Tord elèctric: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Projectes Fusion 360 »

Assegut a la coberta a última hora del vespre, em va sorprendre realment el ressò d'un petit ocell assegut en una branca nua a la part superior d'un bedoll llunyà. La trucada és increïblement potent per a l’oïda. Pertany a una família de cantants únics: tords. Aquest era un tord ermità. Les seves cançons s’han caracteritzat com "la veu de la solitud fresca, fosca i pacífica que l’ocell tria per a casa seva". Aquest grup inclou: Varied, Wood, Hermit i Swainsons. A Alaska, a la costa nord-oest, se l’anomenava Salmonberry Bird quan apareix durant la temporada de baies.

Els òrgans únics que permeten a un ocell tan petit difondre la seva veu fins ara són increïbles. Més recentment, la crida d'ocells més forta mai registrada - comparable a la d'una intensitat d'un pilot pilot o d'un mico aullador - s'ha documentat com la crida d'aparellament de l'ocell blanc. Fer justícia a un facsímil electrònic d’aquesta veu és l’origen d’aquest projecte. Aquest tord elèctric amb energia solar utilitza una targeta SD de trucades d’ocells procedents del laboratori d’ornitologia de Cornell com a fitxers. WAV i els reprodueix a l’atzar quan un sensor PIR detecta alguna cosa càlida amb les orelles passant.

Pas 1: reuniu els vostres materials

Els panells solars, els amplificadors i alguna cosa que reprodueixi fitxers wav són els vostres elements bàsics. Podeu substituir qualsevol mida, excepte aquestes mides, i la configuració amb aquesta impressió 3D.

1. Uxcell 2Pcs 6V 180mA Poly Mini Solar Cell Panel Panel DIY DIY for Light Toys Charger 133mm x 73mm $ 8

2. Taula d'amplificador d'àudio, Mini tauler d'amplificador DROK 5W + 5W PAM8406 DC 5V Amplificador de potència estèreo digital 2.0 Mòdul d'amplificació de doble canal de classe D per a sistema de so d'altaveus DIY $ 13

3. AIYIMA 2 subwoofer de 2 polzades 4ohm 5w Altaveu de gamma completa Mini altaveu de subwoofer d'àudio de bricolatge 6 dòlars

4. DIYmall HC-SR501 Pir Motion IR Sensor Body Module Infrared per Arduino $ 2

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - Reproductor MP3 OGG WAV MIDI Synth 19 $

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto 19 dòlars

7. 18650 Bateria 4 $

8. TP4056: carregador de 1 $

9. Activa / desactiva l'interruptor de metall robust amb anell LED verd - 16 mm d'encès / apagat verd 5 $

10. Indicador de tensió de la bateria de ions de liti 3.7V Icstation 1S 3 seccions Pantalla LED blava 2 $

11. Polsador: 1 $ genèric

12. Mini relé Adafruit sense tancament FeatherWing 8 dòlars

Pas 2: imprimiu-lo en 3D

Tots els dissenys es van fer a Fusion 360. Les dimensions del con de l'altaveu es van extreure d'una anàlisi del disseny de trompa que vaig trobar al web: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ La seva física semblava complicada. i la mida de la banya està determinada per les freqüències que volíeu il·lícitar. Simplement vaig ignorar tot això i vaig agafar el perfil de trompa que podeu ampliar o reduir en quant de gran pot manipular la vostra impressora 3D. He utilitzat un Creality CR10 carregat amb PLA i ha aguantat que Alaska sigui bastant freda. Per a qualsevol altre lloc, faria servir PETG per obtenir més resistència a la calor, especialment si el pinteu de negre o la banya començarà a semblar un vell barret de bruixots … que pot estar bé. La cavitat dels altaveus està dissenyada per a aquests altaveus de 2 polzades realment agradables amb un to increïblement bo. Hi ha altaveus de 4 polzades de la mateixa empresa que és possible que vulgueu utilitzar, però haureu de modificar-ne les dimensions. No necessitareu suports en cap dels objectes impresos. La raó per la qual es divideix de manera estranya és deixar-la plana. Vaig pintar la banya amb una pintura de color negre a l'estil "Chalk" per obtenir textura sobre la forma impresa. El suport posterior amb l'electrònica està pintat amb la pintura texturitzada Rock. No pinteu el sagnat on s’uneixen les banyes, ja que comprometrà la fixació.

