Electric Thrush: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Các dự án Fusion 360 »

Ngồi trên boong tàu vào buổi tối muộn, tôi thực sự ngạc nhiên trước tiếng gọi vang dội của một chú chim nhỏ đang đậu trên cành cây trơ trọi trên ngọn cây bạch dương xa xôi. Cuộc gọi có sức mạnh đáng kinh ngạc đối với tai. Nó thuộc dòng ca độc - bá. Đây là một Hermit Thrush. Các bài hát của chúng đã được đặc trưng như "tiếng nói của sự cô đơn yên bình, tăm tối và mát mẻ mà loài chim chọn làm tổ ấm của mình." Nhóm này bao gồm: Varied, Wood, Hermit và Swainsons. Ở Alaska, nó được gọi là Salmonberry Bird trên bờ biển phía tây bắc khi nó xuất hiện trong mùa quả mọng.

Các cơ quan độc đáo cho phép một con chim nhỏ bé như vậy phát ra giọng nói của mình cho đến nay thật đáng kinh ngạc. Gần đây, tiếng chim kêu lớn nhất từng được ghi nhận - có thể so sánh với tiếng người đóng cọc hoặc tiếng khỉ hú về cường độ - đã được ghi nhận là tiếng gọi giao phối của Chim Chuông Trắng. Thực thi công lý đối với một bản fax điện tử của giọng nói này là nguồn gốc của dự án này. Electric Thrush chạy bằng năng lượng mặt trời này sử dụng thẻ SD các cuộc gọi của loài chim từ Phòng thí nghiệm Cornell của Ornithology dưới dạng tệp. WAV và phát ngẫu nhiên chúng khi cảm biến PIR phát hiện có vật gì đó ấm áp với tai.

Bước 1: Thu thập tài liệu của bạn

Các tấm pin mặt trời, amps và thứ gì đó sẽ phát các tệp wav là các khối xây dựng cơ bản của bạn. Bạn có thể thay thế cho bất kỳ và tất cả trừ các kích thước và thiết lập của đề tài hoạt động với bản in 3D này.

1. Mô-đun bảng điều khiển pin mặt trời nhỏ Uxcell 2Pcs 6V 180mA Tự làm cho bộ sạc đồ chơi nhẹ 133mm x 73mm $ 8

2. Bảng mạch khuếch đại âm thanh, Bảng mạch khuếch đại nhỏ DROK 5W + 5W PAM8406 DC 5V Digital Stereo Power Amp 2.0 Kép kênh Class D Mô-đun khuếch đại cho hệ thống âm thanh Loa DIY $ 13

3. AIYIMA 2 chiếc Loa siêu trầm 2 inch 4ohm 5w Loa toàn dải Mini DIY Audio Subwoofer Loa siêu trầm $ 6

4. Mô-đun cơ thể cảm biến hồng ngoại chuyển động Pir DIYmall HC-SR501 Pir Hồng ngoại cho Arduino $ 2

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - Máy nghe nhạc MP3 OGG WAV MIDI Synth $ 19

