طارد القطط: 4 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

بادئ ذي بدء ، أنا لا أكره القطط بل أحب الطيور. يوجد في حديقتي بعض الأقفاص المفتوحة حيث يمكن للطيور الدخول والخروج كما يحلو لهم. يمكنهم العثور على الطعام والماء هناك. لسوء الحظ ، أحيانًا تدخل قطة من الحي إلى حديقتي ولا أريدها أن تصطاد أي طيور.

لقد اشتريت طاردًا للقطط منذ بضع سنوات ولكنه لم يعد يعمل. عندما اشتريت واحدة جديدة ، كانت ابنتي تسمع الصوت الذي كان مزعجًا للغاية لذا أعدته. يبدو أنه كان يعمل بتردد حوالي 20 كيلو هرتز. بدأت في البحث عن إصدار يعمل على 40 كيلو هرتز ولكن بعد ذلك خطرت لي فكرة إنشاء نسخة بنفسي.

غالبًا ما تفاجأت بعدد الدوائر المتكاملة التي تحتوي على مكونات خارجية تم استخدامها في هذه الأجهزة ، كما أن إصداري السابق استخدم اثنين من NE555 IC ، أحدهما للنغمة عالية التردد والآخر لوميض مصابيح LED على الجهاز. لم أكن بحاجة إلى وميض مصابيح LED ، فقط إشارة 40 كيلو هرتز كانت كافية بالنسبة لي.

يعتمد طارد القطط الخاص بي على متحكم PIC12F615 يحتوي على إلكترونيات داخلية لتوليد إشارة تعديل عرض النبض (PWM). بسبب هذا الجهاز ، لا تكاد تكون هناك حاجة إلى أي مكونات خارجية. بجانب ذلك ، استخدمت أيضًا ميزة أخرى للموافقة المسبقة عن علم لتحسين وظائف طارد Cat الخاص بي.

الخطوة 1: التصميم الإلكتروني المضاد للحشرات من Cat

يوضح الرسم التخطيطي تصميم طارد القطط. ويتكون من PIC12F615 واحد ، واثنين من صفارات بيزو وبعض المكثفات. يتم تشغيله بواسطة ثلاث بطاريات NiMH قابلة لإعادة الشحن ويستخدم وحدة صغيرة خارجية للأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) لاكتشاف الحركة. نظرًا لأن طارد القطط السابق كان يحتوي على لوحة شمسية ، فقد أعدت استخدامه في هذا التصميم لإعادة شحن البطاريات.

في البداية اعتقدت أنني بحاجة إلى برنامج تشغيل IC مثل HEF4049 لقيادة صافرات بيزو ولكن لا يبدو أن هذا هو الحال. كانت PIC أكثر من قادرة على قيادة صافرات بيزو مباشرة. في لقطات شاشة الذبذبات الخاصة بي ، ترى إشارات الدبوس 2 والدبوس 3 من PIC بدون ومع صفارات الانضغاط المتصلة بالموافقة المسبقة عن علم.

يدعم PIC12F615 وضع جسر PWM مما يعني أنه عندما يرتفع أحد المخرجات ، ينخفض الناتج الآخر. عند توصيل كلا المخرجات بجرس بيزو ، سيكون تأرجح الجهد ضعف جهد البطارية وبالتالي مضاعفة إشارة خرج صافرات بيزو. لقد قمت أيضًا بتضمين لقطة شاشة من الذبذبات الخاصة بي لتلك الإشارة.

تحتوي وحدة PIR الصغيرة على جميع الأجهزة الإلكترونية المدمجة في كاشف PIR ويمكن أن تعمل بجهد إمداد من 2.7 إلى 12 فولت. مداها يقتصر على حوالي 3-5 أمتار وهو ما يكفي لغرضي.

أنت بحاجة إلى المكونات الإلكترونية التالية لهذا المشروع:

• 1 متحكم PIC 12F615
• 1 وحدة مصغرة للأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR)
• 1 الصمام الثنائي shottkey ، على سبيل المثال 1N5819
• 2 صفارات بيزو ، 40 كيلو هرتز ، على سبيل المثال موراتا MA40S4S
• 4 مكثفات من السيراميك بقوة 100 نانوفاراد
• 1 المقاوم 1 كيلو أوم
• 1 مصباح LED عالي السطوع
• 1 حامل بطارية لـ 3 بطاريات AA
• 3 بطاريات NiMH AA قابلة لإعادة الشحن
• 1 لوح شمسي بقوة 4.2 فولت ، 100 مللي أمبير. يمكن أن تكون أيضًا لوحة ذات جهد أعلى.

