Automatisk dyrefoder ved hjælp af et gammelt digitalt ur: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Hej der, i denne instruktive vil jeg vise dig, hvordan jeg lavede en automatisk dyrefoder ved hjælp af et gammelt digitalt ur. Jeg har også integreret en video om, hvordan jeg lavede denne feeder. Denne instruktive vil blive deltaget i PCB -konkurrencen, og som en fordel ville jeg sætte pris på, hvis du stemte for denne instruktive nedenunder. Det ville hjælpe os med at oprette flere fantastiske projekter og dele det med dig på instruktører: D

Der er mange metoder til at oprette et foder til kæledyr ved hjælp af mikrokontroller, men der er mange mennesker derude, der synes, at mikrokontroller er et besvær. Så jeg besluttede at lave en dyrefoder ved hjælp af en grundlæggende timer (et digitalt ur med en alarmfunktion), så de mennesker, der ikke foretrækker mikrokontroller, ikke bliver udeladt af elektronikhobbyen.

De nødvendige Eagle -filer vedhæftes nedenfor.

HVORDAN dette kredsløb fungerer, vil blive beskrevet i slutningen af instruktionsbogen.

De værktøjer, du skal bruge til dette projekt, er:

1. Hjælpende hånd til lodning (valgfrit)
2. Strøm
3. Lodde
4. Loddekolbe
5. Skruetrækker
6. Bøjet næsetang
7. Wire Stripper
8. Varm limpistol

Yderligere værktøjer, du skal bruge, hvis du vælger at lave dit printkort derhjemme:

1. Grov svamp
2. Laser printer
3. Jern eller laminator
4. Beholdere
5. Ferriklorid
6. PCB bor
7. Bor eller roterende værktøj

De komponenter, du skal bruge, er:

1. Enkeltsidet kobberbeklædt lamineret bord (til DIY PCB)
2. Magasinpapir (til DIY PCB)
3. Tyristor 2p4m - 2
4. LM7805 spændingsregulator - 1
5. LM317 justerbar regulator - 1
6. PC817 optokobler - 2
7. Modstand 1k - 1
8. Modstand 820ohms - 2
9. Kondensator 47uf 50v - 1 (kan øges efter behov)
10. Kvindelige overskrifter
11. Mandlige overskrifter
12. Servo (Tower Pro -Micro Servo SG90) - 1
13. Digitalt ur med alarmfunktion (som ikke bipper hver time) - 1
14. Mini trykknapkontakt (høj) - 3
15. Copper Dot Board - 1
16. Tynde fleksible ledninger
17. 10k potentiometer - 1
18. 9 Volt batteristik - 1
19. Miniature dias switch - 1
20. Potentiometer -drejeknap - 1
21. Mikro switch
22. Møtrikker og bolte
23. Lille plastbeholder (til opbevaring af maden)
24. 9V batteri

Trin 1: Design af printkortet (ved hjælp af Eagle -softwaren)

Der er mange software derude at vælge imellem, når du skal designe et printkort. Men Autodesk Eagle -softwaren skilte sig ud for mig, da den er meget professionel og tilbyder et stort komponentbibliotek, som stadig kan udvides, hvis du har brug for det, og giver en større mulighed for at tilpasse printkortene.

Hvis du aldrig har brugt Eagle før til at lave PCB'er, kan du downloade det gratis lige nu.

Jeg vedhæfter de nødvendige Eagle -filer sammen med pdf'en for at udskrive printkortet.

Husk at printe det ud på magasinpapir ved hjælp af en laserprinter. Det fungerede ikke så godt, da jeg brugte blankt papir.

Indstillingen skal sættes til "Faktisk størrelse" ved udskrivning, så udskriften ikke krymper eller udvides i størrelse.

Trin 2: DIY PCB derhjemme

Jeg besluttede mig for at æde mit eget PCB derhjemme af et par grunde. Selvom nogle virksomheder tilbyder at producere printkort for et par dollars, er deres leveringsomkostninger mange gange den pris, de opkræver for printkortet. I sidste ende fandt jeg ud af, at det var en unødvendig udgift, og at købe en egentlig dyrefoder ville have været mere billigere. Jeg kan også lide tilfredsheden, når jeg har lavet mit eget printkort. Selvfølgelig er det lidt svært, men når du først får styr på det, er mulighederne uendelige.

