طائر يحفزه المغناطيس: 5 خطوات

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

حول المشروع

يوضح لك المشروع كيفية صنع لعبة تمثل طائرًا يقوم بالتغريد بينما تحفزه على القيام بذلك. يمتلك الطائر عضوًا معينًا من الحواس يسمى "تبديل القصب" ؛ عندما يقترب المغناطيس من هذا العنصر ، تغلق جهات الاتصال وتنشط الدائرة الإلكترونية - ثم تخرج الأصوات. لقد استخدمت عصا مغناطيسية صغيرة من لعبة أطفال ، متنكرة قليلاً في هيئة ميكروفون مع الجزء العلوي منها مصنوع من الستايروفوم ، لتحفيز الطائر ؛ لك مطلق الحرية في اختيار أي شكل آخر من أشكال التحفيز بشرط أن يتم تضمين المغناطيس فيه.

اللوازم

المكونات اللازمة للدائرة

دائرة متكاملة NE555 - 1 قطعة

الترانزستورات 2N3904-4 قطع

مقاييس الجهد أو قادين 100 ك - 2 جهاز كمبيوتر شخصى

المقاومات:

10 كيلو - 2 جهاز كمبيوتر شخصى

2.2 كيلو - 2 قطعة

1 كيلو - 3 قطع

100 أوم - 1 قطعة

المكثفات الالكتروليتية (جهد لا يقل عن 10 فولت):

50 ميكروفاراد - 1 قطعة

4.7 ميكروفاراد - 1 قطعة

100 ميكروفاراد - 1 قطعة

المكثفات الخزفية (الجهد 50 فولت):

0.1 ميكروفاراد - 2 قطعة

0.01 ميكروفاراد - 1 قطعة

مكبر صوت صغير بلفائف 8 أوم

مقبس للدائرة المتكاملة

موصل لبطارية 9 فولت

بطارية 9 فولت

قطعة صفيحة مثقبة من المنسوجات

الأسلاك

الأدوات اللازمة لبناء الدائرة

بندقية لحام مع جندى

قواطع للاسلاك

ملاقيط

سكين دقيق

المواد والأدوات اللازمة لبناء شخصية الطائر

يعتمد ذلك على كيفية صنع الطائر. لا أستبعد أن يكون هناك شخص ما قادرًا على الطباعة ثلاثية الأبعاد لكل من الطائر والحاوية من أجل الجزء الإلكتروني. لقد صنعت طائر معجون FIMO واستخدمت صندوق شاي فارغًا لصنع العلبة. تم وصف الإجراء في قسمي جسم الطائر والمرفق.

الخطوة 1: الدائرة الإلكترونية

تتكون الدائرة من اثنين من الهزازات المتعددة المستقرة. تم إنشاء الأول باستخدام IC NE 555 وينتج نبضات بتردد منخفض جدًا يحدد الفاصل الزمني بين "حزم التغريدات". يمكن تغيير التردد عن طريق مقياس الجهد R2.

دعنا نحول الصيغة العامة (انظر القسم المرجعي) لتردد النبض لهذا النوع من الهزازات المتعددة مع مراعاة مقياس الجهد R2 ؛ على سبيل المثال ، عندما يكون شريط التمرير في الموضع المركزي ، يكون تردد النبض:

f = 1.44 / (60 KOhm + 2 * 60 KOhm) * 50 microfarad = 0.16 1 / s ، مما يعني أن نبضة تظهر عند خرج IC كل 6.25 ثانية

يصل هذا النبضة إلى قاعدة Q1 ويفتحها ؛ وبالتالي ، يتم تنشيط الهزاز المتعدد الثاني.

تم تصميم هذا الهزاز المتعدد مع الترانزستورات Q2 و Q3 ؛ بدون C3 و R7 ، سيكون هزازًا عاديًا متعدد الاهتزازات (انظر المرجع) يتم حساب تردد النبض باستخدام الصيغة:

f = 1.38 / R * C.

وبالتالي ، f = 1.38 / 2.2 KOhm * 0.1 microfarad = 3294 1 / s

يحدد هذا التردد درجة نغمة التغريدة. يحدد مقياس الجهد R7 والمكثف C3 الفاصل الزمني بين التغريدات.

لنفترض أن C3 يتم تفريغها بالكامل قبل تنشيط الدائرة ؛ يبدأ المكثف بالشحن عبر R6 و R8 وتقاطعات القاعدة-الباعث في Q2 و Q3 ؛ يتدفق التيار عبر C3 ، وتعمل الدائرة. عندما يكون C3 مشحونًا بالكامل ، تكون اللوحة العلوية موجبة ، وتكون اللوحة السفلية سالبة ؛ لذلك ، إغلاق Q2 و Q3.

يبدأ C3 في التفريغ من خلال مقياس الجهد R7 ؛ وبالتالي ، يمكن أن يختلف وقت التفريغ. بمجرد تفريغ C3 ، تبدأ في إعادة الشحن ، ويتدفق التيار مرة أخرى ، وتعمل الدائرة وتنتج "تغريدة".

يتكون C3 من مكثفين: أحدهما 4.7 والآخر 100 ميكرو فاراد ؛ لقد جربت قيمًا مختلفة لـ C3 لجعل نغمة الصوت تشبه إلى حد ما تغريدة طائر حقيقية ؛ أنت أيضًا حر في اللعب بقيمة R7 لتعديل النغمات.