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto $ 19

7. Pin 18650 $ 4

8. TP4056 - bộ sạc $ 1

9. Công tắc Bật / Tắt bằng kim loại chắc chắn với vòng LED màu xanh lá cây - Bật / tắt màu xanh lục 16mm $ 5

10. Icstation 1S 3.7V Pin Lithium Ion Chỉ báo kiểm tra điện áp 4 phần Màn hình LED màu xanh lam $ 2

11. Nút nhấn - $ 1 chung

12. Adafruit Lông vũ chuyển tiếp nhỏ không chốtWing $ 8

Bước 2: In 3D nó

Tất cả các thiết kế đều được thực hiện trong Fusion 360. Kích thước của nón loa được rút ra từ một phân tích về thiết kế loa kèn mà tôi tìm thấy trên web: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ Vật lý của nó có vẻ phức tạp và kích thước của còi được xác định bởi tần số bạn muốn sử dụng bất hợp pháp. Tôi chỉ bỏ qua tất cả những điều đó và lấy hồ sơ sừng mà bạn có thể phóng to hoặc thu nhỏ theo kích thước của một đối tượng mà máy in 3D của bạn có thể xử lý. Tôi đã sử dụng Creality CR10 được nạp PLA và nó hoạt động tốt với Alaska khá lạnh. Đối với bất kỳ địa điểm nào khác, tôi sẽ sử dụng PETG để tăng khả năng chịu nhiệt, đặc biệt nếu bạn sơn nó màu đen hoặc chiếc sừng sẽ bắt đầu trông giống như một chiếc mũ phù thủy cũ… điều đó có thể ổn. Khoang loa được thiết kế cho những chiếc loa 2 inch thực sự đẹp mắt với âm sắc tuyệt vời. Có những loa 4 inch từ cùng một công ty mà bạn có thể muốn sử dụng nhưng bạn sẽ phải sửa đổi kích thước của vỏ loa cho chúng. Bạn sẽ không cần hỗ trợ trên bất kỳ đối tượng được in nào. Lý do phân tách của nó rất kỳ lạ là để cho phép nó nằm thẳng. Tôi sơn chiếc sừng bằng sơn đen theo phong cách "Chalk" để tạo họa tiết trên biểu mẫu đã in. Giá đỡ phía sau với các thiết bị điện tử được sơn bằng sơn tạo vân Rock. Không sơn phần lõm nơi các sừng nối với nhau vì điều này sẽ làm ảnh hưởng đến phần đính kèm.

Bước 3: Nối dây

Thiết bị hoạt động bằng cách cung cấp năng lượng từ pin 18650 cho thiết bị PIR và thiết bị chuyển tiếp mọi lúc. Khi PIR phát hiện chuyển động, nó sẽ gửi một tín hiệu cao đã được hẹn giờ đến rơ le không chốt trong một khoảng thời gian có thể cài đặt cho bài hát, nguồn này sẽ cấp nguồn cho cả amp và máy tính để bắt đầu lựa chọn bài hát ngẫu nhiên từ thẻ SD chứa đầy các tệp WAV. Sau đó, bộ hẹn giờ sẽ tắt rơ le và thiết bị chuyển sang chế độ chờ cho đến khi có cuộc gọi PIR tiếp theo. Sử dụng phương pháp Feather làm cho việc này khá dễ dàng. Lần đầu tiên tôi cố gắng sử dụng bảng âm thanh độc lập từ Adafruit nhưng tiếc là việc lựa chọn tệp ngẫu nhiên không thực sự ngẫu nhiên và nó chỉ lặp lại cùng một trình tự. Tấm chắn lông vũ của nhà sản xuất âm nhạc cho phép bạn sử dụng thẻ SD có thể thay thế nếu bạn muốn thay đổi tiếng ồn của chuông gió hoặc tiếng ngáy. Nó dễ dàng gắn vào đầu của đơn vị cơ sở 32U bằng các chân tiêu đề. Bạn muốn giữ bộ phận tiếp điện riêng biệt để cung cấp nguồn điện riêng cho bộ phận này luôn bật. Nút nguồn cung cấp nguồn cho PIR. Chỉ báo mức pin được kết nối thông qua một nút nhấn để chỉ kiểm tra khi bạn cần. Bộ khuếch đại khá mạnh mẽ và yêu cầu một nguồn cung cấp dây dày trực tiếp lớn từ pin thông qua rơ le. Đừng tiết kiệm kích thước dây này. Bộ sạc là thiết lập TP thông thường với các tấm pin mặt trời gắn vào phía đầu vào của thiết bị. Sử dụng nhiều keo nóng để làm chắc chắn hệ thống dây điện trước khi lắp ráp.

Bước 4: Lập trình nó

Sử dụng chương trình tuyệt vời Audacity để tải xuống âm thanh từ kho lưu trữ tại Cornell Lab và ghi lại chúng ở định dạng WAV. Tôi chỉ sử dụng một kênh trong các bản ghi âm này. Điều này hơi phức tạp và liên quan đến việc thay đổi cài đặt đầu vào và đầu ra của bạn trên Audacity và có nhiều mô tả web tùy thuộc vào máy tính của bạn ở nhà. Thật không may, phòng thí nghiệm không cho phép tải xuống trực tiếp các tệp WAV nhưng bạn có thể nhận được kết quả xuất sắc bằng cách sử dụng Audacity để ghi lại chúng. Sử dụng tài nguyên này để đảm bảo các tệp của bạn hoạt động tốt về tốc độ vi điều khiển: https://learn.adafruit.com/microcontroller-comp Tương thích-audio-file-conversion. Sử dụng tài nguyên này để làm thông tin cơ bản về cách sử dụng kết hợp bảng này: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Các tệp ở trên hoạt động tốt nhưng bạn có thể muốn sử dụng tệp của riêng mình và trong trường hợp đó, chỉ cần tiếp tục sử dụng cùng một hệ thống đánh số, thêm bao nhiêu tệp tùy thích. Bạn sẽ phải thay đổi số lượng tệp tối đa được liệt kê trong phần mềm để nó ngẫu nhiên lên đến số đó.

