القلاع الكهربائي: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

مشاريع فيوجن 360 »

جلست على سطح السفينة في وقت متأخر من المساء ، لقد اندهشت حقًا من النداء الرنان لطائر صغير يجلس على غصين عارية في أعلى شجرة بتولا بعيدة. المكالمة قوية بشكل مثير للدهشة للأذن. إنه ينتمي إلى عائلة من المطربين الفريدين - القلاع. كان هذا هو مرض القلاع الناسك. وصفت أغانيهم بأنها "صوت العزلة الهادئة المظلمة والمسالمة التي يختارها الطائر لمنزله". تشمل هذه المجموعة: متنوعة ، خشب ، ناسك ، وسوينسون. في الأعلى في ألاسكا أطلق عليه Salmonberry Bird على الساحل الشمالي الغربي عندما يظهر خلال موسم التوت.

الأعضاء الفريدة التي تسمح لمثل هذا الطائر الصغير ببث صوته حتى الآن مذهلة. في الآونة الأخيرة ، تم توثيق أعلى صوت طائر تم تسجيله على الإطلاق - يمكن مقارنته بسائق كومة أو قرد عواء - على أنه نداء تزاوج من White Bellbird. إن تحقيق العدالة للفاكس الإلكتروني لهذا الصوت هو أصل هذا المشروع. يستخدم جهاز Thrush الكهربائي الذي يعمل بالطاقة الشمسية بطاقة SD لمكالمات الطيور من Cornell Lab of Ornithology كملفات WAV ويقوم بتشغيلها بشكل عشوائي عندما يكتشف مستشعر PIR شيئًا دافئًا مع مرور الأذنين.

الخطوة 1: اجمع المواد الخاصة بك

الألواح الشمسية والمضخمات وشيء من شأنه تشغيل ملفات wav هي اللبنات الأساسية الخاصة بك. يمكنك استبدال أي وجميع الأحجام باستثناء الأطروحات وعمل الإعداد باستخدام هذه الطباعة ثلاثية الأبعاد.

1. Uxcell 2 قطعة 6 فولت 180mA بولي وحدة الخلايا الشمسية الصغيرة لتقوم بها بنفسك لشاحن الألعاب الخفيفة 133 مللي متر × 73 مللي متر 8 دولارات

2.لوحة مكبر الصوت ، DROK 5W + 5W Mini Amplifier Board PAM8406 DC 5V Digital Stereo Power Amp 2.0 Dual Channel Class D Amplify Module for Speaker Sound System DIY $ 13

3. AIYIMA 2 قطعة مضخم صوت 2 بوصة 4ohm 5 واط كامل المدى مكبر صوت صغير لتقوم بها بنفسك مضخم صوت مكبر صوت 6 دولارات

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

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - مشغل MP3 OGG WAV MIDI Synth Player 19 دولارًا

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto 19 دولارًا

7.بطارية 18650 4 دولارات

8. TP4056 - شاحن 1 دولار

9. تبديل مفتاح تشغيل / إيقاف تشغيل المعادن الوعرة بحلقة LED خضراء - تشغيل / إيقاف 16 مم أخضر 5 دولارات