Pas 3: connecteu-lo

La unitat funciona subministrant sempre energia de la bateria 18650 a la unitat PIR i la unitat de relé. Quan el PIR detecta un moviment, envia un senyal alt temporitzat al relé que no es bloqueja durant un període ajustable per a la cançó, que encén tant l’amperador com l’ordinador per iniciar la selecció de cançons aleatòries des d’una targeta SD plena de fitxers WAV. El temporitzador apaga el relé i la unitat entra en espera fins a la propera trucada PIR. L'ús de l'enfocament Feather ho va fer bastant fàcil. Primer vaig intentar utilitzar la placa de so autònoma d'Adafruit, però malauradament la selecció de fitxers aleatoris no va ser realment aleatòria i només va repetir la mateixa seqüència. L'escut de plomes del fabricant de música us permet utilitzar una targeta SD reemplaçable per si voleu canviar els sons de la campanada o els roncs que pugueu. Es munta fàcilment a la part superior de la unitat base 32U amb passadors de capçalera. Voleu mantenir separada la unitat de relé per proporcionar-li la seva pròpia energia que sempre està encesa. El botó d’engegada proporciona alimentació al PIR. L'indicador de nivell de bateria es connecta mitjançant un polsador per comprovar-lo només quan ho necessiteu. L’amplificador és força robust i requereix un subministrament de filferro gruixut directe directe de la bateria a través del relé. No escatimeu en aquesta mida de filferro. El carregador és la configuració TP habitual amb els panells solars connectats a la part d’entrada de la unitat. Feu servir molta cola calenta per solidificar el cablejat abans del muntatge.

Pas 4: programeu-lo

Utilitzeu el meravellós programa Audacity per descarregar so del dipòsit de Cornell Lab i tornar-lo a gravar en format WAV. Només faig servir un canal en aquestes gravacions. Això és una mica complicat i implica canviar la configuració d’entrada i sortida a Audacity i hi ha moltes descripcions web segons l’ordinador de casa. Malauradament, el laboratori no permet la descàrrega directa de fitxers WAV, però podeu obtenir resultats excel·lents mitjançant Audacity per gravar-los. Utilitzeu aquest recurs per assegurar-vos que els fitxers estiguin bé per a la velocitat dels microcontroladors: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Utilitzeu aquest recurs com a fons per utilitzar aquesta combinació de taulers: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Els fitxers anteriors funcionen bé, però és possible que vulgueu utilitzar els vostres propis i, en aquest cas, continueu utilitzant el mateix sistema de numeració afegint tants fitxers com vulgueu. Haureu de canviar el nombre màxim de fitxers que figuren al programari de manera que es pugui aleatoritzar fins a aquest nombre.

Pas 5: construïu-lo

Enganxeu l’altaveu a la carcassa de l’altaveu. Hi ha quatre forats de cargol, però em va semblar més fàcil enganxar-lo a la seva posició amb E6000. Els cables de l’altaveu s’han de fer prou llargs perquè s’estenguin al voltant de l’obertura de l’altaveu i fins a un forat de sortida a la zona de muntatge de la banya i cap a la caixa de control. Tres cables addicionals que connecten el PIR també han d’estendre tota aquesta ruta. Enganxeu el sensor PIR a la seva obertura. Orientar el PIR perquè els controls de sensibilitat i temps siguin accessibles. Connecteu els cables d’alimentació, terra i dades al PIR. Mireu el diagrama de cablejat en línia per assegurar-vos de quina potència, dades i terra. Comproveu on la banya i el muntatge s’associen: s’orientaran correctament quan l’altaveu pengi directament cap avall. Practicar un forat de 1/4 de polzada tant a la trompa com a la muntura aproximadament al mateix lloc. Feu passar els cables PIR i els cables de l’altaveu a través del forat de trompa que heu perforat. Amb Gel-Superglue, enganxeu la carcassa de l’altaveu. Enganxeu els panells solars al suport mitjançant la cola E6000 i feu passar els cables d’aquests panells a la carcassa principal del muntatge. Haureu de fer forats a la muntura per navegar per aquests cables. Aquests panells produeixen més de 6 volts, de manera que els connecteu en paral·lel per proporcionar més capacitat. Ompliu lentament la caixa de control amb els components que comencen per la bateria, seguida de la pila i el relé Feather i dureu l’ampli voluminós. L'ACTIVACIÓ / APAGADA es cargola a la placa de control junt amb el control de bateria, el polsador i, finalment, la placa de càrrega es munta a la placa que recorre el port micro USB fins al port de càrrega de la porta. Es fan servir quatre cargols # 6 per assegurar la porta després de perforar prèviament els forats marcats i muntar per calor 4 insercions de llautó molet. Ajusteu el temps i els potenciòmetres de sensibilitat al PIR després de tenir-lo en funcionament per veure quant de temps voleu que es reprodueixin les cançons (15 segons com a mínim) i la sensibilitat als senyals de calor. Finalment, utilitzeu Gel Super Glue per segellar la placa PIR a la carcassa dels altaveus i fixar la banya a la placa posterior.

Pas 6: utilitzar-lo

La màquina pot ser carregada solar o funcionar a través del seu port de càrrega micro USB. Si apagueu l’interruptor principal, encara es pot carregar a través dels panells solars i el micro USB. El provador de potència de la bateria només s’encén quan premeu el botó d’encesa / apagada del tauler de control per estalviar energia. La meva funciona des de fa un temps i manté fàcilment les necessitats d’energia només mitjançant energia solar. El so a través de la trompa és molt fort i té molt bones qualitats tonals. No estic segur de la física de per què funciona, però sí. Quan m'avorreixo amb els sorolls dels ocells, tinc previst omplir la targeta amb una varietat de sorolls "shushhhhhhhh" i donar-la a una biblioteca local.

Accèssit al Audio Challenge 2020