Bộ nạp vật nuôi tự động bằng đồng hồ kỹ thuật số cũ: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Xin chào, trong phần hướng dẫn này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách tôi tạo Máy cấp cho vật nuôi tự động bằng Đồng hồ kỹ thuật số cũ. Ive cũng đã nhúng một video về cách tôi tạo bộ nạp này. Hướng dẫn này sẽ được tham gia cuộc thi PCB và như một sự ưu ái, tôi sẽ đánh giá cao nếu bạn bình chọn cho hướng dẫn này ở bên dưới. Nó sẽ giúp chúng tôi tạo ra nhiều dự án tuyệt vời hơn và chia sẻ nó với bạn trên các tài liệu hướng dẫn: D

Có nhiều phương pháp để tạo một bộ điều khiển cho vật nuôi bằng cách sử dụng bộ điều khiển vi mô, nhưng có rất nhiều người thấy rằng bộ điều khiển vi mô là một điều rắc rối. Vì vậy, tôi quyết định làm một chiếc máy cho thú cưng sử dụng bộ đếm thời gian cơ bản (một chiếc đồng hồ kỹ thuật số có chức năng báo thức), để những người không thích bộ điều khiển vi mô không bị bỏ rơi khỏi sở thích điện tử.

Các tệp Eagle cần thiết sẽ được đính kèm bên dưới.

Cách thức hoạt động của mạch này, sẽ được mô tả ở cuối phần hướng dẫn.

Các công cụ bạn sẽ cần cho dự án này là:

1. Bàn tay trợ giúp hàn (Tùy chọn)
2. Tuôn ra
3. Hàn
4. Sắt hàn
5. Cái vặn vít
6. Kìm mũi cong
7. Tua dây
8. Súng bắn keo nóng

Các công cụ bổ sung bạn sẽ yêu cầu nếu bạn chọn sản xuất PCB tại nhà:

1. Bọt biển thô
2. Máy in laser
3. Sắt hoặc Laminator
4. Hộp đựng
5. Sắt clorua
6. Bit khoan PCB
7. Máy khoan hoặc dụng cụ quay

Các thành phần bạn sẽ cần là:

1. Bảng nhiều lớp mạ đồng một mặt (dành cho PCB tự làm)
2. Tạp chí giấy (dành cho PCB tự làm)
3. Thyristor 2p4m - 2
4. Bộ điều chỉnh điện áp LM7805 - 1
5. Bộ điều chỉnh có thể điều chỉnh LM317 - 1
6. PC817 Opto-coupler - 2
7. Điện trở 1k - 1
8. Điện trở 820ohms - 2
9. Tụ điện 47uf 50v - 1 (có thể tăng lên nếu cần)
10. Tiêu đề Nữ
11. Tiêu đề Nam
12. Servo (Tower Pro-Micro Servo SG90) - 1
13. Đồng hồ kỹ thuật số có chức năng Báo thức (không phát ra tiếng bíp mỗi giờ) - 1
14. Công tắc nút nhấn mini (cao) - 3
15. Bảng chấm đồng - 1
16. Dây mỏng linh hoạt
17. Chiết áp 10k - 1
18. Đầu nối pin 9 Volt - 1
19. Công tắc trượt thu nhỏ - 1
20. Núm chiết áp - 1
21. Công tắc Micro
22. Các loại hạt và bu lông
23. Hộp nhựa nhỏ (để đựng thực phẩm)
24. Pin 9V

Bước 1: Thiết kế PCB (sử dụng Phần mềm Eagle)

Có rất nhiều phần mềm hiện có để lựa chọn khi bạn cần thiết kế PCB. Nhưng phần mềm Autodesk Eagle nổi bật với tôi vì nó rất chuyên nghiệp và cung cấp một thư viện thành phần khổng lồ vẫn có thể được mở rộng nếu bạn yêu cầu và cung cấp khả năng tùy chỉnh PCB cao hơn.

Nếu bạn chưa bao giờ sử dụng Eagle trước đây để sản xuất PCB, hãy tải xuống miễn phí ngay bây giờ.

Tôi sẽ đính kèm các tệp Eagle cần thiết cùng với pdf để in PCB ra.

