تغذیه کننده خودکار حیوان خانگی با استفاده از ساعت دیجیتالی قدیمی: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

سلام ، در این قسمت آموزشی به شما نشان خواهم داد که چگونه با استفاده از ساعت دیجیتالی قدیمی ، دستگاه تغذیه کننده خودکار حیوان خانگی را ساخته ام. من همچنین یک ویدیو در مورد نحوه ساخت این فیدر جاسازی کرده ام. این دستورالعمل در مسابقه PCB شرکت داده می شود و اگر به این دستورالعمل زیر رای دهید ، از آن قدردانی می کنم. این به ما کمک می کند تا پروژه های بسیار جذاب تری ایجاد کنیم و آن را با دستورالعمل های آموزشی با شما به اشتراک بگذاریم: D

روش های زیادی برای ایجاد تغذیه کننده حیوان خانگی با استفاده از کنترل کننده های میکرو وجود دارد ، اما افراد زیادی وجود دارند که میکروکنترلرها را دردسر ساز می کنند. بنابراین تصمیم گرفتم با استفاده از یک تایمر اصلی (یک ساعت دیجیتالی با عملکرد زنگ هشدار) یک تغذیه کننده حیوان خانگی بسازم ، به طوری که افرادی که ترجیحاً کنترل کننده های کوچک را ترجیح نمی دهند ، از سرگرمی های لوازم الکترونیکی خارج نشوند.

فایلهای لازم Eagle در زیر پیوست می شوند.

این مدار چگونه کار می کند ، در پایان جزوه آموزشی توضیح داده خواهد شد.

ابزارهایی که برای این پروژه نیاز دارید عبارتند از:

1. دست کمک برای لحیم کاری (اختیاری)
2. هجوم
3. لحیم کاری
4. آهن لحیم کاری
5. پیچ گوشتی
6. انبردست بینی خم شده
7. استریپر سیم
8. چسب حرارتی تفنگی

در صورت انتخاب PCB در خانه ، به ابزارهای اضافی نیاز خواهید داشت:

1. اسفنج خشن
2. پرینتر لیزری
3. آهن یا لامینیتور
4. ظروف
5. کلرید آهن
6. مته PCB
7. مته یا ابزار دوار

اجزای مورد نیاز شما عبارتند از:

1. تخته چند لایه مس روکش دار (برای PCB DIY)
2. مقاله مجله (برای DIB PCB)
3. تریستور 2p4m - 2
4. تنظیم کننده ولتاژ LM7805 - 1
5. LM317 تنظیم کننده تنظیم کننده - 1
6. PC817 Opto -coupler - 2
7. مقاومت 1k - 1
8. مقاومت 820 اهم - 2
9. خازن 47uf 50v - 1 (در صورت نیاز قابل افزایش است)
10. سربرگ های زن
11. سربرگ های مردانه
12. سروو (Tower Pro -Micro Servo SG90) - 1
13. ساعت دیجیتال با عملکرد زنگ هشدار (که هر ساعت بوق نمی زند) - 1
14. سوئیچ مینی دکمه (بلند) - 3
15. تخته نقطه مسی - 1
16. سیمهای نازک انعطاف پذیر
17. پتانسیومتر 10k - 1
18. اتصال باتری 9 ولت - 1
19. سوئیچ اسلاید مینیاتوری - 1
20. دستگیره پتانسیومتر - 1
21. میکرو سوئیچ
22. پیچ و مهره
23. ظرف پلاستیکی کوچک (جهت نگهداری غذا)
24. باتری 9 ولت

مرحله 1: طراحی PCB (با استفاده از نرم افزار عقاب)

نرم افزارهای زیادی وجود دارد که می توانید هنگام طراحی PCB از بین آنها انتخاب کنید. اما نرم افزار Autodesk Eagle برای من بسیار برجسته بود زیرا بسیار حرفه ای است و کتابخانه کامپوننت عظیمی را ارائه می دهد که در صورت نیاز می توانید آن را افزایش دهید و توانایی بیشتری برای سفارشی سازی PCB ها ارائه می دهد.

اگر قبلاً از Eagle برای ساخت PCB استفاده نکرده اید ، همین حالا آن را به صورت رایگان بارگیری کنید.