10. Icstation 1S 3.7V بطارية ليثيوم أيون اختبار الجهد مؤشر 4 أقسام شاشة LED زرقاء 2 دولار

11. زر الضغط - عام 1 دولار

12. Adafruit Non-Latching Mini Relay WeatherWing 8 دولارات

الخطوة 2: 3D Print It

تم إجراء جميع التصميمات في Fusion 360. تم استخلاص أبعاد مخروط السماعة من تحليل تصميم البوق الذي وجدته على الويب: ويتم تحديد حجم القرن من خلال الترددات التي تريد حظرها. لقد تجاهلت كل ذلك للتو وأخذت ملف تعريف القرن الذي يمكنك تكبيره أو تصغيره حسب حجم الكائن الذي يمكن للطابعة ثلاثية الأبعاد التعامل معه. لقد استخدمت Creality CR10 محملة بـ PLA وقد صمدت بشكل جيد مع كون ألاسكا باردة إلى حد ما. بالنسبة لأي مكان آخر ، سأستخدم PETG لمقاومة الحرارة الإضافية خاصة إذا قمت بطلائها باللون الأسود أو سيبدأ القرن في الظهور مثل قبعة السحرة القديمة … والتي قد تكون على ما يرام. تم تصميم تجويف السماعة لهذه السماعات اللطيفة مقاس 2 بوصة مع نغمة جيدة بشكل مذهل. هناك مكبرات صوت مقاس 4 بوصات من نفس الشركة قد ترغب في استخدامها ولكن سيتعين عليك تعديل أبعاد مبيت السماعات لها. لن تحتاج إلى دعم على أي من الكائنات المطبوعة. السبب الغريب في انقسامها هو السماح لها بالاستلقاء. لقد قمت بطلاء القرن باستخدام طلاء أسود على غرار "الطباشير" للنسيج فوق النموذج المطبوع. تم طلاء الحامل الخلفي مع الإلكترونيات بطلاء صخري مزخرف. لا ترسم المسافة البادئة حيث تنضم الأبواق لأن هذا سيعرض المرفق للخطر.

الخطوة 3: اربطها

تعمل الوحدة من خلال إمداد الطاقة من بطارية 18650 إلى وحدة PIR ووحدة الترحيل في جميع الأوقات. عندما يكتشف PIR حركة ، فإنه يرسل إشارة عالية موقوتة إلى مرحل غير مغلق لفترة قابلة للتعيين للأغنية التي تعمل على تشغيل كل من أمبير والكمبيوتر لبدء اختيار الأغنية العشوائية من بطاقة SD مليئة بملفات WAV. يقوم المؤقت بعد ذلك بإيقاف تشغيل التتابع وتنتقل الوحدة إلى وضع الاستعداد حتى مكالمة PIR التالية. جعل استخدام نهج الريش هذا أمرًا سهلاً إلى حد ما. حاولت أولاً استخدام لوحة الصوت المستقلة من Adafruit ولكن لسوء الحظ لم يكن اختيار الملف العشوائي عشوائيًا بالفعل وكرر نفس التسلسل. يسمح لك درع الريش الخاص بصانع الموسيقى باستخدام بطاقة SD قابلة للاستبدال إذا كنت ترغب في التغيير لضوضاء رنين الرياح أو الشخير يمكنك ذلك. يتم تركيبه بسهولة في الجزء العلوي من الوحدة الأساسية 32U مع دبابيس الرأس. تريد الاحتفاظ بوحدة الترحيل منفصلة لتوفير قوتها الخاصة التي تعمل دائمًا. يوفر زر الطاقة الطاقة لجهاز PIR. يتم توصيل مؤشر مستوى البطارية من خلال زر ضغط للتحقق فقط عندما تحتاج إلى ذلك. الأمبير سمين للغاية ويتطلب مصدر سلك سميك ومباشر من البطارية عبر المرحل. لا تبخل على حجم هذا السلك. الشاحن هو إعداد TP المعتاد مع توصيل الألواح الشمسية بجانب الإدخال من الوحدة. استخدم الكثير من الغراء الساخن لتصلب الأسلاك قبل التجميع.

الخطوة 4: برمجة ذلك

استخدم البرنامج الرائع Audacity لتنزيل الصوت من المستودع في Cornell Lab وإعادة تسجيله بتنسيق WAV. أنا أستخدم قناة واحدة فقط في هذه التسجيلات. يعد هذا أمرًا صعبًا بعض الشيء ويتضمن تغيير إعدادات الإدخال والإخراج على Audacity وهناك العديد من أوصاف الويب اعتمادًا على جهاز الكمبيوتر الخاص بك في المنزل. لسوء الحظ ، لا يسمح المعمل بالتنزيل المباشر لملفات WAV ولكن يمكنك الحصول على نتائج ممتازة باستخدام Audacity لتسجيلها. استخدم هذا المورد للتأكد من أن ملفاتك مناسبة لسرعة وحدات التحكم الدقيقة: https://learn.adafruit.com/microcontroller-comp Compatible-audio-file-conversion. استخدم هذا المورد للحصول على معلومات أساسية حول استخدام تركيبة اللوحة هذه: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. تعمل الملفات المذكورة أعلاه بشكل جيد ولكن قد ترغب في استخدام ملفاتك الخاصة وفي هذه الحالة استمر في استخدام نفس نظام الترقيم مضيفًا أي عدد تريده من الملفات. سيتعين عليك تغيير الحد الأقصى لعدد الملفات المدرجة في البرنامج بحيث يتم عشوائيًا حتى هذا العدد.