يصل النبض من مجمع Q3 ، عبر R10 ، إلى قاعدة Q4 ؛ يفتح الأخير ويتم سماع النبض في مكبر الصوت. يتم تثبيت موصل أنثى لجهة اتصال القصب في السطر "+" ؛ تسمح هذه الميزة ، جنبًا إلى جنب مع الموصل الذكر الخاص بوصلة القصب (مفتاح مغناطيسي ، MSW) بفصل شكل الطائر عن الدائرة ، إذا لزم الأمر.

يتم تجميع الدائرة على قطعة من القماش المثقوب مقاس 35 × 70 مم.

الخطوة 2: اتصال ريد

يتكون الاتصال من:

شريط 50 × 2 مم من القماش المكسو بالنحاس - هذا هو قاعدة التلامس

شريط 50 × 1 مم من صفيحة حديدية بسمك 0.5 مم - هذه هي القصبة التي تطفو تحت تأثير المجال المغناطيسي

قطعة من البلاستيك مقاس 2 × 5 مم - لتثبيت القصب على قاعدته وتوفير العزل المتبادل بينهما ؛ هذه القطعة ملتصقة براتنج الايبوكسي

قطعة 2 × 5 مم من صفيحة حديدية بسمك 1 مم - ملحومة في نهاية القصب لزيادة قوة الجذب المغناطيسي ؛ في الواقع ، يتم تطبيق معظم هذه القوة على هذا الوزن الذي بدوره يجعل القصب طبقة

وتعتمد حساسية القصبة على طولها وعرضها وسمكها ؛ ستزيد القصبة الرقيقة من نطاق الاستشعار حتى لو بقيت المعلمات الأخرى (الطول والعرض وكتلة القطعة النهائية والقوة المغناطيسية) دون تغيير.

تم وضع علامة على جهة الاتصال على أنها MSW (مفتاح مغناطيسي) على رسم الدائرة. عندما يقترب المغناطيس من جهة الاتصال ، يتم إغلاق الأخير وتنشيط الدائرة.

الخطوة 3: شكل الطائر

هذا الطائر مستوحى ليس فقط من طائر مشهور ، ولكن أيضًا من الملك ذو القيلولة السوداء (Hypothymis Azurea).

الرقم مصنوع من معجون FIMO الأزرق. لقد صنعت أنماطًا للأجنحة لجعلها بنفس الشكل العادي وقطعت صفيحة بسمك 1.5 مم من عجينة FIMO. كل ساق لها إطار مصنوع من سلك نحاسي معلب بسمك 1 مم ؛ هذا الإطار لا يقوي الساقين فحسب ، بل يعمل أيضًا على تثبيت الشكل على غطاء العلبة. تظهر الصور كيفية عمل مثل هذا النوع من الإطارات.

لقد صنعت أيضًا نمطًا للجسم ولكني استخدمته بدلاً من ذلك كمرجع أثناء جعل الجسم "يدًا حرة".

بعد تجميع جميع عناصر الشكل ، ويبدو الشكل وفقًا لمفاهيمك الفنية ، يجب معالجته عند 130 درجة مئوية (وليس أكثر !!!) خلال 30 دقيقة ؛ يمكن إجراء هذه العملية في فرن الخبز المنزلي.

بعد معالجة الشكل ، يجب عمل قناة لتمرير أسلاك جهة اتصال القصب ؛ لقد صنعت هذه القناة كمزيج من فتحتين بقطر 4 مم.

لتمرير الأسلاك عبر القناة ، مررت بقطعة من خط الصيد السميك ، وربطت نهاية الأسلاك بالخط وسحبتها من خلاله. بعد ذلك ، قمت بتثبيت جهة اتصال القصب في القناة ولصق المنقار المصنوع من الورق السميك.

الخطوة 4: الضميمة

لقد استخدمت علبة شاي فارغة لعمل غلاف للدائرة. يحتوي الغطاء على فتحتين مقاس 1 مم لأرجل الطائر وثقب 3 مم لأسلاك التلامس من القصب. يتم تثبيت موصل ذكر على الأطراف الحرة للأسلاك مما يسمح بفصل الطائر مع الغطاء عن العلبة ، إذا لزم الأمر. يتم تثبيت إطارات الأرجل في فتحات 1 مم وملحومة بالغطاء ؛ وبالتالي ، يتم الاحتفاظ بالشكل في موضعه.

حامل بطارية مصنوع من صفيحة معدنية بسمك 0.5 مم ملحوم في الجزء السفلي من العلبة.

يتم لصق قطعة من الورق المقوى على شكل مقطع على الجزء السفلي من العلبة لعزل الدائرة عن العلبة.

يتم تثبيت مكبر الصوت على قطعة من الورق المقوى مثبتة في كل من الجزء السفلي والجدران من العلبة عن طريق البلاستيك المصهور من مسدس الغراء.

يتم حفر ستة عشر ثقبًا بحجم 2 مم في جانب العلبة وفقًا للنمط ، لفتح الطريق أمام الصوت ؛ أنت حر في إنتاج النمط الخاص بك ، ولكن من المستحسن جعل المساحة الكلية للفتحات مساوية تقريبًا أو أقل لمنطقة انبعاث الصوت لمكبر الصوت.

الخطوة 5: المراجع

Astable IC 555

www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555…

مستقر مع الترانزستورات

www.electronics-tutorials.ws/waveforms/ast…

شحن RC

www.electronics-tutorials.ws/rc/rc_1.html