Hãy nhớ in nó ra giấy tạp chí bằng máy in laser. Nó không hoạt động tốt khi tôi sử dụng giấy bóng.

Cài đặt phải được đặt thành "Kích thước thực" khi in, để bản in không bị co lại hoặc mở rộng về kích thước.

Bước 2: Tự làm PCB tại nhà

Tôi quyết định tiếp tục khắc PCB của riêng mình tại nhà vì một vài lý do. Mặc dù một số công ty đề nghị sản xuất PCB với một vài đô la, nhưng phí giao hàng của họ gấp nhiều lần giá họ tính cho PCB. Cuối cùng, tôi thấy đó là một khoản chi phí không cần thiết và mua một Dụng cụ cho thú cưng thực tế sẽ rẻ hơn. Tôi cũng thích sự hài lòng sau khi tôi tạo ra PCB của riêng mình. Chắc chắn nó có một chút khó khăn, nhưng một khi bạn hiểu rõ nó, khả năng là vô tận.

Các bước tôi đã thực hiện để chuẩn bị bảng đồng để khắc là:

1. Tôi đã sử dụng một miếng bọt biển thô để chà sạch bụi bẩn hoặc dầu (của bảng đồng nhiều lớp) để mực sẽ bám tốt vào đồng.
2. Sau khi tôi làm khô bảng đồng, tôi đặt nó trên tờ giấy tạp chí, đối mặt với mặt in và tôi dán nó vào một tờ giấy.
3. Sau đó, tôi gấp tờ giấy làm đôi và bắt đầu Ủi trên đó (Bàn là phải được tăng nhiệt đến mức tối đa và hơi nước sẽ tắt)
4. Tôi đặt bàn là trên mặt của tờ tạp chí và ủi nó trong khoảng 5 phút.
5. Sau đó, tôi nhẹ nhàng gỡ bảng đồng ra khỏi tờ giấy đã gấp và đặt nó vào nước (cẩn thận, nó sẽ rất nóng).
6. Sau khi để giấy tạp chí thấm nước, tôi bắt đầu nhẹ nhàng bóc giấy tạp chí ra khỏi bảng đồng (mất thời gian của bạn, khi bóc nó ra).
7. Sau đó tôi lau khô.
8. Tôi đã sử dụng bút đánh dấu vĩnh viễn để lấp đầy bất kỳ khoảng trống nào trên các dấu vết có thể đã hình thành khi bóc giấy tạp chí.

Các bước tôi đã thực hiện để ghép Bảng đồng:

1. Tôi đã sử dụng Ferric Chloride để khắc bảng đồng. Hãy thận trọng khi xử lý với Ferric Chloride.
2. Đồng bắt đầu tan ra từng chút một. Quá trình khắc có thể mất khoảng 10 phút.
3. Khi hoàn tất, tôi rửa sạch trong nước và lau khô. (KHÔNG để nó trong Ferric Chloride ngay cả sau khi đồng không mong muốn đã được hòa tan, nếu không các dấu vết cũng sẽ bị ăn mất).

Hoàn thiện PCB:

1. Tôi đã sử dụng một mũi khoan để đục những lỗ cần thiết trên PCB.
2. Sau khi khoan tất cả các lỗ, tôi sử dụng len thép để chà sạch bột mực, để lộ dấu vết đồng bên dưới.
3. Tôi cũng đã sử dụng len thép ở phía bên kia, vì quá trình khoan có thể khiến nó thô.
4. Tôi đã lau nó đi và nó lộ ra một bảng mạch in rất đẹp.

Bước 3: Hàn các thành phần vào PCB

Hầu hết mọi người thấy hàn là một công việc tẻ nhạt. Nhưng nếu bạn làm theo đúng quy trình, bạn sẽ yêu công việc hàn và có được mối hàn tốt nhất có thể.

