Raft Bird Repeller: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Trong dự án này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách chế tạo Raft Bird Repeller chạy bằng năng lượng mặt trời để loại bỏ những con chim cáu kỉnh đậu trên bè của bạn.

Bước 1: Giới thiệu

Nếu bạn đã từng ở trên bè, bạn sẽ biết họ có thể đi chơi thư giãn và thú vị như thế nào. Một điều chắc chắn không phải là thư giãn hay thú vị là dọn dẹp phân chim trên người chúng. Đây là một vấn đề mà tôi có thể nhớ được và mẹ tôi đã thử mọi thiết bị xua đuổi chim trên thị trường từ tiếng cú, âm thanh, rào cản của chim, và băng dính chim nhưng không thành công. Ngày của mẹ sắp đến và tôi quyết định cố gắng trở thành một người con ngoan và tặng mẹ món quà mà mẹ hằng mong ước, không còn chim đậu trên bè nữa.

Sau khi xem xét tất cả các thiết bị xua đuổi chim trên thị trường hiện nay và đọc các đánh giá của chúng, tôi nhận ra rằng hầu hết chúng không hoạt động tuyệt vời hoặc ít nhất là không cho tất cả các loại chim. Đối với thiết bị của tôi, tôi đã tính toán rằng nếu những con chim không thể ngồi và ị trên bè thì tôi sẽ có tỷ lệ thành công gần như 100%. Tôi quyết định rằng nếu tôi có thể có hai cực thu được gắn trên đĩa quay kết nối với động cơ một chiều có mô-men xoắn tương đối cao thì tôi có thể kích hoạt động cơ quay theo bộ đếm thời gian và đẩy lũ chim ra xa. Tôi cần thiết bị chạy bằng năng lượng mặt trời và chứa một bộ vi điều khiển mà tôi đã kết nối với đồng hồ thời gian thực để tôi chỉ có thể bật cơ chế quay vào ban ngày và dự trữ năng lượng cho ban đêm. Tôi cũng cần nó không thấm nước và nổi nên nếu ai đó muốn sử dụng bè, họ có thể rút cọc, gắn vào bè và ném xuống nước.

Hãy cân nhắc đăng ký kênh YouTube của tôi để ủng hộ tôi và để xem nhiều dự án ngu ngốc hơn.

Bước 2: Các thành phần cần thiết

Các thành phần cần thiết cho dự án này như sau:

1. Pin 12V 7AH SLA Amazon

2. Bộ điều khiển sạc Amazon

3. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời 10W Amazon

4. Cầu chì (5A, 2A, 2A) Amazon

5. Bật / Tắt chuyển đổi Amazon

6. Mô-đun bước xuống 12V / 5V Amazon

7. Động cơ DC giảm tốc 11 vòng / phút Amazon

8. Attiny85 Amazon

9. Mô-đun RTC DS3231 với ô đồng xu Amazon

10. Điện trở (2x 4,7K, 10k, 100 Ohm) Amazon

11. IRF540 Mosfet Amazon

12. 2 Điốt Amazon

13. 2x cực kính thiên văn (tôi đã sử dụng lại cực con trỏ của giáo viên cũ) Amazon

14. Hộp bao che chống thấm nước và một số loại vỏ có lỗ thông hơi cho pin SLA Amazon

15. Đoạn dây thép không gỉ 2x Amazon

16. Vít M4

17. Mảnh kim loại hình tròn

18. Pololu 1083 ỐNG NÚI nhôm đa năng cho cặp trục 6mm, 4-40 lỗ

19. Bảng điều khiển năng lượng mặt trời Z Chân đế để gắn Amazon

20. Gỗ và Đinh vít

21. 2 Dây cáp nhựa

22. Tùy chọn: Truy cập vào Máy in 3D cho Nhẫn

Tiết lộ: Các liên kết amazon ở trên là liên kết liên kết, có nghĩa là, bạn không mất thêm phí, tôi sẽ kiếm được hoa hồng nếu bạn nhấp qua và mua hàng.

Bước 3: Điện tử

Bây giờ bạn đã tập hợp tất cả các thành phần cần thiết, đã đến lúc bắt đầu lắp ráp mọi thứ lại với nhau. Tôi khuyên bạn nên nối dây mọi thứ trên bảng mạch khung trước và sau đó khi mọi thứ hoạt động bình thường, hãy tiếp tục và hàn mọi thứ lên bảng mạch hoàn hảo.