فایلهای لازم Eagle را به همراه pdf برای چاپ PCB پیوست می کنم.

به یاد داشته باشید که آن را با استفاده از چاپگر لیزری روی کاغذ مجله چاپ کنید. وقتی از کاغذ براق استفاده می کردم به این خوبی کار نمی کرد.

هنگام چاپ باید روی "اندازه واقعی" تنظیم شود تا اندازه چاپ کوچک نشود یا بزرگ نشود.

مرحله 2: PCB DIY در خانه

به دلایلی تصمیم گرفتم PCB خود را در خانه حک کنم. اگرچه برخی از شرکتها تولید PCB را با چند دلار پیشنهاد می دهند ، هزینه تحویل آنها چندین برابر هزینه ای است که برای PCB دریافت می کنند. در نهایت متوجه شدم که هزینه ای غیر ضروری است و خرید یک تغذیه کننده خانگی واقعی ارزان تر خواهد بود. من همچنین رضایت پس از ساخت PCB خودم را دوست دارم. مطمئناً کمی پیچیده است ، اما هنگامی که به آن توجه کردید ، امکانات بی پایان است.

مراحلی که برای آماده سازی تخته مسی برای قلم زنی انجام دادم عبارتند از:

1. من از یک اسفنج خشن برای پاک کردن هرگونه آلودگی یا روغن (از تخته روکش مس) استفاده کردم تا تونر به خوبی به مس بچسبد.
2. بعد از اینکه تخته مسی را خشک کردم ، آن را روی کاغذ مجله ، رو به طرف چاپ شده قرار دادم و آن را روی یک تکه کاغذ چسباندم.
3. پس از آن من کاغذ را از وسط تا کردم و روی آن اتو کردم (آهن را باید تا حداکثر حرارت افزایش داد و بخار خاموش شد)
4. آهن را در کنار کاغذ مجله قرار دادم و آن را به مدت تقریبی 5 دقیقه اتو کردم.
5. پس از آن من تخته مسی را به آرامی از کاغذ تا شده بیرون آوردم و آن را در آب قرار دادم (مراقب باشید ، بسیار گرم خواهد شد).
6. بعد از اینکه اجازه دادم کاغذ مجله آب را جذب کند ، من به آرامی کاغذ مجله را از روی تخته مسی جدا کردم (هنگام جدا کردن آن وقت بگذارید).
7. بعد خشکش کردم
8. من از یک نشانگر دائمی برای پر کردن شکاف هایی که ممکن است هنگام کندن کاغذ مجله ایجاد شده باشد ، استفاده کنم.

مراحلی که برای Etch Copper Board انجام دادم:

1. من از فریک کلرید برای حک کردن تخته مس استفاده کردم. لطفاً هنگام کار با کلرید فریک احتیاط کنید.
2. مس کم کم شروع به حل شدن می کند. فرآیند اچ کردن ممکن است تقریباً 10 دقیقه طول بکشد.
3. وقتی کامل شد ، آن را در آب شستشو دادم و خشک کردم. (حتی پس از حل شدن مس ناخواسته آن را در کلرید فریک نگذارید ، وگرنه آثار آن نیز خورده می شود).

نهایی کردن PCB:

1. من از یک مته برای سوراخ کردن سوراخ های لازم در PCB استفاده کردم.
2. پس از حفر همه سوراخ ها ، من از پشم فولاد برای تمیز کردن تونر استفاده کردم و آثار مس را در زیر نشان داد.
3. من از پشم فولاد در طرف دیگر نیز استفاده کردم ، زیرا ممکن است فرآیند حفاری آن را خشن کند.
4. آن را پاک کردم ، و یک برد مدار چاپی بسیار زیبا نشان داد.

مرحله 3: لحیم کردن قطعات روی PCB

اکثر مردم لحیم کاری را یک کار خسته کننده می دانند. اما اگر از روش صحیح پیروی کنید ، عاشق لحیم کاری می شوید و بهترین اتصال لحیم کاری ممکن را بدست می آورید.