1. Đảm bảo luôn có quạt thông gió gần băng ghế làm việc của bạn để hút khói từ lò đốt cháy (thực chất là thông lượng gây ra khói chứ không phải chất hàn và điều này có hại cho phổi của bạn).
2. KHÔNG sử dụng găng tay (điều này nghe có vẻ phản trực quan, nhưng bạn đang làm việc với một công cụ tỏa ra rất nhiều nhiệt, nếu nó chạm vào găng tay của bạn, bạn có thể không cảm thấy bỏng cho đến khi găng tay tan chảy trên tay. Tin tôi đi, bạn sẽ làm được không muốn đốt cao su hoặc mủ trên tay của bạn.
3. Luôn làm sạch đầu của bạn trước khi hàn mọi thành phần. Một đầu bị oxy hóa sẽ không tạo ra một mối hàn hoàn hảo. Sử dụng một miếng bọt biển ướt (loại được làm đặc biệt để hàn, không bị chảy và chúng khá rẻ). KHÔNG sử dụng giấy nhám thô để làm sạch đầu hàn của bạn, lớp phủ bảo vệ sẽ bị mòn và bạn sẽ chỉ còn lại kim loại trần.
4. Sử dụng thông lượng (tin tôi đi, điều này giúp ích rất nhiều)

Các thành phần bạn sẽ cần để hàn lên PCB này là:

1. Thyristor 2p4m - 2
2. Bộ điều chỉnh điện áp LM7805 - 1
3. Bộ điều chỉnh có thể điều chỉnh LM317 - 1
4. PC817 Opto-coupler - 2
5. Điện trở 1k - 1
6. Điện trở 820ohms - 2
7. Tụ điện 47uf 50v - 1 (có thể tăng lên nếu cần)
8. Tiêu đề Nữ
9. Tiêu đề Nam

Bước 4: Sửa đổi Servo

Servo thường không thể quay liên tục. Chúng thường được sử dụng với một bộ điều khiển vi mô để điều chỉnh vị trí.

Các bước tôi đã thực hiện để biến nó liên tục là:

1. Tôi đã lấy nắp Servo ra sau khi tháo các vít của nó
2. Tôi tháo dây ra khỏi mạch bên trong servo và kết nối nó trực tiếp với động cơ.
3. Tôi đã tháo nắp trước nơi chứa các bánh răng, để loại bỏ điểm dừng cuối ngăn servo quay liên tục.
4. Nhưng vì một số lý do mà servo của tôi không có điểm dừng kết thúc, vì vậy tôi đã đặt mọi thứ trở lại vị trí cũ.

Lý do tôi sử dụng Servo thay vì động cơ bình thường là vì servo có thể dễ dàng gắn vào vỏ và thực tế là hộp đựng thực phẩm có thể được cố định vào nó chỉ bằng một con vít.

Đánh hai con chim bằng một viên đá.

Bước 5: Sửa đổi đồng hồ

Hầu hết các đồng hồ đeo tay đều có chức năng báo thức sử dụng bộ rung Piezo để thông báo cho bạn khi đạt đến thời gian đã định. Đối với dự án này, bạn sẽ chỉ cần như vậy, nhưng nó không phải là tiếng bíp mỗi giờ. Một số đồng hồ có báo thức hàng giờ, kết thúc sẽ kích hoạt Bộ nạp mỗi giờ. Chúng tôi không muốn vật nuôi béo phì.

Đây là các bước tôi đã thực hiện:

1. Đầu tiên tôi đã kiểm tra chức năng cảnh báo và sau đó kiểm tra xem nút nào sẽ tắt báo thức. Có vẻ như nút dành cho đèn tắt báo thức trong đồng hồ cụ thể này.
2. Sau đó, tôi chuyển sang tháo rời đồng hồ.
3. Hai điểm tiếp xúc chạm vào bộ rung piezo là thứ gửi tín hiệu cho nó và chúng ta sẽ cần những đầu cuối này để kích hoạt mạch của chúng ta.
4. Các nút hoạt động bằng cách chạm vào điểm tiếp xúc chung với các đầu cuối trên mạch của đồng hồ.
5. Sau khi tháo tấm ngăn chứa pin, tôi đã ngắt các điểm tiếp xúc chung hoạt động như các nút.
6. Tôi hàn một dây vào tấm để tôi có thể sử dụng nó như một tiếp điểm thông thường.
7. Tôi đã hàn một dây khác vào thiết bị đầu cuối kết nối với bộ rung piezo.
8. Sau đó, tôi tách màn hình ra khỏi mạch để có thể hàn dây vào các điểm tiếp xúc nút của nó.

