Automatisk dyrefôr ved bruk av en gammel digital klokke: 10 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Hei, i denne instruksen vil jeg vise deg hvordan jeg lagde en automatisk kjæledyrsmater ved hjelp av en gammel digital klokke. Jeg har også lagt inn en video om hvordan jeg lagde denne materen. Denne instruksen vil bli deltatt i PCB -konkurransen, og som en tjeneste vil jeg sette pris på om du stemte på denne instruksen nedenfor. Det ville hjelpe oss med å lage flere fantastiske prosjekter og dele det med deg på instrukser: D

Det er mange metoder for å lage en dyrefôr ved hjelp av mikrokontrollere, men det er mange mennesker der ute som synes mikrokontroller er et problem. Så jeg bestemte meg for å lage en dyrefôr ved hjelp av en grunnleggende timer (en digital klokke med en alarmfunksjon), slik at de som ikke foretrekker mikrokontrollere ikke blir utelatt av elektronikkhobbyen.

De nødvendige Eagle -filene vil bli vedlagt nedenfor.

HVORDAN denne kretsen fungerer, vil bli beskrevet på slutten av instruksjonsboken.

Verktøyene du trenger for dette prosjektet er:

1. Hjelpende hånd for lodding (valgfritt)
2. Flux
3. Lodding
4. Loddejern
5. Skrutrekker
6. Bent nesetang
7. Wire Stripper
8. Varm limpistol

Ytterligere verktøy du trenger hvis du velger å lage PCB hjemme:

1. Grov svamp
2. Laserskriver
3. Jern eller laminator
4. Beholdere
5. Ferriklorid
6. PCB bor
7. Bor eller roterende verktøy

Komponentene du trenger er:

1. Enkeltsidig kobberkledd laminert brett (for DIY PCB)
2. Magasinpapir (for DIY PCB)
3. Tyristor 2p4m - 2
4. LM7805 spenningsregulator - 1
5. LM317 justerbar regulator - 1
6. PC817 optokobler - 2
7. Motstand 1k - 1
8. Motstand 820ohms - 2
9. Kondensator 47uf 50v - 1 (kan økes ved behov)
10. Kvinnelige overskrifter
11. Mannlige overskrifter
12. Servo (Tower Pro -Micro Servo SG90) - 1
13. Digital klokke med alarmfunksjon (som ikke piper hver time) - 1
14. Mini trykknappbryter (høy) - 3
15. Copper Dot Board - 1
16. Tynne fleksible ledninger
17. 10k potensiometer - 1
18. 9 volt batterikontakt - 1
19. Miniatyr lysbildebryter - 1
20. Potensiometerknapp - 1
21. Mikrobryter
22. Muttere og bolter
23. Liten plastbeholder (for å lagre maten)
24. 9V batteri

Trinn 1: Design av kretskortet (ved hjelp av Eagle -programvaren)

Det er mange programvarer der ute å velge mellom når du trenger å designe en PCB. Men Autodesk Eagle -programvaren skilte meg ut siden den er veldig profesjonell og tilbyr et stort komponentbibliotek som fortsatt kan utvides hvis du trenger det, og gir en større evne til å tilpasse PCB -ene.

Hvis du aldri har brukt Eagle før for å lage PCB, kan du laste det ned gratis akkurat nå.

Jeg vil legge ved de nødvendige Eagle -filene sammen med pdf -en for å skrive ut PCB.

Husk å skrive det ut på magasinpapir ved hjelp av en laserskriver. Det fungerte ikke så bra da jeg brukte glanset papir.

Innstillingen bør settes til "Faktisk størrelse" når du skriver ut, slik at utskriften ikke krymper eller utvides i størrelse.

Trinn 2: DIY PCB hjemme

Jeg bestemte meg for å etse min egen PCB hjemme av flere grunner. Selv om noen selskaper tilbyr å produsere PCB for noen få dollar, er leveringskostnadene mange ganger prisen de tar for PCB. Til slutt syntes jeg det var en unødvendig utgift, og det ville vært billigere å kjøpe en egentlig dyrefôr. Jeg liker også tilfredsstillelsen etter at jeg har laget min egen PCB. Visst er det litt vanskelig, men når du får tak i det, er mulighetene uendelige.