1. اطمینان حاصل کنید که همیشه یک فن اگزوز در نزدیکی میز کار خود داشته باشید تا دود ناشی از سوزاندن شار را خارج کند (در واقع این شار است که باعث ایجاد بخار می شود ، نه لحیم کاری ، و این برای ریه های شما مضر است).
2. از دستکش استفاده نکنید (این ممکن است غیرحسی به نظر برسد ، اما شما در حال کار با ابزاری هستید که گرمای زیادی از خود ساطع می کند ، اگر دستکش های شما را لمس کند ، ممکن است تا زمانی که دستکش روی دستان شما ذوب نشود احساس سوختگی نکنید. به من اعتماد کنید ، شما نمی خواهید لاستیک یا لاتکس را روی دستان خود بسوزانید.
3. همیشه قبل از لحیم کاری هر جزء نوک خود را تمیز کنید. یک نوک اکسید شده یک اتصال لحیم کاری کامل ایجاد نمی کند. از یک اسفنج مرطوب استفاده کنید (آنهایی که مخصوص لحیم کاری ساخته شده اند ، ذوب نمی شوند و بسیار ارزان هستند). برای تمیز کردن نوار لحیم کاری خود از کاغذ سنباده خشن استفاده نکنید ، پوشش محافظ از بین می رود و فلز برهنه برای شما باقی می ماند.
4. از flux استفاده کنید (به من اعتماد کنید ، این خیلی کمک می کند)

اجزای مورد نیاز برای لحیم کاری بر روی این PCB عبارتند از:

1. تریستور 2p4m - 2
2. تنظیم کننده ولتاژ LM7805 - 1
3. LM317 تنظیم کننده تنظیم کننده - 1
4. PC817 Opto -coupler - 2
5. مقاومت 1k - 1
6. مقاومت 820 اهم - 2
7. خازن 47uf 50v - 1 (در صورت نیاز قابل افزایش است)
8. سربرگ های زن
9. سربرگ های مردانه

مرحله 4: تغییر سروو

سروو معمولاً نمی تواند بطور مداوم بچرخد. آنها معمولاً با میکروکنترلر برای تنظیم موقعیت استفاده می شوند.

مراحلی که برای چرخاندن مستمر آن انجام دادم عبارتند از:

1. من درپوش سروو را پس از برداشتن پیچ های آن بیرون آوردم
2. سیمها را از مدار داخل سروو جدا کردم و مستقیماً به موتور وصل کردم.
3. من جلوی جلویی را که دنده ها در آن قرار دارند جدا کردم تا قسمت انتهایی را که سروو را از چرخش مداوم منع می کند ، بردارم.
4. اما به دلایلی سرووی من پایان پایانی نداشت ، بنابراین همه چیز را سر جایش قرار دادم.

دلیل اینکه من به جای موتور معمولی از سروو استفاده کردم این است که سروو را می توان به راحتی روی بدنه نصب کرد و همچنین این واقعیت که ظرف غذا را می توان تنها با یک پیچ روی آن ثابت کرد.

با یک سنگ به دو پرنده ضربه می زند.

مرحله 5: تغییر ساعت

اکثر ساعت های مچی دارای یک زنگ هشدار هستند که از یک زنگ پیزو برای اطلاع رسانی به شما در هنگام رسیدن به زمان تعیین شده استفاده می کند. برای این پروژه شما فقط به آن نیاز دارید ، اما نباید هر ساعت بوق بزند. برخی از ساعت ها دارای زنگ ساعت هستند که هر ساعت باعث تغذیه فیدر می شود. ما حیوانات چاق نمی خواهیم.

در اینجا مراحلی وجود دارد که من انجام دادم:

1. من ابتدا عملکرد زنگ هشدار را آزمایش کردم و سپس بررسی کردم که کدام دکمه زنگ هشدار را خاموش می کند. به نظر می رسد دکمه چراغ ، زنگ ساعت را در این ساعت خاص خاموش می کند.
2. پس از آن ، من تصمیم گرفتم ساعت را جدا کنم.
3. دو کنتاکت که زنگ پیزو را لمس می کند ، سیگنال را برای آن ارسال می کند و ما به این ترمینال ها نیاز داریم تا مدار ما را فعال کند.
4. دکمه ها با لمس تماس مشترک با پایانه های مدار ساعت کار می کنند.
5. پس از باز کردن صفحه نگهدارنده باتری ، مخاطبین معمولی را که به عنوان دکمه عمل می کنند ، قطع کردم.
6. من در یک سیم به صفحه لحیم کردم تا بتوانم از آن به عنوان یک تماس معمولی استفاده کنم.
7. در سیم دیگری به ترمینال که به زنگ پیزو متصل می شود لحیم کردم.
8. پس از آن صفحه نمایش را از مدار جدا کردم تا بتوانم سیم ها را به مخاطبین دکمه آن بچسبانم.