لقد أجريت بعض القياسات على استهلاك الطاقة للجهاز. عندما تكون في وضع السكون ، بالكاد تستخدم الموافقة المسبقة عن علم أي قوة - على الأقل لم أتمكن من قياسها - لكن PIR يرسم تيارًا مستمرًا يبلغ 16 uA. عندما تكون الموافقة المسبقة عن علم والصفارات نشطة ، يكون متوسط التيار الإجمالي حوالي 4.4 مللي أمبير. يجب أن تكون الطاقة التي توفرها الألواح الشمسية كافية للحفاظ على شحن البطاريات.

بالمناسبة. لقد استخدمت 3 بطاريات فقط لأنني كنت أمتلك لوحة شمسية حولها كانت قادرة فقط على توفير حوالي 4.2 فولت ولكن يمكنك أيضًا استخدام 4 بطاريات قابلة لإعادة الشحن ولوحة شمسية يمكنها توفير 6 فولت. إذا قمت بذلك ، فستزداد الإشارة الموجودة على صفارات الانضغاط وبالتالي تزيد من نطاق طارد القطط.

لقد استخدمت لوح التجارب لتجميع الإلكترونيات. على الصورة يمكنك رؤية اللوحة أثناء الاختبار.

الخطوة 2: غلاف Cat الطارد

يمكن للأشخاص الذين لديهم طابعة ثلاثية الأبعاد طباعة الغلاف ، ولكن نظرًا لعدم وجود مثل هذه الطابعة ، فقد استخدمت بلاستيك أكريليك أبيض بسمك 3 مم لإنشاء الغلاف. تظهر الصور الأجزاء الفردية والنسخة المجمعة.

بعد لصق جميع الأجزاء معًا - باستثناء اللوحة السفلية - قمت بطلائها ببعض طلاء بخاخ الذهب الذي كنت أضعه حوله.

الخطوة 3: البرنامج

كما ذكرنا سابقًا ، استخدمت بعض الأجهزة الإضافية الموجودة على متن PIC12F615 لتوسيع مجموعة ميزات طارد القطط.

يقوم البرنامج بالمهام الرئيسية التالية:

• عندما يكتشف PIR الحركة ، فإنه يولد نبضًا على خرجه متصل بدبوس المقاطعة الخارجي للموافقة المسبقة عن علم. سيؤدي هذا الحدث إلى تنبيه الموافقة المسبقة عن علم من وضع السكون وسيعيد ضبط المؤقت. ستتم إعادة ضبط المؤقت مع كل اكتشاف للحركة بواسطة PIR.
• عندما يتم إيقاظ PIC وإعادة ضبط المؤقت ، يتم إنشاء إشارة 40 كيلو هرتز للصفارات الانضغاطية ويتم تشغيل مؤشر LED.
• عندما لا يكتشف PIR أي حركة لمدة 60 ثانية ، يتم إيقاف إشارة 40 كيلو هرتز ، ويتم إيقاف تشغيل مؤشر LED ويدخل PIC في وضع السكون لتقليل استهلاك الطاقة.

• الميزة الإضافية هي التالية. يحتوي PIC على محول رقمي تناظري (ADC) على اللوحة استخدمته لقياس جهد البطارية. يتم تنفيذ وظيفتين:

  • عندما ينخفض جهد البطارية إلى أقل من 3.0 فولت ويكون الجهاز نشطًا ، سيومض مؤشر LED للإشارة إلى أن جهد البطارية منخفض.
  • عندما ينخفض جهد البطارية إلى أقل من 2.7 فولت ويكون الجهاز نشطًا ، ستعود PIC على الفور إلى وضع السكون بعد إيقاظها. يتم تنفيذ هذه الميزة لمنع تفريغ البطاريات بالكامل مما قد يؤدي إلى إلحاق الضرر بالبطاريات.

كما قد تتوقع من جميع مشاريع PIC الخاصة بي ، فإن البرنامج مكتوب بلغة JAL ، وهي لغة برمجة عالية المستوى تشبه باسكال للميكروكونترولر PIC.

تم إرفاق ملف مصدر JAL وملف Intel Hex لبرمجة الموافقة المسبقة عن علم.

إذا كنت مهتمًا باستخدام وحدة التحكم الدقيقة PIC مع JAL ، فتفضل بزيارة موقع JAL على الويب.

الخطوة 4: استخدام طارد القطط

يُظهر هذا الفيديو القصير جدًا طارد القطط أثناء عمله. أقوم بتقليد القط قليلاً بالمرور بالجهاز من على بعد 3 أمتار. كما ترى - ولكن لا تسمع - يتم تشغيل الجهاز بمجرد تمريره.

لدهشتي ، فإن PIR حساس للغاية ، بل إنه أكثر حساسية من جهاز Cat Repellent الذي اشتريته منذ سنوات عديدة. لقد لاحظت أيضًا أنه يتم تشغيله عندما تمر الطيور الكبيرة ولكن لا يبدو أن الصوت يزعجهم.

استمتع بجعل هذا Instructable ونتطلع إلى ردود أفعالك والنتائج.