Bộ vi điều khiển được sử dụng cho mạch này là Attiny85 để tiêu thụ điện năng thấp. Nó cũng có 8k không gian chương trình, 6 đường I / O và ADC 4 kênh 10 bit. Nó chạy lên đến 20 MHz với một tinh thể bên ngoài. Con chip này chỉ khoảng $ 2 và hoàn hảo cho các dự án đơn giản mà Arduino quá mức cần thiết như thế này.

RTC được sử dụng là DS3231, đồng hồ thời gian thực I2C (RTC) giá rẻ, cực kỳ chính xác với bộ dao động tinh thể bù nhiệt độ tích hợp (TCXO) và tinh thể. Thiết bị kết hợp đầu vào pin và duy trì thời gian hiện hành chính xác khi nguồn điện chính của thiết bị bị ngắt. Điều này sẽ rất quan trọng nếu vì bất kỳ lý do gì mà máy quay chim quay vòng nguồn, thời gian bật và tắt động cơ một chiều sẽ do RTC dự trữ. Tôi cũng chỉ muốn thử I2C trên Attiny85.

Tấm có hai cực thép không gỉ dạng ống lồng khá nặng, vì vậy tôi biết rằng tôi cần một động cơ một chiều có mô-men xoắn cao hơn sẽ chạy ra 12V và cung cấp tốc độ mà tôi đang tìm kiếm để không làm bị thương những con chim, nhưng hãy cho chúng biết điều này không hề lộn xộn.

Vì ngày của mẹ đang đến rất nhanh nên tôi cần một thứ gì đó nhanh chóng có thể giảm 12V xuống 5V để cấp nguồn cho Attiny85 và RTC. Tôi đã tìm thấy một bộ chuyển đổi bước xuống được tích hợp sẵn với hiệu suất 96% nên rõ ràng sẽ hoạt động tốt hơn nhiều so với việc sử dụng 7805 và mất điện do nhiệt.

Nguồn điện chính cho dự án này là từ một tấm pin năng lượng mặt trời 10W và một pin 12V 7AH SLA. Tôi đã kết nối chúng với bộ điều khiển sạc để xử lý việc cấp nguồn và sạc pin.

Bước 4: Thiết kế PCB

Tôi cũng đã thiết kế một PCB đơn giản trong KiCad có bộ điều chỉnh điện áp LM2576 nên cuối cùng tôi sẽ không cần bộ chuyển đổi DC-DC bên ngoài. Tôi chưa có thời gian để cài đặt nó trên bè nhưng mọi thứ hoạt động bình thường khi kết nối với Động cơ DC 12v.

Tôi đã đính kèm các ngăn bên dưới.

Bước 5: Lập trình

Tôi sẽ cho rằng bạn biết cách thiết lập môi trường Arduino để lập trình Attiny85 nhưng nếu không có nhiều hướng dẫn tuyệt vời trên mạng.

Bạn sẽ cần cài đặt các thư viện sau để biên dịch mã.

github.com/JChristensen/DS3232RTChttps://playground.arduino.cc/Code/USIi2c

Ngoài ra, chương trình rất đơn giản nhưng bạn bắt buộc phải điền vào một vài giá trị:

Đầu tiên, các biến TimeOff và TimeOn có liên quan đến thời điểm nên bật mã báo hiệu chim. Vì vậy, nếu bạn đặt TimeOn thành 8 và TimeOff thành 18, điều đó có nghĩa là người bán lại bật từ 8:00 sáng đến 6:00 tối.

Thứ hai, các biến TimeMotorOn và TimeMotorOff là thời gian bạn muốn động cơ bật và nó sẽ được kích hoạt khi TimeMotorOff hết hạn. Vì vậy, nếu bạn đặt TimeMotorOn thành 10 giây và TimeMotorOff thành 3 phút, động cơ sẽ bật trong 10 giây sau mỗi 3 phút.

Sau khi bạn nhập các giá trị mà bạn muốn, sau đó biên dịch và tải lên Attiny85. Tôi đã sử dụng bộ lập trình sparkfuns tinyAVR vì nó giúp lập trình những con chip này rất dễ dàng.

