Elektrický drozd: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Projekty Fusion 360 »

Keď som neskoro večer sedel na palube, bol som skutočne užasnutý zvučným hlasom malého vtáčika sediaceho na holej vetvičke na vrchole vzdialenej brezy. Hovor je pre ucho úžasne silný. Patrí do rodiny unikátnych spevákov - drozdov. Tento bol drozd pustovník. Ich piesne boli charakterizované ako „hlas chladnej, temnej a pokojnej samoty, ktorý si vták vyberá do svojho domova“. Táto skupina zahŕňa: Varied, Wood, Hermit a Swainsons. Na Aljaške sa nazýva lososový vták na severozápadnom pobreží, keď sa objavuje v období bobúľ.

Jedinečné orgány, ktoré umožňujú tak malému vtákovi zatiaľ vysielať svoj hlas, sú úžasné. Nedávno bol najhlučnejší hovor vtákov, ktorý bol kedy zaznamenaný-porovnateľný s intenzitou vodiča hromady alebo kvíliacej opice-zdokumentovaný ako párenie bieleho zvonca. Spravodlivosť voči elektronickému faxu tohto hlasu je pôvodom tohto projektu. Tento solárne napájaný elektrický drozd používa kartu SD vtáčích hovorov z Cornell Lab of Ornithology ako súbory. WAV a náhodne ich prehráva, keď snímač PIR zistí niečo teplé s ušiami okolo.

Krok 1: Zhromaždite svoje materiály

Solárne panely, zosilňovače a niečo, čo bude prehrávať súbory wav, sú vašimi základnými stavebnými kameňmi. Touto 3D tlačou môžete nahradiť všetky ostatné veľkosti okrem týchto a inštalačné práce.

1. Uxcell 2ks 6V 180mA Poly Mini solárny panel panelový modul DIY pre nabíjačku svetelných hračiek 133 mm x 73 mm 8 dolárov

2. Doska zosilňovača zvuku, DROK 5W+5W doska mini zosilňovača PAM8406 DC 5V digitálny stereofónny zosilňovač 2,0 dvojkanálový zosilňovací modul triedy D pre reproduktorový zvukový systém DIY 13 dolárov

3. 2 -palcový subwoofer AIYIMA 2 -palcový 4ohm 5w širokopásmový reproduktor Mini DIY audio reproduktor subwoofera 6 dolárov

4. Infračervený telesný modul DIYmall HC-SR501 Pir Motion IR Sensor pre Arduino 2 doláre

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - MP3 OGG WAV MIDI syntetizátor 19 dolárov

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto 19 dolárov

7. Batéria 18650 4 doláre

8. TP4056-nabíjačka 1 dolár

9. Prepínač Robustný kovový vypínač na zapnutie/vypnutie so zeleným LED krúžkom - 16 mm zelený na zapnutie/vypnutie 5 dolárov

10. Indikátor testera napätia lítium -iónovej batérie Icstation 1S 3,7 V, 4 sekcie, modrý LED displej, 2 doláre

11. Tlačidlo - všeobecné 1 dolár

12. Mini Relay FeatherWing spoločnosti Adafruit, ktorý sa nemôže páčiť, 8 dolárov

Krok 2: 3D tlač

Všetky návrhy boli urobené vo Fusion 360. Rozmery kužeľa reproduktora boli čerpané z analýzy dizajnu rohu, ktorú som našiel na webe: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ Jeho fyzika sa zdala komplikovaná a veľkosť rohu je daná tým, aké frekvencie ste chceli zakázať. Ignoroval som to všetko a vzal som profil rohu, ktorý môžete zväčšiť alebo zmenšiť podľa toho, aký veľký predmet zvládne vaša 3D tlačiareň. Použil som Creality CR10 nabitý PLA a vydržalo to dobre, pretože Aljaška bola dosť chladná. Na akékoľvek iné miesto by som použil PETG na zvýšenie tepelnej odolnosti, najmä ak ho natriete na čierno alebo roh začne vyzerať ako starý čarodejnícky klobúk … čo môže byť v poriadku. Dutina reproduktora je navrhnutá pre tieto skutočne pekné 2 palcové reproduktory s úžasne dobrým tónom. Existujú 4 palcové reproduktory od tej istej spoločnosti, ktoré by ste mohli chcieť použiť, ale budete musieť pre nich upraviť rozmery krytu reproduktorov. Na žiadnom z vytlačených predmetov nebudete potrebovať podpery. Dôvodom, prečo je jeho rozdelenie také zvláštne, je nechať ho ležať naplocho. Roh som na vytlačenú formu namaľoval čiernou farbou v štýle „Chalk“na textúru. Zadný držiak s elektronikou je natretý štruktúrovaným lakom Rock. Nemaľujte zarážku tam, kde sa spájajú rohy, pretože by to ohrozilo pripevnenie.

