahay. Ipinapakita ng mga larawan ang mga indibidwal na bahagi at ang binuo bersyon.

Matapos idikit ang lahat ng mga bahagi - maliban sa ilalim na plato - Pininturahan ko ito ng ilang pinturang spray ng ginto na aking inilatag.

Hakbang 3: Ang Software

Tulad ng nabanggit kanina ay gumamit ako ng ilang karagdagang on-board hardware ng PIC12F615 upang mapalawak ang hanay ng tampok ng cat repellent.

Ginagawa ng software ang mga sumusunod na pangunahing gawain:

• Kapag nakita ng PIR ang paggalaw, bumubuo ito ng pulso sa output nito na konektado sa panlabas na nakakagambala na pin ng PIC. Ang kaganapang ito ay magising ang PIC mula sa pagtulog at magre-reset ng isang timer. Mare-reset ang timer sa bawat pagtuklas ng paggalaw ng PIR.
• Kapag ang PIC ay nagising at ang timer ay naka-reset, isang 40 kHz signal ay nabuo para sa mga piezo buzzer at ang LED ay nakabukas.
• Kapag walang kilusan na napansin ng PIR sa loob ng 60 segundo, ang 40 kHz signal ay tumigil, ang LED ay naka-patay at ang PIC ay pumasok sa isang mode ng pagtulog upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente.

• Ang karagdagang tampok ay ang sumusunod. Ang PIC ay mayroong isang Analog Digital Converter (ADC) sa board na ginamit ko upang sukatin ang boltahe ng baterya. Ang dalawang pagpapaandar ay ipinatupad:

  • Kapag ang boltahe ng baterya ay bumaba sa ibaba 3.0 Volt at ang aparato ay aktibo, ang LED ay magpapikit upang ipahiwatig na ang boltahe ng baterya ay mababa.
  • Kapag ang boltahe ng baterya ay bumaba sa ibaba 2.7 Volt at ang aparato ay aktibo, ang PIC ay kaagad na matutulog pagkatapos na magising. Ang tampok na ito ay ipinatupad upang maiwasan na ang mga baterya ay ganap na pinatuyo na maaaring makapinsala sa mga baterya.

Tulad ng maaari mong asahan mula sa lahat ng aking mga proyekto sa PIC, ang software ay nakasulat sa JAL, isang tulad ng Pascal na mataas na antas ng wika ng programa para sa mga microcontroller ng PIC.

Ang JAL source file at ang Intel Hex file para sa pagprograma ng PIC ay nakakabit.

Kung interesado ka sa paggamit ng PIC microcontroller kasama ang JAL bisitahin ang website ng JAL.

Hakbang 4: Ang Tagatanggal ng Cat sa Pagkilos

Ang napakaikling video na ito ay ipinapakita ang Cat Repactor na kumikilos. Ginagaya ko ang isang Cat sa pamamagitan ng pagdaan ng aparato mula sa 3 metro ang layo. Tulad ng nakikita mo - ngunit hindi naririnig - naka-on ang aparato sa sandaling maipasa ko ito.

Nagulat ako na ang PIR ay medyo sensitibo, kahit na mas sensitibo kaysa sa Cat Repactor na aparato na binili ko maraming taon na ang nakakaraan. Napansin ko din na lumilipat ito kapag dumadaan ang malalaking ibon ngunit ang tunog ay tila hindi makagambala sa kanila.

Magkaroon ng kasiyahan sa paggawa ng Makatuturo na ito at umaasa sa iyo ng mga reaksyon at resulta.