Bước 6: Lắp ráp cơ chế quay

Tôi đã cố gắng không chi nhiều tiền cho dự án này nên đối với cơ chế quay, tôi đã tìm thấy một tấm kim loại hình tròn tại một cửa hàng phần cứng địa phương. Tôi cũng tìm thấy một số kẹp dây cáp thép không gỉ mà tôi nghĩ rằng có thể được sử dụng để kẹp các cột điện. Các cực là hai cực kính thiên văn mà tôi đã tìm thấy ban đầu tại một địa phương có thiện chí và chúng là những cực tiêu chuẩn được sử dụng bởi các giáo viên. Tôi xé các tay cầm bằng xốp ra và kẹp chúng vào tấm kim loại bằng cách sử dụng kẹp dây. Cuối cùng, tôi muốn thay thế chúng bằng các cột kính thiên văn nhựa nhưng tôi chưa tìm thấy bất kỳ cái giá rẻ nhẹ nào. Tôi chắc chắn rằng có nhiều cách tốt hơn để làm điều này nhưng nó đã hoạt động rất tốt cho đến nay.

Bước 7: Xây dựng bè

Toàn bộ thiết bị cần có trên một chiếc bè nhỏ vì tôi muốn có khả năng ném nó xuống nước khi mọi người muốn sử dụng chiếc bè. Sau đó, tôi có thể sử dụng một sợi dây để gắn thiết bị vào bè khi nó ở dưới nước để khi mọi người xuống bè, họ có thể cuộn nó lại và thiết lập nó. Nếu họ tắt công tắc khi đặt nó vào nước, thì pin sẽ nhận được thêm một số năng lượng từ bảng điều khiển năng lượng mặt trời vì nó không cần cung cấp năng lượng cho tải nữa.

Bạn không nhất thiết phải làm chiếc bè chính xác mà tôi đã quyết định làm nhưng nếu bạn muốn thì hãy hướng dẫn bên dưới.

Các thành phần cần thiết

- Vít (tôi đã sử dụng vít boong)

- 1 x 6 Thông tiêu chuẩn (12ft x 2)

- 2 x 4 (8ft)

Cắt các tấm ván 1x6 thành 2 bước chân. Chúng sẽ được sử dụng cho phần đầu của chiếc bè.

Cắt bảng 2x4 thành hai bảng 24 inch và ba bảng 16 inch. Điều này sẽ dành cho việc đặt đáy bè.

Vặn tất cả các thanh gỗ lại với nhau theo hình vuông 2ft. Của tôi cuối cùng nổi nhưng sóng có thể gây ra vấn đề, vì vậy tôi đã thêm một số tấm xốp và nhiều gỗ hơn để làm cho nó nổi tốt hơn rất nhiều.

Bước 8: Gắn các thành phần trên Raft

Trong bước này, bạn sẽ cần gắn tất cả các thành phần lên bè. Điều này bao gồm bảng điều khiển năng lượng mặt trời, pin SLA trong vỏ có lỗ thông hơi và cơ chế quay với các thiết bị điện tử kèm theo.

Căn giữa vỏ pin SLA trên bè và sử dụng vít gắn chặt vỏ vào bè.

Đối với bảng điều khiển năng lượng mặt trời, hãy vặn vít vào các giá lắp bảng điều khiển năng lượng mặt trời và gắn các giá đỡ vào bảng điều khiển năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng một số đai ốc và bu lông đi kèm với giá đỡ.

Vỏ bọc cho động cơ một chiều và thiết bị điện tử, tôi đã nâng cao một chút bằng cách sử dụng một số mảnh gỗ 1x6 và vặn gỗ và vỏ bọc xuống.

Nối dây pin và bảng điều khiển năng lượng mặt trời.

Bước 9: Thiết kế / In 3D

Tôi biết rằng có rất nhiều cách tuyệt vời để làm cho lỗ kết nối trục động cơ với đĩa quay không thấm nước nhưng tôi không có nhiều thời gian vì vậy tôi quyết định chỉ in và dán một vài vòng để loại bỏ phần lớn nước. Nó hoạt động tốt trong việc chống mưa và hy vọng chiếc bè sẽ không bao giờ bị lật.

Bước 10: Thử nghiệm

Bây giờ bạn đã lắp ráp và lập trình tất cả các máy xua đuổi chim trên bè, đã đến lúc thử nghiệm nó!

Cắm nó vào, cài đặt tất cả các cầu chì, bật công tắc và tận hưởng một chiếc bè miễn phí phân chim.

Hãy cân nhắc đăng ký kênh youtube của tôi để ủng hộ tôi và xem nhiều dự án / video hơn.

Cảm ơn bạn đã đọc!