Krok 3: Pripojte ho

Jednotka funguje tak, že vždy dodáva energiu z batérie 18650 do jednotky PIR a reléovej jednotky. Keď PIR detekuje pohyb, vyšle načasovaný vysoký signál do neaktivujúceho relé na nastaviteľnú dobu pre skladbu, ktorá zapne zosilňovač aj počítač, aby inicioval náhodný výber piesne z karty SD plnej súborov WAV. Časovač potom vypne relé a jednotka sa prepne do pohotovostného režimu až do nasledujúceho hovoru PIR. Použitie prístupu Feather to celkom uľahčilo. Prvýkrát som sa pokúsil použiť samostatnú zvukovú dosku od spoločnosti Adafruit, ale bohužiaľ náhodný výber súborov nebol skutočne náhodný a iba sa zopakovala rovnaká sekvencia. Perový štít hudobného tvorcu vám umožňuje používať vymeniteľnú kartu SD, ak chcete prepnúť na zvuky zvonkohry alebo chrápania. Ľahko sa pripevňuje k hornej časti základnej jednotky 32U pomocou kolíkových konektorov. Reléovú jednotku chcete ponechať oddelenú, aby poskytovala vlastnú energiu, ktorá je vždy zapnutá. Vypínač poskytuje napájanie PIR. Indikátor stavu batérie je zapojený pomocou tlačidla, aby ste to skontrolovali iba vtedy, keď to potrebujete. Zosilňovač je pomerne silný a vyžaduje veľké priame napájanie hrubým drôtom z batérie cez relé. Na tejto veľkosti drôtu nešetrite. Nabíjačka je obvyklé nastavenie TP so solárnymi panelmi pripevnenými na vstupnú stranu jednotky. Pred montážou použite veľa horúceho lepidla na spevnenie kabeláže.

Krok 4: Naprogramujte si to

Použite úžasný program Audacity na stiahnutie zvuku z úložiska v Cornell Lab a znova ho zaznamenajte vo formáte WAV. V týchto nahrávkach používam iba jeden kanál. Je to trochu zložité a zahŕňa to zmenu vstupných a výstupných nastavení na serveri Audacity a existuje veľa webových popisov v závislosti od vášho počítača doma. Laboratórium bohužiaľ neumožňuje priame sťahovanie súborov WAV, ale pomocou Audacity na ich zaznamenanie môžete dosiahnuť vynikajúce výsledky. Tento zdroj použite na zaistenie správnosti rýchlosti súborov pre mikrokontroléry: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Tento zdroj použite ako podklad na používanie tejto kombinácie dosiek: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Vyššie uvedené súbory fungujú dobre, ale možno budete chcieť použiť svoje vlastné a v takom prípade pokračovať v používaní rovnakého systému číslovania a pridávať toľko súborov, koľko chcete. Budete musieť zmeniť maximálny počet súborov uvedených v softvéri, aby randomizoval až do tohto počtu.

Krok 5: Postavte to

Prilepte reproduktor do krytu reproduktora. Existujú štyri otvory pre skrutky, ale pre mňa bolo jednoduchšie ho prilepiť na miesto pomocou E6000. Káble reproduktorov musia byť dostatočne dlhé, aby sa rozprestierali okolo otvoru reproduktora a až do výstupného otvoru v montážnej oblasti klaksónu a nadol do riadiacej skrinky. Celú túto trasu musia predĺžiť aj ďalšie tri vodiče, ktoré spájajú PIR. Prilepte snímač PIR do jeho otvoru. Orientujte PIR tak, aby boli dostupné ovládacie prvky pre Citlivosť a Čas. Pripojte napájací, uzemňovací a dátový vodič k PIR. Pozrite sa na schému zapojenia online a uistite sa, že je napájací, dátový a uzemňovací. Skontrolujte, kde je klaksón a montážna spojka - bude správne orientovaná, keď reproduktor visí priamo nadol. Do rohu a držiaka vyvŕtajte 1/4 palcový otvor na približne rovnakom mieste. Veďte káble PIR a káble reproduktorov cez otvor v klaksóne, ktorý ste vyvŕtali. Pomocou gélového lepidla prilepte kryt reproduktora na klaksón. Prilepte solárne panely k držiaku pomocou lepidla E6000 a vodiče z týchto panelov veďte do hlavného puzdra na držiaku. Na navigáciu týchto drôtov budete musieť do držiaka vyvŕtať otvory. Tieto panely produkujú viac ako 6 voltov, takže ich zapojte paralelne, aby ste získali väčšiu kapacitu. Pomaly naplňte riadiacu skrinku komponentmi počínajúc batériou, po ktorej nasleduje zostava Feather a relé a nakoniec zosilnite zosilňovač. ON/OFF je priskrutkovaný k riadiacej doske spolu s kontrolou batérie, tlačidlom a nakoniec je nabíjacia doska pripevnená k doske, ktorá lemuje port micro USB až po nabíjací port na dverách. Štyri skrutky č. 6 sa používajú na zaistenie dverí po predvŕtaní označených otvorov a tepelnej montáži 4 ryhovaných mosadzných vložiek. Potom, čo spustíte PIR, nastavte čas a potenciometre citlivosti, aby ste videli, ako dlho chcete piesne hrať (minimálne 15 sekúnd) a ako citlivé na tepelné signály. Nakoniec pomocou Gel Super Glue utesnite PIR dosku k reproduktoru a pripevnite klaksón k zadnej doske.

Krok 6: Používanie

Zariadenie je možné nabíjať buď solárne, alebo cez nabíjací port micro USB. Vypnutím hlavného vypínača sa stále dá nabíjať cez solárne panely a micro USB. Skúšačka napájania z batérie sa zapína iba vtedy, keď šetríte energiu stlačením tlačidla zapnutia/vypnutia na ovládacom paneli. Ten môj už nejaký čas beží a ľahko drží krok s energetickými požiadavkami iba prostredníctvom slnečnej energie. Zvuk cez klaksón je pozoruhodne hlasný a má veľmi dobré tonálne vlastnosti. Nie som si istý fyzikou, prečo to funguje, ale funguje to. Keď ma vtáčie zvuky začnú nudiť, plánujem naplniť kartu rôznymi „šušhhhhhhh“zvukmi a darovať ju miestnej knižnici.

Druhá cena v Audio Challenge 2020