پرنده ای با انگیزه آهنربایی: 5 قدم

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در مورد پروژه

این پروژه به شما نشان می دهد که چگونه می توانید یک اسباب بازی بسازید که نشان دهنده پرنده ای است که توییت می کند و به آن انگیزه می دهید. پرنده دارای اندام حسی خاصی به نام "تغییر نی" است. با نزدیک شدن آهنربا به این عنصر ، مخاطبین بسته می شوند و مدار الکترونیکی فعال می شود - سپس صداها بیرون می آیند. من از یک چوب مغناطیسی کوچک از یک اسباب بازی بچه گانه ، که کمی در میکروفون با قسمت بالای آن از جنس پلی استایرن ساخته شده بود استفاده کردم تا به پرنده انگیزه بدهد. شما آزاد هستید هر نوع انگیزه دیگری را انتخاب کنید مشروط بر اینکه آهن ربا در آن گنجانده شود.

تدارکات

اجزای مورد نیاز برای مدار

مدار مجتمع NE555 - 1 عدد

ترانزیستور 2N3904 - 4 عدد

پتانسیومتر یا پیرایشگر 100K - 2 عدد

مقاومت ها:

10K - 2 عدد

2.2K - 2 عدد

1K - 3 عدد

100 اهم - 1 عدد

خازن های الکترولیتی (ولتاژ حداقل 10 ولت):

50 میکروفاراد - 1 عدد

4.7 میکروفاراد - 1 عدد

100 میکروفاراد - 1 عدد

خازن های سرامیکی (ولتاژ 50 ولت):

0.1 میکروفاراد - 2 عدد

0.01 میکروفاراد - 1 عدد

بلندگوی کوچک با سیم پیچ 8 اهم

سوکت برای مدار مجتمع

اتصال دهنده برای باتری 9 ولت

باتری 9 ولت

یک تکه از ورق تکسولیت با سوراخ

سیم ها

ابزارهای مورد نیاز برای ساخت مدار

تفنگ لحیم کاری با لحیم کاری

سیم بر، دم باریک

موچین

چاقو دقیق

مواد و ابزار مورد نیاز برای ساختن شکل پرنده

بستگی به نحوه ساخت پرنده دارد. من منتفی نیستم که کسی بتواند پرنده و محفظه را برای قسمت الکترونیکی آن پرینت سه بعدی کند. من پرنده خمیر FIMO را تهیه کردم و از جعبه چای خالی برای ساخت محفظه استفاده کردم. روش کار در بخش Bird's Body and Enclosure شرح داده شده است.

مرحله 1: مدار الکترونیکی

این مدار شامل دو مولکول ارتعاشی خیره کننده است. اولین مورد با IC NE 555 ساخته شده است و پالس هایی با فرکانس بسیار پایین تولید می کند که فاصله بین "بسته های توییت" را تعیین می کند. فرکانس را می توان با استفاده از پتانسیومتر R2 تغییر داد.

بیایید با در نظر گرفتن پتانسیومتر R2 فرمول کلی (بخش مرجع را ببینید) برای فرکانس پالس این نوع مولتی ویبراتورها تغییر دهید. به عنوان مثال ، هنگامی که لغزنده آن در موقعیت مرکزی قرار دارد ، فرکانس پالس به شرح زیر است:

f = 1.44 / (60 KOhm + 2 * 60 KOhm) * 50 microfarad = 0.16 1 / s ، به این معنی که یک پالس در خروجی IC هر 6.25 ثانیه ظاهر می شود

این پالس به پایه Q1 می رسد و آن را باز می کند. بنابراین ، مولتی ویبراتور دوم انرژی می گیرد.

این مولتی ویبراتور با ترانزیستورهای Q2 و Q3 ساخته شده است. بدون C3 و R7 یک مولتی ویبراتور معمولی است (مرجع را ببینید) که فرکانس پالس آن با فرمول محاسبه می شود:

f = 1.38 / R*C

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

این فرکانس میزان صدای یک توییت را تعیین می کند. پتانسیومتر R7 و خازن C3 فاصله بین توییت ها را تعیین می کند.

فرض کنیم C3 قبل از وصل شدن مدار به طور کامل تخلیه شود. خازن شروع به شارژ از طریق R6 ، R8 و اتصالات فرستنده پایه Q2 و Q3 می کند. جریان از طریق C3 جریان می یابد و مدار کار می کند. هنگامی که C3 به طور کامل شارژ می شود ، صفحه فوقانی آن مثبت است و صفحه پایین آن منفی است. بنابراین ، Q2 و Q3 بسته می شوند.

C3 تخلیه را از طریق پتانسیومتر R7 شروع می کند. بنابراین ، زمان تخلیه می تواند متفاوت باشد. هنگامی که C3 تخلیه می شود دوباره شروع به شارژ می کند ، جریان دوباره جریان می یابد ، مدار کار می کند و یک "توییت" تولید می کند.

C3 از دو خازن تشکیل شده است: یکی 4.7 و دیگری 100 میکروفاراد. من مقادیر مختلف C3 را امتحان کردم تا لحن کمابیش شبیه صدای جیر جیر واقعی باشد. همچنین می توانید با مقدار R7 برای تغییر آهنگ ها بازی کنید.