Trinnene jeg tok for å klargjøre kobberplaten for etsing er:

1. Jeg brukte en grov svamp for å skrubbe av smuss eller oljer (av det kobberlaminerte brettet) slik at toneren fester seg godt til kobberet.
2. Etter at jeg hadde tørket kobberplaten, la jeg det på magasinpapiret, vendt mot den trykte siden, og limte det på et stykke papir.
3. Etterpå brettet jeg papiret i to og begynte å stryke på det (strykejernet bør økes til maksimal varme og dampen slås av)
4. Jeg la strykejernet på siden av magasinpapiret og stryket det i omtrent 5 minutter.
5. Etterpå fjernet jeg forsiktig kobberplaten fra det brettede papiret og la det i vann (vær forsiktig, det blir veldig varmt).
6. Etter at jeg lot magasinpapiret suge opp vannet, begynte jeg forsiktig å skrelle av magasinpapiret fra kobberplaten (ta deg god tid når du skreller det av).
7. Deretter tørket jeg det tørt.
8. Jeg brukte en permanent markør for å fylle eventuelle hull i sporene som kan ha dannet seg når jeg fjernet magasinpapiret.

Trinnene jeg tok for å etse kobberbrettet:

1. Jeg brukte ferriklorid til å etse kobberplaten. Vær forsiktig når du håndterer med ferriklorid.
2. Kobberet begynner å oppløses litt etter litt. Etseprosessen kan ta omtrent 10 minutter.
3. Når den var ferdig, skyllet jeg den av i vann og tørket den. (IKKE la den ligge i ferrikloridet selv etter at uønsket kobber er oppløst, ellers blir også sporene spist bort).

Avslutte PCB:

1. Jeg brukte en drill til å slå inn de nødvendige hullene i kretskortet.
2. Etter å ha boret alle hullene, brukte jeg stålull til å skrubbe av toneren og avsløre kobbersporene under.
3. Jeg brukte stålullen også på den andre siden, siden boreprosessen kan gjøre den grov.
4. Jeg tørket det av, og det avslørte et veldig fint kretskort.

Trinn 3: Lodding av komponentene på kretskortet

De fleste synes lodding er en kjedelig oppgave. Men hvis du følger riktig fremgangsmåte, vil du bli forelsket i lodding, og få den beste loddeskjøten som er mulig.

1. Sørg for å alltid ha en avtrekksvifte i nærheten av arbeidsbenken for å suge ut røykene fra flussforbrenningen (det er faktisk strømmen som forårsaker røyk, ikke loddetinn, og dette er skadelig for lungene dine).
2. IKKE bruk hansker (dette kan høres kontraintuitivt ut, men du jobber med et verktøy som avgir mye varme. Hvis det berører hanskene dine, vil du kanskje ikke føle brenningen før hanskene smelter på hendene dine. Tro meg, du gjør det ikke vil ha brennende gummi eller latex på hendene.
3. Rengjør alltid spissen før du lodder hver komponent. En oksidert spiss vil ikke skape en perfekt loddetinn. Bruk en våt svamp (de som er laget spesielt for lodding, som ikke smelter, og de er ganske billige). IKKE bruk grovt sandpapir for å rengjøre loddetuppen, beskyttelsesbelegget slites av og du vil sitte igjen med metall.
4. Bruk flux (stol på meg, dette hjelper mye)

Komponentene du trenger for å lodde på denne PCB er:

1. Tyristor 2p4m - 2
2. LM7805 spenningsregulator - 1
3. LM317 justerbar regulator - 1
4. PC817 optokobler - 2
5. Motstand 1k - 1
6. Motstand 820ohms - 2
7. Kondensator 47uf 50v - 1 (kan økes ved behov)
8. Kvinnelige overskrifter
9. Mannlige overskrifter

Trinn 4: Endre servoen

Servo kan vanligvis ikke snu kontinuerlig. De brukes vanligvis med en mikrokontroller for å justere posisjonen.