De trin, jeg tog for at forberede kobberpladen til ætsning, er:

1. Jeg brugte en grov svamp til at skrubbe snavs eller olier (af det kobberlaminerede bræt) af, så toneren klæber godt til kobberet.
2. Efter at jeg havde tørret kobberpladen, lagde jeg det på magasinpapiret, vendt mod den trykte side, og jeg tapede det på et stykke papir.
3. Bagefter foldede jeg papiret halvt og begyndte at stryge på det (strygejernet skal øges til maksimal varme og dampen slukkes)
4. Jeg lagde strygejernet på siden af magasinpapiret og strygte det i cirka 5 minutter.
5. Bagefter fjernede jeg forsigtigt kobberpladen fra det foldede papir og lagde det i vand (pas på, det bliver meget varmt).
6. Efter at have ladet magasinpapiret opsuge vandet, begyndte jeg forsigtigt at fjerne magasinpapiret fra kobberpladen (tag dig god tid, når du skræl det af).
7. Derefter tørrede jeg det tørt.
8. Jeg brugte en permanent markør til at udfylde huller i de spor, der måtte have dannet sig, når bladpapiret blev fjernet.

De trin, jeg tog for at æde kobberbrættet:

1. Jeg brugte ferriklorid til at ætse kobberpladen. Vær forsigtig ved håndtering med ferrichlorid.
2. Kobberet begynder at opløses lidt efter lidt. Ætsningsprocessen kan tage cirka 10 minutter.
3. Da det var færdigt, skyllede jeg det af i vand og tørrede det tørt. (Lad det IKKE ligge i ferrikloridet, selv efter at det uønskede kobber er opløst, ellers bliver sporene også spist væk).

Afslutning af printkortet:

1. Jeg brugte en boremaskine til at slå de nødvendige huller i printkortet i.
2. Efter at have boret alle hullerne, brugte jeg ståluld til at skrubbe toneren af og afslørede kobbersporene nedenunder.
3. Jeg brugte også stålulden på den anden side, da boreprocessen kan efterlade den hård.
4. Jeg tørrede det af, og det afslørede et virkelig flot printkort.

Trin 3: Lodning af komponenterne på printkortet

De fleste synes, at lodning er en kedelig opgave. Men hvis du følger den korrekte procedure, vil du blive forelsket i lodning og få den bedst mulige loddemetal.

1. Sørg for altid at have en udstødningsventilator i nærheden af din arbejdsbænk for at suge røgene ud af fluxforbrændingen (det er faktisk strømmen, der forårsager dampe, ikke loddet, og dette er skadeligt for dine lunger).
2. Brug IKKE handsker (det kan lyde kontraintuitivt, men du arbejder med et værktøj, der afgiver meget varme. Hvis det rører ved dine handsker, føler du måske ikke forbrændingen, før handskerne smelter på dine hænder. Tro mig, du gør ikke ønsker brændende gummi eller latex på dine hænder.
3. Rengør altid din spids, før du lodder hver komponent. En oxideret spids vil ikke skabe en perfekt loddemetal. Brug en våd svamp (dem lavet specielt til lodning, som ikke smelter, og de er ret billige). Brug IKKE groft sandpapir til at rengøre din loddetip, den beskyttende belægning slides af, og du står tilbage med bar metal.
4. Brug flux (tro mig, det hjælper meget)

De komponenter, du skal lodde på dette printkort, er:

1. Tyristor 2p4m - 2
2. LM7805 spændingsregulator - 1
3. LM317 justerbar regulator - 1
4. PC817 optokobler - 2
5. Modstand 1k - 1
6. Modstand 820ohms - 2
7. Kondensator 47uf 50v - 1 (kan øges efter behov)
8. Kvindelige overskrifter
9. Mandlige overskrifter

Trin 4: Ændring af servoen

Servoer kan normalt ikke dreje kontinuerligt. De bruges normalt med en mikro-controller til at justere positionen.