چگونه یک پایه برای نگه داشتن دکمه ها ایجاد کردم:

1. من در 3 سوئیچ مینی دکمه به قطعه ای از نقطه نقطه لحیم کردم ، که برای تغییر تنظیمات ساعت استفاده می شود.
2. من یک ترمینال از هر 3 سوئیچ را به مخاطب معمولی ساعت وصل کردم.
3. سپس دکمه های ساعت را به کلیدهای جداگانه وصل کرد.
4. صفحه باتری به ترمینال مشترک سوئیچ ها لحیم شد و پایانه زنگ پیزو به سیم های کشیده متصل شد.
5. من همچنین یک سیم را به کلید قطع زنگ وصل کردم که متوجه شدیم دکمه چراغ ساعت است.

پس از اتمام همه اینها ، ساعت را در جای خود وصل کردم.

مرحله 6: لحیم کردن بقیه اجزاء

اجزای باقی مانده که باید لحیم شوند:

1. من در دو سیم به پین سمت چپ و وسط یک پتانسیومتر 10K لحیم شدم.
2. من همچنین در اتصال باتری 9 ولت به PCB لحیم شدم.
3. پتانسیومتر به PCB نیز لحیم شد.
4. ورودی سیگنال زنگ هشدار به اولین تریستور و تماس معمولی به زمین PCB وصل شد.
5. سیم خاموش زنگ هشدار به کلکتور اپتوکوپلر دوم و Emitter به Ground متصل شد.
6. پس از آن من سیمهایی را که به میکرو سوئیچ متصل می شود لحیم کردم.
7. من یک مینی کلید اسلاید بین pcb و میکرو سوئیچ اضافه کردم تا در صورت نیاز فیدر خاموش شود.

مرحله 7: مسکن برای اجزاء

مراحلی که برای نصب همه اجزا در یک محفظه انجام دادم:

1. من از یک پوشش پلاستیکی استفاده کردم که از قبل دهانه های لازم را ایجاد کردم.
2. سروو را در دهانه لازم وارد کردم و در جای خود پیچ کردم.
3. من از چسب حرارتی برای چسباندن ساعت به بدنه استفاده کردم.
4. سپس دکمه های ساعت را روی بدنه پیچ کردم (به نظر می رسد که هر 3 دکمه کاملاً کار می کنند).
5. سروو را به PCB وصل کردم و پتانسیومتر و کلید کشویی را روی بدنه نصب کردم.
6. سپس سیم های میکرو سوئیچ را از طریق دهانه کوچک نزدیک سروو عبور دادم و PCB را روی بدنه پیچ کردم.
7. من یک گیره پلاستیکی را روی پوشش زیرین قاب قرار دادم تا فیدر به راحتی روی آکواریوم نصب شود و درپوش را ببندد.
8. من یک دستگیره روی پتانسیومتر قرار دادم تا تنظیم آن راحت تر باشد.
9. سیمهای میکرو سوئیچ را برش زدم و آن را به مخاطبین معمولاً بسته میکرو سوئیچ لحیم کردم.

مرحله 8: ظرف مخصوص غذا

من از ظرف پلاستیکی برای نگهداری غذا استفاده کردم که باید توسط فیدر پخش شود.

1. من چندین دهانه ایجاد کردم ، هر کدام برای عملکردهای مختلف.
2. من از یک تکه پلاستیک به عنوان یک تقسیم کننده استفاده کردم ، که من یک سوراخ برای عبور غذا از آن ایجاد کردم.
3. من از چسب حرارتی برای چسباندن آن به ظرف استفاده کردم.
4. من همچنین از یک تکه پلاستیک دیگر به عنوان روکش قابل تنظیم استفاده کردم تا میزان غذا که از فیدر خارج می شود را محدود کنم.
5. من از مهره و پیچ برای نگه داشتن پوشش قابل تنظیم روی ظرف استفاده کردم.
6. من از چسب حرارتی برای چسباندن مهره در محل استفاده کردم.
7. بعد ، بازوی سروو را با چسب حرارتی به دهانه وسط ظرف چسباندم.
8. یک مهره و پیچ به دهانه لبه اضافه کردم. از این برای فعال کردن سوئیچ میکرو استفاده می شود.
9. پس از آن با استفاده از پیچ ارائه شده در سروو ، در ظرف را به سروو محکم کردم.