Trinnene jeg tok for å få det til å snu kontinuerlig er:

1. Jeg tok ut dekselet til servoen etter at jeg hadde fjernet skruene
2. Jeg avloddet ledningene fra kretsen inne i servoen, og koblet den direkte til motoren.
3. Jeg tok fra hverandre frontdekselet som inneholder tannhjulene, for å fjerne endestopperen som forhindrer servoen i å rotere kontinuerlig.
4. Men av en eller annen grunn hadde ikke servoen min et stopp, så jeg satte alt på plass igjen.

Grunnen til at jeg brukte en Servo i stedet for en vanlig motor er fordi servoen lett kan monteres på et foringsrør, og også at matbeholderen kan festes til den ved hjelp av bare en skrue.

Treffer to fugler i en smekk.

Trinn 5: Endre klokken

De fleste armbåndsurene har en alarmfunksjon som bruker en Piezo -summer til å varsle deg når en bestemt tid er nådd. For dette prosjektet trenger du nettopp det, men det skal ikke pippe hver time. Noen klokker har timealarm, som ender opp med å utløse materen hver time. Vi vil ikke ha overvektige kjæledyr.

Her er trinnene jeg tok:

1. Jeg testet først alarmfunksjonen og kontrollerte deretter hvilken knapp som slår alarmen av. Virker som om knappen for lyset slår av alarmen i denne spesifikke klokken.
2. Etterpå gikk jeg over til å demontere klokken.
3. De to kontaktene som berører piezo -summeren er det som sender signalet, og vi trenger disse terminalene for å utløse kretsen vår.
4. Knappene fungerer ved å berøre den vanlige kontakten til terminalene på klokken.
5. Etter å ha skrudd av batteriholderplaten, brøt jeg av de vanlige kontaktene som fungerer som knappene.
6. Jeg loddet i en ledning til platen slik at jeg kan bruke den som en vanlig kontakt.
7. Jeg loddet i en annen ledning til terminalen som kobles til piezo -summeren.
8. Deretter atskilt jeg skjermen fra kretsen, slik at jeg kan lodde i ledninger til knappekontaktene.

Hvordan jeg laget en base for å holde knappene:

1. Jeg loddet i 3 mini trykknappbrytere til et stykke prikkbrett, som skal brukes til å endre klokkeinnstillingene.
2. Jeg koblet en terminal av alle 3 bryterne til den vanlige kontakten på klokken.
3. Koble deretter knappene på klokken til de enkelte bryterne.
4. Batteriplaten ble loddet til den vanlige terminalen på bryterne, og terminalen for piezo -summeren var koblet til forlengende ledninger.
5. Jeg koblet også en ledning til alarmfrakoblingsbryteren som vi fant ut å være knappen for lyset på klokken.

Etter å ha fullført alt det, skrudde jeg klokken på plass igjen.

Trinn 6: Lodding av resten av komponentene

De resterende komponentene som måtte loddes:

1. Jeg loddet i to ledninger til venstre og midtre pinne på et 10K potensiometer.
2. Jeg loddet også inn en 9 volt batterikontakt til kretskortet.
3. Potensiometeret ble også loddet til PCB.
4. Alarmsignalinngangen ble koblet til den første tyristoren og den vanlige kontakten til bakken på kretskortet.
5. Alarmen for å slå av ledningen ble koblet til samleren til den andre optokobleren og senderen ble koblet til jord.
6. Deretter loddet jeg i noen ledninger som kunne kobles til en mikrobryter.
7. Jeg la til en mini -lysbryter mellom kretskortet og mikrobryteren, slik at materen kan slås av når det trengs.

Trinn 7: Hus for komponentene

Trinnene jeg tok for å installere alle komponentene i et hus:

1. Jeg brukte et plasthus som jeg laget de nødvendige åpningene på forhånd.
2. Jeg satte servoen inn i den nødvendige åpningen og skrudde den på plass.
3. Jeg brukte varmt lim for å feste klokken på huset.
4. Etterpå skrudde jeg inn knappene på klokken til huset (alle 3 knappene ser ut til å fungere perfekt).
5. Jeg koblet servoen til kretskortet, og installerte potensiometeret og glidebryteren til foringsrøret.
6. Etterpå førte jeg ledningene til mikrobryteren ut gjennom den lille åpningen nær servoen, og skrudde kretskortet på foringsrøret.
7. Jeg festet en plastklemme på bunndekselet på foringsrøret slik at materen enkelt kan monteres på et akvarium og skrues av lokket.
8. Jeg plasserte en knapp på potensiometeret, så det er lettere å justere det.
9. Jeg trimmet ledningene til mikrobryteren og loddet den til de normalt lukkede kontaktene til mikrobryteren.

