Ptica motivisana magnetom: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

O projektu

Projekt vam pokazuje kako napraviti igračku koja predstavlja pticu koja tvita ako je motivirate za to. Ptica ima poseban organ osjetila koji se naziva 'trska prekidač'; dok se magnet približava ovom elementu kontakti se zatvaraju i elektroničko kolo se napaja - tada se čuju zvukovi. Upotrijebio sam mali magnetski štapić iz dječje igračke, malo prerušen u mikrofon s gornjim dijelom od stiropora, kako bih ‘motivirao’ pticu; slobodni ste odabrati bilo koji drugi oblik motivacije pod uvjetom da je u njega uključen magnet.

Supplies

Komponente potrebne za kolo

Integrirano kolo NE555 - 1 kom

Tranzistori 2N3904 - 4 kom

Potenciometri ili trimeri 100K - 2 kom

Otpornici:

10K - 2 kom

2,2K - 2 kom

1K - 3 kom

100 Ohm - 1 kom

Elektrolitički kondenzatori (napon najmanje 10 V):

50 mikrofarada - 1 kom

4,7 mikrofarad - 1 kom

100 mikrofarad - 1 kom

Keramički kondenzatori (napon 50 V):

0,1 mikrofarad - 2 kom

0,01 mikrofarad - 1 kom

Mali zvučnik sa zavojnicom od 8 ohma

Utičnica za integrirano kolo

Konektor za bateriju od 9V

9V baterija

Komad perforirane tektolitne ploče

Žice

Alati potrebni za izgradnju kola

Pištolj za lemljenje sa lemljenjem

Rezači žice

Pinceta

Exacto nož

Materijali i alati potrebni za izradu ptičje figure

Zavisi kako biste napravili pticu. Ne isključujem da bi neko mogao 3D štampati i pticu i kućište za njen elektronički dio. Napravio sam pticu od FIMO paste i koristio praznu kutiju čaja za izradu kućišta. Postupak je opisan u odjeljcima Ptičje tijelo i kućište.

Korak 1: Elektroničko kolo

Krug se sastoji od dva stabilna multivibratora. Prvi je izgrađen sa IC NE 555 i proizvodi impulse s vrlo niskom frekvencijom koja određuje interval između 'tweet paketa'. Frekvencija se može mijenjati pomoću potenciometra R2.

Pretvorimo opću formulu (vidi odjeljak Referenca) za frekvenciju pulsa ove vrste multivibratora uzimajući u obzir potenciometar R2; na primjer, kada je klizač u središnjem položaju, frekvencija pulsa je:

f = 1,44 / (60 KOhm + 2 * 60 KOhm) * 50 mikrofarada = 0,16 1 / s, što znači da se impuls pojavljuje na IC izlazu svakih 6,25 sekundi

Ovaj impuls stiže do baze Q1 i otvara ga; tako se drugi multivibrator napaja.

Ovaj multivibrator je napravljen od tranzistora Q2 i Q3; bez C3 i R7 to bi bio obični nestabilni multivibrator (vidi referencu) čija se frekvencija impulsa izračunava formulom:

f = 1,38 / R*C

Dakle, f = 1,38 / 2,2 KOhm * 0,1 mikrofarad = 3294 1 / s

Ova frekvencija određuje visinu tvita. Potenciometar R7 i kondenzator C3 određuju interval između tweetova.

Pretpostavimo da je C3 potpuno ispražnjen prije nego što se strujno kolo napaja; kondenzator počinje punjenje preko R6, R8 i spojeva baznog emitera Q2 i Q3; struja teče kroz C3, a krug radi. Kada je C3 potpuno napunjen, njegova gornja ploča je pozitivna, a donja ploča negativna; stoga se Q2 i Q3 zatvaraju.

C3 počinje pražnjenje kroz potenciometar R7; stoga se vrijeme pražnjenja može mijenjati. Nakon što se C3 isprazni, počinje se puniti, struja ponovo teče, kolo radi i proizvodi 'tweet'.

C3 se sastoji od dva kondenzatora: jedan od 4,7, a drugi od 100 mikrofarada; Pokušao sam s različitim vrijednostima C3 kako bi ton zvučao manje -više kao pravi ptičji tvit; možete se igrati i s vrijednošću R7 za izmjenu tonova.