Cách tôi tạo đế để giữ các nút:

1. Tôi đã hàn 3 nút nhấn mini chuyển sang một miếng bảng chấm, sẽ được sử dụng để thay đổi cài đặt của đồng hồ.
2. Tôi đã kết nối một đầu cuối của cả 3 công tắc với tiếp điểm chung của đồng hồ.
3. Sau đó, kết nối các nút của đồng hồ với các công tắc riêng lẻ.
4. Tấm pin đã được hàn vào đầu cuối chung của các công tắc và đầu cuối của bộ rung piezo được kết nối với các dây nối dài.
5. Tôi cũng kết nối một dây với công tắc ngắt kết nối báo động mà chúng tôi phát hiện ra là nút cho đèn trên đồng hồ.

Sau khi hoàn thành tất cả những điều đó, tôi vặn chiếc đồng hồ lại đúng vị trí.

Bước 6: Hàn phần còn lại của các thành phần

Các thành phần còn lại cần được hàn:

1. Tôi hàn hai dây vào chân trái và chân giữa của chiết áp 10K.
2. Tôi cũng đã hàn một đầu nối pin 9 volt vào PCB.
3. Chiết áp cũng được hàn vào PCB.
4. Đầu vào tín hiệu cảnh báo được kết nối với thyristor đầu tiên và tiếp điểm chung với đất của PCB.
5. Dây tắt báo động đã được kết nối với Bộ thu của Bộ ghép ảnh thứ hai và Bộ phát được kết nối với Mặt đất.
6. Sau đó, tôi hàn vào một số dây dẫn sẽ kết nối với một công tắc vi mô.
7. Tôi đã thêm một công tắc trượt nhỏ ở giữa pcb và công tắc vi mô để có thể tắt bộ nạp khi cần thiết.

Bước 7: Nhà ở cho các thành phần

Các bước tôi đã thực hiện để cài đặt tất cả các thành phần vào một vỏ:

1. Tôi đã sử dụng một vỏ nhựa mà tôi đã tạo ra các lỗ cần thiết trước đó.
2. Tôi đã lắp servo vào khe hở cần thiết và vặn nó vào đúng vị trí.
3. Tôi đã sử dụng keo nóng để dán đồng hồ vào vỏ.
4. Sau đó, tôi vặn các nút của đồng hồ vào vỏ (cả 3 nút dường như hoạt động hoàn hảo).
5. Tôi đã kết nối servo với PCB, và lắp chiết áp và công tắc trượt vào vỏ.
6. Sau đó, tôi luồn dây cho công tắc vi mô qua lỗ nhỏ gần servo và vặn PCB vào vỏ.
7. Tôi đã cố định một kẹp nhựa vào nắp dưới cùng của vỏ máy để có thể lắp máng ăn vào bể cá một cách dễ dàng và vặn nắp đậy lại.
8. Tôi đã đặt một núm trên chiết áp để điều chỉnh nó dễ dàng hơn.
9. Tôi đã cắt bớt dây cho công tắc vi mô và hàn nó vào các tiếp điểm thường đóng của công tắc vi mô.

Bước 8: Hộp đựng thực phẩm

Tôi đã sử dụng một hộp nhựa để chứa thực phẩm, mà sẽ được phân phối bởi khay nạp.

1. Tôi đã thực hiện một số phần mở, mỗi phần cho các chức năng khác nhau.
2. Tôi đã sử dụng một miếng nhựa như một tấm ngăn, mà tôi cũng tạo một khe hở cho thức ăn đi qua.
3. Tôi đã sử dụng keo nóng để dán nó vào hộp đựng.
4. Tôi cũng sử dụng một miếng nhựa khác làm nắp có thể điều chỉnh được, để hạn chế lượng thức ăn rơi ra khỏi khay nạp.
5. Tôi đã sử dụng đai ốc và bu lông để giữ nắp có thể điều chỉnh vào thùng chứa.
6. Tôi đã sử dụng keo nóng để dán đai ốc vào đúng vị trí.
7. Sau đó, tôi dán cánh tay của servo vào lỗ giữa của thùng chứa bằng keo nóng.
8. Tôi đã thêm một đai ốc và bu lông vào lỗ trên mép. Điều này sẽ được sử dụng để kích hoạt công tắc vi mô.
9. Sau đó, tôi đã cố định trong hộp chứa vào servo, bằng cách sử dụng vít đi kèm với servo.

