Odbijač mačaka: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Za početak, ne mrzim mačke, ali volim ptice. U mom vrtu imamo neke otvorene kaveze u koje ptice mogu ući i izaći kako žele. Tamo mogu pronaći hranu i vodu. Nažalost, ponekad u moj vrt uđe mačka iz susjedstva i ne želim da ulovi ptice.

Prije nekoliko godina kupio sam sredstvo za zaštitu od mačaka, ali više nije djelovalo. Kad sam kupila novi, kći je mogla čuti zvuk koji je bio prilično uznemirujući pa sam ga vratila. Činilo se da radi na frekvenciji od oko 20 kHz. Počeo sam tražiti verziju koja je radila na 40 kHz, ali onda sam došao na ideju da je i sam napravim.

Često sam bio iznenađen brojem IC -a s vanjskim komponentama koji su se koristili u tim uređajima, također je moja prethodna verzija koristila dva IC -a NE555, jedan za visokofrekventni ton i jedan za treptanje LED dioda na uređaju. Nisam imao potrebu za trepćućim LED diodama, dovoljan mi je bio samo signal od 40 kHz.

Moj repelent za mačke temelji se na mikrokontroleru PIC12F615 koji ima ugrađenu elektroniku za generiranje signala PWM (Pwm Width Modulation). Zbog tog hardvera jedva da su potrebne vanjske komponente. Osim toga, koristio sam i drugu značajku PIC -a kako bih poboljšao funkcionalnost svog Cat repelenta.

Korak 1: Elektronički dizajn koji odbija Cat

Shematski dijagram prikazuje dizajn sredstva za odbijanje mačaka. Sastoji se od jednog PIC12F615, dva piezo zvučnika i nekoliko kondenzatora. Pokreću ga tri NiMH punjive baterije i koristi vanjski mini pasivni infracrveni (PIR) modul za detekciju kretanja. Budući da je moj prethodni repelent za mačke imao solarnu ploču, ponovno sam ga upotrijebio u ovom dizajnu kako bih napunio baterije.

U početku sam mislio da mi je potreban upravljački sklop poput HEF4049 za pogon piezo zvučnika, ali čini se da to nije bio slučaj. PIC je bio više nego sposoban izravno pokretati piezo zvučnike. Na snimkama zaslona mog osciloskopa vidite signale pina 2 i pina 3 PIC -a bez i sa piezo zujalicama spojenim na PIC.

PIC12F615 podržava PWM bridge način rada što znači da kad jedan izlaz ide visoko, drugi izlaz pada. Pri povezivanju oba izlaza na piezo -zujalicu, promjen napona bit će dvostruko veći od napona baterije, pa će udvostručiti izlazni signal piezo -zujalica. Uključio sam i snimak zaslona svog osciloskopa tog signala.

Mini PIR modul ima svu elektroniku integriranu u PIR detektor i može raditi na naponu napajanja od 2,7 do 12 volti. Njegov domet je ograničen na oko 3-5 metara što je dovoljno za moju svrhu.

Za ovaj projekt trebate sljedeće elektroničke komponente:

• 1 PIC mikrokontroler 12F615
• 1 mini pasivni infracrveni modul (PIR)
• 1 Shottkey dioda, npr. 1N5819
• 2 piezo zvučnika, 40 kHz, npr. Murata MA40S4S
• 4 keramička kondenzatora od 100 nF
• 1 otpornik od 1 kOhm
• 1 LED dioda velike svjetline
• 1 držač za 3 baterije AA
• 3 NiMH AA punjive baterije
• 1 solarna ploča od 4,2 Volta, 100 mA. Može biti i ploča s većim naponom.

Napravio sam neka mjerenja potrošnje energije uređaja. U stanju mirovanja PIC jedva koristi bilo kakvu snagu - barem ja to nisam mogao izmjeriti - ali PIR crpi kontinuiranu struju od 16 uA. Kada su PIC i zujalice aktivne, prosječna ukupna struja iznosi oko 4,4 mA. Snaga koju solarna ploča isporučuje trebala bi biti dovoljna da baterije ostanu napunjene.

BTW. Koristio sam samo 3 baterije jer sam oko sebe imao solarni panel koji je mogao napajati samo oko 4,2 Volta, ali možete koristiti i 4 punjive baterije i solarni panel koji može napajati 6 Volta. Ako to učinite, signal na piezo -zujalicama će se povećati, pa će se povećati i domet sredstva za odbijanje mačaka.

Koristio sam ploču za sastavljanje elektronike. Na fotografiji možete vidjeti ploču tijekom testa.

Korak 2: Kućište za odbijanje mačaka

Ljudi koji imaju 3D pisač mogli su ispisati kućište, ali budući da nemam takav pisač, za izradu kućišta koristio sam bijelu akrilnu plastiku debljine 3 mm. Slike prikazuju pojedine dijelove i sastavljenu verziju.

Nakon što sam zalijepila sve dijelove - osim donje ploče - obojila sam je nekom zlatnom bojom u spreju koju sam položila okolo.

Korak 3: Softver

Kao što je ranije spomenuto, upotrijebio sam dodatni ugrađeni hardver PIC12F615 kako bih proširio skup značajki odbijača za mačke.

Softver obavlja sljedeće glavne zadatke:

• Kad PIR detektira kretanje, na svom izlazu generira impuls koji je spojen na vanjski prekidni pin PIC -a. Ovaj će događaj probuditi PIC iz stanja mirovanja i poništit će mjerač vremena. Mjerač vremena će se resetirati pri svakom otkrivanju kretanja od strane PIR -a.
• Kad se PIC probudi i mjerač vremena resetira, generira se signal od 40 kHz za piezo zvučnike i LED se uključuje.
• Kad PIR tijekom 60 sekundi ne otkrije nikakvo kretanje, signal od 40 kHz se zaustavlja, LED se isključuje i PIC ulazi u stanje mirovanja radi smanjenja potrošnje energije.

• Dodatna značajka je sljedeća. PIC ima analogni digitalni pretvarač (ADC) na ploči koji sam koristio za mjerenje napona baterije. Implementirane su dvije funkcije:

  • Kad napon baterije padne ispod 3,0 V i uređaj je aktivan, LED će treperiti kako bi označio da je napon baterije nizak.
  • Kad napon baterije padne ispod 2,7 V i uređaj je aktivan, PIC će se odmah probuditi nakon što se probudio. Ova se značajka provodi kako bi se spriječilo potpuno pražnjenje baterija što može naštetiti baterijama.

Kao što možete očekivati od svih mojih PIC projekata, softver je napisan u JAL-u, programskom jeziku visoke razine sličnom Pascalu za PIC mikrokontrolere.

U prilogu su izvorna datoteka JAL i datoteka Intel Hex za programiranje PIC -a.

Ako ste zainteresirani za korištenje PIC mikrokontrolera s JAL -om, posjetite web stranicu JAL -a.

Korak 4: Mačji repelent na djelu

Ovaj vrlo kratki video prikazuje mačji repelent na djelu. Imitiram pomalo Mačku prolazeći pored uređaja s udaljenosti od 3 metra. Kao što vidite - ali ne čujete - uređaj se uključuje čim prođem pored njega.

Na moje iznenađenje, PIR je prilično osjetljiv, čak i osjetljiviji od Cat Repelent uređaja koji sam kupio prije mnogo godina. Također sam primijetio da se uključuje kad prođu velike ptice, ali čini se da im zvuk ne smeta.

Zabavite se čineći ovaj Instructable i radujemo se vašim reakcijama i rezultatima.