Puls iz kolektora Q3 stiže, preko R10, do baze Q4; potonji se otvara i puls se čuje u zvučniku. Ženski konektor za trskasti kontakt je instaliran u liniji '+'; ova funkcija, u kombinaciji sa muškim konektorom trska kontakta (magnetski prekidač, MSW) omogućava isključivanje ptičje figure iz kruga, ako je potrebno.

Krug je sastavljen na komadu perforiranog tektolita dimenzija 35 x 70 mm.

Korak 2: Kontakt trske

Kontakt se sastoji od:

pruga od 50 x 2 mm bakarnog tektolita - ovo je osnova kontakta

pruga 50 x 1 mm od 0,5 mm tankog željeznog lima - ovo je trska koja pluta pod djelovanjem magnetskog polja

komad plastike 2 x 5 mm - za pričvršćivanje trske na podnožje i njihovu međusobnu izolaciju; ovaj komad je zalijepljen epoksidnom smolom

komad 2 x 5 mm od željezne ploče debljine 1 mm - lemljen na kraju trske radi povećanja sile magnetskog privlačenja; u stvari, većina ove sile primjenjuje se na ovu težinu koja, s druge strane, čini trsku plovnom

Osetljivost trske zavisi od njene dužine, širine i debljine; tanja trska povećala bi domet očitavanja čak i ako ostali parametri (dužina, širina, masa krajnjeg dijela, magnetska sila) ostanu nepromijenjeni.

Na crtežu kola je kontakt označen kao MSW (magnetni prekidač). Kada se magnetu priđe kontaktu, ovaj se zatvara i strujni krug se napaja.

Korak 3: Ptičja figura

Ova ptica nije inspirirana samo dobro poznatom pticom, već i crnonogim monarhom (Hypothymis Azurea).

Figura je izrađena od plave FIMO paste. Napravio sam uzorke za krila kako bih ih napravio istog pravilnog oblika i izrezao tanki list FIMO paste od 1,5 mm. Svaka noga ima okvir od kalajisane bakarne žice debljine 1 mm; ovaj okvir ne samo da učvršćuje noge, već služi i za učvršćivanje figure na poklopcu kućišta. Slike prikazuju kako se pravi takav okvir.

Napravio sam i uzorak za tijelo, ali sam ga više koristio kao referencu dok sam tijelo činio "slobodnom rukom".

Nakon što se svi elementi figure sastave, a figura izgleda prema vašim umjetničkim konceptima, treba je očvrsnuti na 130 stepeni C (ne više !!!) tokom 30 minuta; ova operacija se može izvesti u kućnoj peći.

Nakon očvršćavanja figure, potrebno je napraviti kanal za prolazak žica kontakta trske; Ovaj kanal sam napravio kao kombinaciju dvije izbušene rupe promjera 4 mm.

Da bih provukao žice kroz kanal, prošao sam komad debele ribarske vrpce, pričvrstio kraj žica na konopac i provukao ih. Nakon toga sam u kanal ugradio kontakt trske i zalijepio kljun od debelog papira.

Korak 4: Ograđivanje

Koristio sam praznu konzervu za čaj da napravim kućište za strujno kolo. Poklopac ima dvije rupe od 1 mm za ptičje noge i rupe od 3 mm za žice dodira trske. Na slobodne krajeve žica ugrađen je muški konektor koji omogućava odvajanje ptice s poklopcem iz kućišta, ako je potrebno. Okviri nogu ugrađeni su u rupe od 1 mm i lemljeni na poklopcu; stoga se brojka drži u položaju.

Držač baterije od metalne ploče debljine 0,5 mm lemljen je na dno kućišta.

Komad kartona u obliku segmenta zalijepljen je na dno kućišta kako bi se izolirao krug od kućišta.

Zvučnik je ugrađen na komad kartona pričvršćen i na dno i na zidove kućišta pomoću rastopljene plastike pištolja za ljepilo.

Šesnaest rupa od 2 mm izbušeno je na bočnoj strani kućišta prema uzorku, kako bi se otvorio put do zvuka; možete slobodno izraditi vlastiti uzorak, ali poželjno je da ukupna površina rupa bude više-manje jednaka području emitiranja zvuka zvučnika.

Korak 5: Reference

Astable IC 555

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

Podesivo sa tranzistorima

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

Punjenje na daljinsko upravljanje

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