مرحله 9: اجرای آزمایشی

در آزمایش اولیه ، سروو بدون توقف پس از یک دور به کار خود ادامه می دهد. بنابراین ما باید پیچ را تنظیم کنیم که قرار است میکرو سوئیچ را فعال کند.

به نظر می رسد که آن را در آزمایش دوم به درستی فعال می کند.

من جلد ظرف را اضافه کردم و دوباره آن را آزمایش کردم. به نظر می رسد کاملا کار می کند.

جلو رفتم و کلید خاموش و دکمه های کنترل کننده ساعت را برچسب زدم.

با چرخاندن پتانسیومتر ، می توانیم سرعت چرخش سروو را تنظیم کنیم.

مقداری غذای ماهی اضافه کردم و فیدر را روشن کردم. پس از آن عملکرد تغذیه به موقع را آزمایش کردم. کاملاً خوب کار می کند.

مرحله 10: نحوه عملکرد مدار

به طور کلی ، زنگ ساعت باعث تغذیه غذا می شود و میکرو سوئیچ هنگامی که دور کامل کامل می شود ، چرخش را خاموش می کند.

فرایند کامل این است که:

1. ساعت یک نبض را به زنگ پیزو می فرستد که باعث ایجاد صدایی می شود که می شنوید.
2. نبض بسیار کوچک است ، بنابراین ما از یک تریستور برای برداشتن نبض استفاده می کنیم.
3. پالس روی تریستور روشن می شود و جریان الکتریسیته از آن عبور می کند.
4. اما پالس به سرعت روشن و خاموش می شود (که باعث ایجاد صدای بوق-توقف-بیپ-توقف می شود …) ، بنابراین ما به یک تریستور دوم نیاز داریم تا آن را روشن نگه دارد.
5. وقتی اولین تریستور روشن می شود ، هر دو نوری را روشن می کند
6. اولین اپتو کوپلر تریستور دوم را روشن می کند (و این حالت بدون خاموش ماندن تا زمانی که کلید میکرو فشار داده شود روشن می ماند).
7. دومین اپتو-کوپلر سوییچ توقف زنگ را روشن می کند (این امر به این دلیل است که اگر زنگ هشدار هنوز بوق می زند و دیسپنسر قبلاً یک دور را تکمیل کرده است ، همچنان می چرخد ، زیرا ساعت سیگنال را به طور مداوم ارسال می کند. این منجر به چرخش های زیادی می شود به جای فقط یک).
8. پس از خاموش شدن زنگ هشدار دهنده اپتیکال دوم ، تریستور اول نیز خاموش می شود ، اما تریستور دوم روشن می ماند.
9. پس از اتمام یک دور کامل ، پیچ و مهره ای که روی یکی از لبه ها ثابت کردیم به میکرو سوئیچ ضربه می زند و برق را به مدار قطع می کند (از آنجا که سیم ها را به تماس معمولی بسته لحیم کردیم).
10. خازنی که ما به مدار اضافه کردیم ، آخرین ضربه ای را که سروو باید از روی میکرو سوئیچ انجام دهد ، می دهد ، حتی پس از قطع برق. این مورد نیاز است زیرا اگر خازنی وجود نداشته باشد ، پیچ در میکرو سوئیچ گیر کرده و برق را قطع می کند.
11. تغذیه متوقف می شود تا زمانی که زنگ هشدار روشن می شود ، یک بار دیگر سیگنال ارسال شود.
12. چرخه تکرار می شود

امیدوارم این آموزش مفید باشد. به یاد داشته باشید که در زیر به آن رای دهید ، بنابراین ما می توانیم پروژه های فوق العاده ای بسازیم و موارد آموزشی را با شما به اشتراک بگذاریم. عالی باشید و در پروژه بعدی شما را می بینیم:)