نبض از جمع کننده Q3 از طریق R10 به پایه Q4 می رسد. دومی باز می شود و نبض در بلندگو شنیده می شود. یک اتصال زن برای تماس نی در خط "+" نصب شده است. این ویژگی همراه با اتصال نر تماس نی (سوئیچ مغناطیسی ، MSW) به شما امکان می دهد در صورت نیاز شکل پرنده را از مدار جدا کنید.

مدار بر روی یک قطعه تکسولیت با ابعاد 35 در 70 میلی متر مونتاژ شده است.

مرحله 2: Reed Contact

تماس شامل موارد زیر است:

یک نوار 50 2 2 میلی متر از textolite مس - این پایه تماس است

یک نوار 50 1 1 میلی متر از ورق آهنی 0.5 میلی متر نازک - این نی است که تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می گیرد

یک قطعه پلاستیکی 2 X 5 میلی متر - برای ثابت کردن نی روی پایه آن و ایجاد جداسازی متقابل آنها. این قطعه با رزین اپوکسی چسبانده شده است

یک قطعه آهنی به ضخامت 2 5 5 میلی متر - ضخامت 1 میلی متر - در انتهای نی لحیم شده است تا نیروی جاذبه مغناطیسی را افزایش دهد. در واقع ، بیشتر این نیرو به این وزن وارد می شود که به نوبه خود باعث ایجاد نی می شود

حساسیت نی به طول ، عرض و ضخامت آن بستگی دارد. حتی اگر پارامترهای دیگر (طول ، عرض ، جرم قطعه انتهایی ، نیروی مغناطیسی) بدون تغییر باقی بمانند ، یک نی نازک تر محدوده سنجش را افزایش می دهد.

مخاطب روی نقشه مدار به عنوان MSW (کلید مغناطیسی) مشخص شده است. هنگامی که آهن ربا به کنتاکت نزدیک می شود ، دومی بسته می شود و مدار فعال می شود.

مرحله 3: شکل پرنده

این پرنده نه تنها از یک پرنده معروف ، بلکه از پادشاه سیاه چپ (Hypothymis Azurea) نیز الهام گرفته است.

این شکل از خمیر FIMO آبی ساخته شده است. من الگوهایی برای بالها ساختم تا آنها را به همان شکل معمولی درآورده و ورق نازک 1.5 میلی متری خمیر FIMO را برش دهم. هر پا دارای قاب ساخته شده از سیم مسی قلع با ضخامت 1 میلی متر است. این قاب نه تنها پاها را تقویت می کند بلکه به ثابت کردن شکل روی جلد محفظه نیز کمک می کند. تصاویر نحوه ساخت چنین قاب را نشان می دهد.

من همچنین یک الگو برای بدن تهیه کردم اما در حالی که بدن را "دست آزاد" می کردم ، به عنوان مرجع از آن استفاده کردم.

بعد از اینکه همه عناصر شکل مونتاژ شدند و شکل مطابق مفاهیم هنری شما ظاهر شد ، باید در مدت 30 دقیقه در دمای 130 درجه سانتیگراد (نه بیشتر !!!) پخت شود. این عمل را می توان در کوره پخت خانگی انجام داد.

پس از بهبود شکل ، باید مجرایی ایجاد شود تا سیمهای تماس نی را عبور دهد. من این کانال را به صورت ترکیبی از دو سوراخ با قطر 4 میلی متر ایجاد کردم.

برای عبور سیم ها از کانال ، یک تکه از خط ماهیگیری ضخیم را رد کردم ، انتهای سیم ها را به خط وصل کردم و آنها را از داخل کشیدم. پس از آن ، من کنتاکت نی را در کانال نصب کردم و منقار ساخته شده از کاغذ ضخیم را چسباندم.

مرحله 4: محوطه سازی

من از یک قوطی خالی چای برای ساخت محفظه برای مدار استفاده کردم. این پوشش دارای دو سوراخ 1 میلی متری برای پای پرنده و یک سوراخ 3 میلی متری برای سیم های تماس نی است. یک اتصال دهنده نر در انتهای آزاد سیمها نصب شده است که در صورت لزوم می تواند پرنده را با پوشش از محفظه جدا کند. قاب پاها در سوراخ های 1 میلی متری نصب شده و به پوشش لحیم می شوند. بنابراین ، این رقم در موقعیت خود نگه داشته می شود.

یک نگهدارنده باتری ساخته شده از صفحه فلزی با ضخامت 0.5 میلی متر به قسمت داخلی محفظه لحیم می شود.

یک تکه مقوا به صورت قطعه قطعه به پایین محفظه چسبانده شده است تا مدار را از محفظه جدا کند.

بلندگو بر روی تکه ای از مقوا که هم از پایین و هم از طریق پلاستیک چسب تفنگ مذاب به پایین و دیوارهای محفظه ثابت می شود ، نصب شده است.

بر اساس الگویی شانزده سوراخ 2 میلی متری در قسمت محفظه ایجاد می شود تا راه به سمت صدا باز شود. شما آزاد هستید که الگوی خود را تولید کنید ، اما مطلوب است که مساحت کل حفره ها کم و بیش برابر با ناحیه پخش کننده صدا از بلندگو باشد.

مرحله 5: منابع

IC 555 آستابل

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

با ترانزیستورها قابل تحمل است

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

شارژ RC

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