De trin, jeg tog for at få det til at vende kontinuerligt, er:

1. Jeg tog Servo -dækslet ud efter at have fjernet skruerne
2. Jeg afloddet ledningerne fra kredsløbet inde i servoen og tilsluttede det direkte til motoren.
3. Jeg adskilte frontdækslet, der huser tandhjulene, for at fjerne det endestop, der forhindrer servoen i at rotere kontinuerligt.
4. Men af en eller anden grund havde min servo ikke et slutstop, så jeg satte alt på plads igen.

Grunden til, at jeg brugte en Servo i stedet for en normal motor, er, at servoen let kan monteres på et hus, og også det faktum, at madbeholderen kan fastgøres til den ved hjælp af kun en skrue.

Treffer to fugle i ét smæk.

Trin 5: Ændring af uret

De fleste armbåndsure har en alarmfunktion, der bruger en Piezo -summer til at give dig besked, når en bestemt tid er nået. Til dette projekt har du brug for netop det, men det bør ikke bippe hver time. Nogle ure har timealarm, som ender med at udløse føderen hver time. Vi ønsker ikke fede kæledyr.

Her er de trin, jeg tog:

1. Jeg testede først alarmfunktionen og kontrollerede derefter, hvilken knap der slukker alarmen. Det ser ud til, at knappen til lyset slukker alarmen i dette specifikke ur.
2. Bagefter gik jeg over til at skille uret ad.
3. De to kontakter, der berører piezo -summeren, er det, der sender signalet, og vi skal bruge disse terminaler til at udløse vores kredsløb.
4. Knapperne virker ved at røre den fælles kontakt til terminalerne på urets kredsløb.
5. Efter at have skruet batteriholderpladen af, afbrød jeg de fælles kontakter, der fungerer som knapperne.
6. Jeg loddet i en ledning til pladen, så jeg kunne bruge den som en almindelig kontakt.
7. Jeg loddet i en anden ledning til terminalen, der forbinder til piezo -summer.
8. Derefter adskilte jeg displayet fra kredsløbet, så jeg kan lodde i ledninger til dets knapkontakter.

Sådan lavede jeg en base til at holde knapperne:

1. Jeg loddet i 3 mini trykknapper til et stykke prikbræt, som vil blive brugt til at ændre urets indstillinger.
2. Jeg tilsluttede en terminal af alle 3 kontakter til urets fælles kontakt.
3. Bagefter sluttede urets knapper til de enkelte kontakter.
4. Batteripladen blev loddet til switches fælles terminal, og terminalen til piezo -summeren var forbundet til forlængende ledninger.
5. Jeg sluttede også en ledning til alarmafbryderen, som vi fandt ud af at være knappen til lyset på uret.

Efter at have afsluttet alt det, skruede jeg uret på plads igen.

Trin 6: Lodning af resten af komponenterne

De resterende komponenter, der skulle loddes:

1. Jeg loddet i to ledninger til venstre og midterste pin på et 10K potentiometer.
2. Jeg lodde også i et 9 volt batteristik til printkortet.
3. Potentiometeret blev også loddet til PCB.
4. Alarmsignalindgangen blev forbundet til den første tyristor og den fælles kontakt til jorden af printkortet.
5. Alarmafbryderkablet blev forbundet til kollektoren på den anden optokobler, og emitteren blev forbundet til jorden.
6. Derefter lodde jeg i nogle ledninger, som ville forbinde til en mikrokontakt.
7. Jeg tilføjede en mini -slide -switch mellem pcb'en og mikrokontakten, så føderen kan slukkes, når det er nødvendigt.

Trin 7: Hus til komponenterne

De trin, jeg tog for at installere alle komponenterne i et hus:

1. Jeg brugte et plasthus, som jeg lavede de nødvendige åbninger på forhånd.
2. Jeg satte servoen ind i den nødvendige åbning og skruede den på plads.
3. Jeg brugte varm lim til at holde uret fast på kabinettet.
4. Bagefter skruede jeg knapperne på uret ind i kabinettet (alle 3 knapper ser ud til at fungere perfekt).
5. Jeg sluttede servoen til printkortet og installerede potentiometeret og glidekontakten til huset.
6. Bagefter passerede jeg ledningerne til mikrokontakten ud gennem den lille åbning nær servoen og skruede printkortet på kabinettet.
7. Jeg fikseret en plastikklemme på kabinettets bunddæksel, så føderen let kan monteres på et akvarium og skrues dækslet fast.
8. Jeg placerede en knap på potentiometeret, så det er lettere at justere det.
9. Jeg trimmede ledningerne til mikrokontakten og lodde den til mikrokontaktens normalt lukkede kontakter.