Bước 5: Xây dựng nó

Dán loa vào vỏ loa. Có bốn lỗ bu lông nhưng tôi thấy dễ dàng hơn để dán nó vào vị trí với E6000. Các dây loa phải được làm đủ dài để chúng kéo dài xung quanh lỗ loa và đến lỗ thoát trong khu vực gắn còi và xuống hộp điều khiển. Ba dây bổ sung kết nối PIR cũng phải kéo dài toàn bộ tuyến đường này. Dán cảm biến PIR vào lỗ mở của nó. Định hướng PIR sao cho có thể truy cập được các điều khiển về Độ nhạy và Thời gian. Kết nối dây nguồn, dây nối đất và dây dữ liệu với PIR. Nhìn vào sơ đồ đấu dây trên đường dây để đảm bảo đó là nguồn điện, dữ liệu và đất. Kiểm tra vị trí của còi và ngàm - nó sẽ được định hướng chính xác khi loa treo trực tiếp xuống. Khoan một lỗ 1/4 inch ở cả sừng và giá đỡ ở cùng một vị trí. Chạy dây PIR và dây loa qua lỗ còi mà bạn đã khoan. Sử dụng Gel-Superglue để dán vỏ loa vào còi. Dán các tấm pin mặt trời vào giá treo bằng keo E6000 và chạy dây từ các tấm pin này vào vỏ chính trên giá đỡ. Bạn sẽ phải khoan lỗ trên ngàm để điều hướng các dây này. Những tấm pin này tạo ra hơn 6 volt vì vậy hãy kết nối chúng song song để cung cấp thêm công suất. Từ từ lấp đầy hộp điều khiển với các thành phần bắt đầu bằng pin, sau đó là ngăn xếp Feather và rơ le và cuối cùng là amp cồng kềnh. BẬT / TẮT được bắt vít vào tấm điều khiển cùng với bộ kiểm tra pin, nút nhấn và cuối cùng là bảng sạc được gắn vào tấm nối cổng micro USB với cổng sạc trên cửa. Bốn vít số 6 được sử dụng để cố định cửa sau khi khoan trước các lỗ đã đánh dấu và gắn nhiệt 4 miếng chèn bằng đồng có khía. Điều chỉnh thời gian và chiết áp độ nhạy trên PIR sau khi bạn để nó chạy để xem bạn muốn bài hát phát trong bao lâu (tối thiểu 15 giây) và mức độ nhạy cảm với tín hiệu nhiệt. Cuối cùng sử dụng Gel Super Glue để dán tấm PIR vào củ loa và gắn còi vào tấm sau.

Bước 6: Sử dụng nó

Máy có thể được sạc bằng năng lượng mặt trời hoặc chạy qua cổng sạc micro USB. Tắt công tắc chính vẫn cho phép nó được sạc qua các tấm pin mặt trời và micro USB. Máy kiểm tra năng lượng pin chỉ bật khi bạn nhấn nút bật / tắt trên bảng điều khiển để tiết kiệm năng lượng. Của tôi đã hoạt động được một thời gian và dễ dàng theo kịp nhu cầu điện năng chỉ thông qua năng lượng mặt trời. Âm thanh qua loa kèn rất lớn và có chất âm rất tốt. Tôi không chắc chắn về vật lý tại sao nó hoạt động nhưng nó có. Khi tôi cảm thấy nhàm chán với những tiếng chim kêu, tôi định lấp đầy thẻ bằng nhiều loại tiếng động "shushhhhhhhh" và tặng nó cho một thư viện địa phương.

Giải nhì trong Thử thách âm thanh 2020