Bước 9: Chạy thử nghiệm

Trong thử nghiệm ban đầu, servo tiếp tục chạy mà không dừng lại sau một lượt. Vì vậy, chúng tôi cần điều chỉnh bu lông được cho là để kích hoạt công tắc vi mô.

Nó dường như kích hoạt nó đúng cách trong lần kiểm tra thứ hai.

Tôi đã thêm nắp của thùng chứa và thử nghiệm lại. Nó dường như hoạt động hoàn hảo.

Tôi đã tiếp tục và gắn nhãn công tắc bật tắt và các nút điều khiển đồng hồ.

Xoay chiết áp, chúng ta có thể điều chỉnh tốc độ quay của servo.

Tôi đã thêm một số thức ăn cho cá và BẬT khay nạp. Sau đó, tôi đã thử nghiệm chức năng cho ăn theo thời gian. Nó cũng hoạt động hoàn hảo.

Bước 10: Cách hoạt động của mạch

Về cơ bản, đồng hồ cảnh báo sẽ kích hoạt khay nạp vào phân phối thực phẩm và công tắc vi mô TẮT vòng quay khi hoàn tất một vòng quay.

Quá trình hoàn chỉnh là:

1. Đồng hồ gửi một xung đến bộ rung piezo tạo ra âm thanh mà bạn nghe thấy.
2. Xung là rất nhỏ, vì vậy chúng tôi sử dụng một thyristor để nhận xung.
3. Xung bật ON thyristor cho phép dòng điện đi qua.
4. Nhưng xung BẬT và TẮT nhanh chóng (gây ra tiếng bíp-dừng-bíp-dừng….), Vì vậy chúng ta cần một thyristor thứ hai để giữ nó BẬT.
5. Khi thyristor đầu tiên BẬT, nó sẽ BẬT cả hai bộ ghép quang
6. Bộ ghép quang đầu tiên BẬT thyristor thứ hai (và bộ này vẫn BẬT, không TẮT cho đến khi nhấn công tắc vi mô).
7. Bộ ghép quang thứ hai BẬT công tắc dừng cảnh báo (điều này là do nếu chuông báo vẫn kêu bíp và bộ phân phối đã hoàn thành một lượt, nó sẽ tiếp tục quay, vì đồng hồ tiếp tục gửi tín hiệu. Điều này sẽ dẫn đến nhiều lượt chứ không phải chỉ một).
8. Sau khi bộ ghép quang thứ hai TẮT cảnh báo, thyristor thứ nhất cũng TẮT, nhưng thyristor thứ hai vẫn BẬT.
9. Sau khi bộ phân phối hoàn thành một lượt đầy đủ, bu lông mà chúng tôi cố định vào một trong các cạnh sẽ chạm vào công tắc vi mô và ngắt nguồn điện vào mạch (vì chúng tôi đã hàn các dây vào tiếp điểm thường đóng).
10. Tụ điện mà chúng tôi đã thêm vào mạch sẽ cung cấp cho nó cú hích cuối cùng mà servo cần đi qua công tắc vi mô, ngay cả sau khi nguồn điện bị ngắt. Điều này là cần thiết vì nếu không có tụ điện, bu lông sẽ bị kẹt ở công tắc vi mô và giữ cho nguồn điện bị ngắt.
11. Việc cho ăn dừng lại cho đến khi đồng hồ gửi tín hiệu một lần nữa, khi cảnh báo được BẬT.
12. Chu kỳ lặp lại

Tôi hy vọng hướng dẫn này sẽ giúp. Hãy nhớ Bình chọn cho nó bên dưới, để chúng tôi có thể tiếp tục tạo ra các dự án tuyệt vời và chia sẻ với bạn về các tài liệu hướng dẫn. Luôn tuyệt vời và hẹn gặp lại bạn trong những dự án tiếp theo:)