Trin 8: Beholder til maden

Jeg brugte en plastikbeholder til at opbevare maden, som skal afleveres af føderen.

1. Jeg lavede flere åbninger, hver til forskellige funktioner.
2. Jeg brugte et stykke plast som skillevæg, hvortil jeg også lavede en åbning, for maden kunne passere igennem.
3. Jeg brugte varm lim til at klæbe den til beholderen.
4. Jeg brugte også et andet stykke plast som justerbart dæksel for at begrænse mængden af mad, der falder ud af føderen.
5. Jeg brugte en møtrik og bolt til at holde det justerbare dæksel til beholderen.
6. Jeg brugte varm lim til at stikke møtrikken på plads.
7. Bagefter stak jeg armens servo fast på beholderens midterste åbning med varm lim.
8. Jeg tilføjede en møtrik og bolt til åbningen på kanten. Dette vil blive brugt til at udløse mikrokontakten.
9. Jeg blev derefter fastgjort i beholderen til servoen ved hjælp af skruen, der fulgte med servoen.

Trin 9: Testkørsel

Ved den indledende test fortsætter servoen med at køre uden at stoppe efter et sving. Så vi skal justere bolten, som formodes at udløse mikrokontakten.

Det ser ud til at udløse det ordentligt på den anden test.

Jeg tilføjede dækslet til beholderen og testede det igen. Det ser ud til at fungere perfekt.

Jeg gik videre og mærkede tænd / sluk -knappen og knapperne, der styrer uret.

Ved at dreje potentiometeret kan vi justere hastigheden, hvormed servoen roterer.

Jeg tilføjede noget fiskemad og tændte foreren. Bagefter testede jeg den tidsbestemte fodringsfunktion. Det fungerer også perfekt.

Trin 10: Sådan fungerer kredsløbet

I grundlæggende termer udløser uralarmen føderen til at levere mad, og mikrokontakten slukker for rotationen, når en fuld omgang er afsluttet.

Den komplette proces er, at:

1. Uret sender en puls til piezo -summeren, som forårsager den lyd, du hører.
2. Pulsen er meget lille, så vi bruger en tyristor til at opfange pulsen.
3. Pulsen tænder tyristoren, så elektricitet kan passere igennem.
4. Men pulsen tænder og slukker hurtigt (hvilket forårsager bip-stop-bip-stop …. lyd), så vi har brug for en anden tyristor for at holde den tændt.
5. Når den første tyristor tændes, tændes den for begge optokoblerne
6. Den første optokobler tænder for den anden tyristor (og denne forbliver TIL uden at slukke, indtil der trykkes på mikrokontakten).
7. Den anden optokobler tænder alarmstopkontakten (dette skyldes, at hvis alarmen stadig bipper, og dispenseren allerede har gennemført en omgang, vil den blive ved med at dreje, da uret fortsat sender signalet. Dette vil resultere i mange sving snarere end kun en).
8. Efter at den anden optokobler slukker alarmen, slukker den første tyristor også, men den anden tyristor forbliver tændt.
9. Efter at dispenseren har fuldført en hel omgang, vil bolten, som vi fikseret på en af kanterne, ramme mikrokontakten og afbryde strømmen til kredsløbet (da vi lodde ledningerne til den normalt lukkede kontakt).
10. Kondensatoren, som vi tilføjede til kredsløbet, giver det det sidste spark, servoen har brug for at gå over mikrokontakten, selv efter at strømmen er afbrudt. Dette er nødvendigt, for hvis der ikke er nogen kondensator, vil bolten sidde fast ved mikrokontakten og holde strømmen afbrudt.
11. Fodringen stopper, indtil uret igen sender et signal, når alarmen tændes.
12. Cyklussen gentages

Jeg håber, at dette instruerbare hjælper. Husk at stemme for det herunder, så vi kan blive ved med at lave fantastiske projekter og dele med dig om instruktører. Bliv fantastisk, og vi ses i det næste projekt:)