الخطوة 5: قم ببنائه

ألصق مكبر الصوت في مبيت السماعة. هناك أربعة ثقوب مسامير لكنني وجدت أنه من الأسهل لصقها في موضعها باستخدام E6000. يجب أن تكون أسلاك السماعة طويلة بما يكفي لتمتد حول فتحة السماعة وحتى فتحة الخروج في منطقة تركيب البوق وأسفل صندوق التحكم. يجب أيضًا أن تمد ثلاثة أسلاك إضافية تربط PIR هذا المسار بالكامل. ألصق مستشعر PIR بالغراء في الفتحة. قم بتوجيه PIR بحيث يمكن الوصول إلى ضوابط الحساسية والوقت. قم بتوصيل أسلاك الطاقة والأرض والبيانات بجهاز PIR. انظر إلى مخطط الأسلاك على الخط للتأكد من الطاقة والبيانات والأرض. تحقق من مكان القرن وحامل التثبيت - سيتم توجيهه بشكل صحيح عندما يتدلى مكبر الصوت لأسفل مباشرة. قم بعمل ثقب 1/4 بوصة في كل من القرن والحامل في نفس المكان تقريبًا. قم بتشغيل أسلاك PIR وأسلاك السماعة من خلال فتحة البوق التي قمت بحفرها. باستخدام Gel-Superglue ، قم بلصق غلاف السماعة بالبوق. قم بلصق الألواح الشمسية على الحامل باستخدام غراء E6000 وقم بتشغيل الأسلاك من هذه الألواح في الغلاف الرئيسي على الحامل. سيكون عليك حفر ثقوب في الحامل للتنقل بين هذه الأسلاك. تنتج هذه الألواح أكثر من 6 فولت ، لذا قم بتوصيلها بالتوازي لتوفير سعة أكبر. املأ صندوق التحكم ببطء بالمكونات التي تبدأ بالبطارية متبوعة بمكدس الريش والترحيل واستمر في المضخم الضخم. يتم تثبيت ON / OFF بلوحة التحكم جنبًا إلى جنب مع مدقق البطارية وزر الضغط وأخيراً يتم تثبيت لوحة الشحن على اللوحة التي تبطن منفذ USB الصغير حتى منفذ الشحن الموجود على الباب. يتم استخدام أربعة براغي # 6 لتأمين الباب بعد حفر ثقوب محددة مسبقًا وتثبيت حراري 4 إدخالات نحاسية مخرشة. اضبط الوقت ومقاييس فرق الحساسية على PIR بعد تشغيله لمعرفة المدة التي تريد تشغيل الأغاني (15 ثانية كحد أدنى) ومدى حساسية إشارات الحرارة. أخيرًا ، استخدم Gel Super Glue لإغلاق لوحة PIR في مبيت السماعة وإرفاق القرن باللوحة الخلفية.

الخطوة 6: استخدامه

يمكن شحن الجهاز بالطاقة الشمسية أو تشغيله من خلال منفذ شحن USB الصغير. لا يزال إيقاف تشغيل المفتاح الرئيسي يسمح بشحنه من خلال الألواح الشمسية و micro USB. لا يتم تشغيل جهاز اختبار طاقة البطارية إلا عند الضغط على زر التشغيل / الإيقاف في لوحة التحكم لتوفير الطاقة. يعمل المنجم منذ فترة ويسهل مواكبة متطلبات الطاقة من خلال الطاقة الشمسية فقط. الصوت من خلال القرن مرتفع بشكل ملحوظ وله صفات نغمية جيدة جدًا. لست متأكدًا من فيزياء سبب نجاحها ولكنها تعمل. عندما أشعر بالملل من أصوات الطيور ، أخطط لملء البطاقة بمجموعة متنوعة من أصوات "shushhhhhhh" والتبرع بها إلى مكتبة محلية.

الجائزة الثانية في تحدي الصوت 2020