Trinn 8: Beholder til maten

Jeg brukte en plastbeholder til å lagre maten, som skal doseres av materen.

1. Jeg gjorde flere åpninger, hver for forskjellige funksjoner.
2. Jeg brukte et stykke plast som skillelinje, som jeg også lagde en åpning for maten å passere gjennom.
3. Jeg brukte varmt lim for å feste det til beholderen.
4. Jeg brukte også et annet stykke plast som justerbart deksel, for å begrense mengden mat som faller ut av materen.
5. Jeg brukte en mutter og bolt for å holde det justerbare dekselet til beholderen.
6. Jeg brukte varmt lim for å stikke mutteren på plass.
7. Etterpå stakk jeg armen på servoen til den midtre åpningen av beholderen med varmt lim.
8. Jeg la til en mutter og bolt til åpningen på kanten. Dette vil bli brukt til å utløse mikrobryteren.
9. Jeg festet deretter i beholderen til servoen ved hjelp av skruen som fulgte med servoen.

Trinn 9: Testkjøring

På den innledende testen fortsetter servoen å kjøre uten å stoppe etter en sving. Så vi må justere bolten som skal utløse mikrobryteren.

Det ser ut til å utløse det ordentlig på den andre testen.

Jeg la til lokket på beholderen og testet det igjen. Det ser ut til å fungere perfekt.

Jeg gikk videre og merket av -bryteren og knappene som styrer klokken.

Ved å dreie potensiometeret kan vi justere hastigheten som servoen roterer.

Jeg la til litt fiskemat og slo på materen. Etterpå testet jeg den tidsbestemte fôringsfunksjonen. Det fungerer også perfekt.

Trinn 10: Slik fungerer kretsen

I utgangspunktet utløser klokkealarmen materen til å levere mat, og mikrobryteren slår AV rotasjonen når en full sving er fullført.

Den komplette prosessen er at:

1. Klokken sender en puls til piezo -summeren som forårsaker lyden du hører.
2. Pulsen er veldig liten, så vi bruker en tyristor for å hente pulsen.
3. Pulsen slår på tyristoren slik at elektrisitet kan passere.
4. Men pulsen slås PÅ og AV raskt (som forårsaker pip-stopp-pip-stopp …. lyd), så vi trenger en andre tyristor for å holde den slått PÅ.
5. Når den første tyristoren slås PÅ, slås den PÅ begge optokoblerne
6. Den første optokobleren slår PÅ den andre tyristoren (og denne forblir PÅ, uten å slå AV til mikrobryteren trykkes).
7. Den andre optokobleren slår PÅ alarmstoppbryteren (dette er fordi hvis alarmen fortsatt piper, og dispenseren allerede har fullført en omdreining, vil den fortsette å snu, siden klokken fortsetter å sende signalet. Dette vil resultere i mange svinger i stedet for bare en).
8. Etter at den andre optokobleren slår av alarmen, slås også den første tyristoren AV, men den andre tyristoren forblir PÅ.
9. Etter at dispenseren har fullført en hel omdreining, vil bolten vi festet på en av kantene treffe mikrobryteren og koble fra strømmen til kretsen (siden vi loddet ledningene til den normalt lukkede kontakten).
10. Kondensatoren som vi la til kretsen, vil gi den det siste sparket servoen trenger for å gå over mikrobryteren, selv etter at strømmen er koblet fra. Dette er nødvendig fordi hvis det ikke er noen kondensator, vil bolten sette seg fast ved mikrobryteren og holde strømmen frakoblet.
11. Fôringen stopper til klokken sender et signal igjen når alarmen slås PÅ.
12. Syklusen gjentas

Jeg håper dette kan hjelpe. Husk å stemme på det nedenfor, slik at vi kan fortsette å lage fantastiske prosjekter og dele med deg om instrukser. Hold deg fantastisk, og vi sees i neste prosjekt:)