Một con chim có động lực nam châm: 5 bước

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

Về dự án

Dự án hướng dẫn bạn cách làm một món đồ chơi tượng trưng cho một chú chim đang tweet khi bạn thúc đẩy nó làm như vậy. Con chim có một cơ quan cụ thể của các giác quan được gọi là 'reed switch'; khi một nam châm tiếp cận phần tử này, các tiếp điểm đóng lại và mạch điện tử được cung cấp năng lượng - sau đó âm thanh phát ra. Tôi đã sử dụng một thanh từ tính nhỏ từ một món đồ chơi trẻ em, hơi được ngụy trang thành một chiếc micrô với phần trên của nó được làm bằng xốp, để "thúc đẩy" con chim; bạn có thể tự do lựa chọn bất kỳ hình thức động lực nào khác miễn là có một nam châm vào nó.

Quân nhu

Các thành phần cần thiết cho mạch

Mạch tích hợp NE555 - 1 chiếc

Bóng bán dẫn 2N3904 - 4 chiếc

Chiết áp hoặc tông đơ 100K - 2 chiếc

Điện trở:

10K - 2 chiếc

2,2 nghìn - 2 chiếc

1K - 3 chiếc

100 Ohm - 1 chiếc

Tụ điện (điện áp ít nhất 10 V):

50 microfarad - 1 chiếc

4,7 microfarad - 1 chiếc

100 microfarad - 1 chiếc

Tụ gốm (điện áp 50 V):

0,1 microfarad - 2 chiếc

0,01 microfarad - 1 chiếc

Loa nhỏ với cuộn dây 8 Ohm

Ổ cắm cho mạch tích hợp

Đầu nối cho pin 9V

Pin 9V

Một tấm văn bản đục lỗ

Dây điện

Các công cụ cần thiết để xây dựng mạch

Súng hàn với thuốc hàn

Máy cắt dây

Cái nhíp

Dao Exacto

Vật liệu và dụng cụ cần thiết để xây dựng hình con chim

Nó phụ thuộc vào cách bạn sẽ làm cho con chim. Tôi không loại trừ rằng ai đó có thể in 3D cả con chim và vỏ bọc cho bộ phận điện tử của nó. Tôi đã làm con chim bằng FIMO dán và sử dụng một hộp trà rỗng để làm khung bao quanh. Quá trình tiến hành được mô tả trong phần Bird’s Body và Enclosure.

Bước 1: Mạch điện tử

Mạch bao gồm hai bộ điều khiển đa nhịp. Cái đầu tiên được chế tạo với IC NE 555 và tạo ra các xung với tần số rất thấp để xác định khoảng thời gian giữa các "gói tin tweet". Tần số có thể được thay đổi bằng chiết áp R2.

Hãy biến đổi công thức chung (xem phần Tham khảo) cho tần số xung của loại bộ điều khiển đa nhịp này có tính đến chiết áp R2; ví dụ, khi thanh trượt của nó ở vị trí trung tâm, tần số xung là:

f = 1,44 / (60 KOhm + 2 * 60 KOhm) * 50 microfarad = 0,16 1 / s, có nghĩa là một xung xuất hiện ở đầu ra IC cứ sau 6,25 giây

Xung này đến cơ sở của Q1 và mở nó ra; do đó, multivibrator thứ hai được cung cấp năng lượng.

Multivibrator này được xây dựng với các bóng bán dẫn Q2 và Q3; nếu không có C3 và R7, nó sẽ là một bộ điều khiển đa vi nhịp thông thường (xem phần tham khảo) tần số xung của nó được tính theo công thức:

f = 1,38 / R * C

Do đó, f = 1,38 / 2,2 KOhm * 0,1 microfarad = 3294 1 / s

Tần số này xác định cao độ của một tweet. Chiết áp R7 và tụ điện C3 xác định khoảng thời gian giữa các tweet.

Giả sử rằng C3 được phóng điện hoàn toàn trước khi mạch được cung cấp năng lượng; tụ điện bắt đầu sạc qua R6, R8 và các điểm giao nhau của bộ phát gốc của Q2 và Q3; dòng điện chạy qua C3, và mạch hoạt động. Khi C3 được sạc đầy, tấm trên của nó là dương, và tấm dưới là âm; do đó, Q2 và Q3 đóng cửa.

C3 bắt đầu phóng điện qua chiết áp R7; do đó, thời gian phóng điện có thể thay đổi. Sau khi C3 được xả, nó sẽ bắt đầu sạc lại, dòng điện chạy trở lại, mạch hoạt động và tạo ra một 'tweet'.

C3 bao gồm hai tụ điện: một trong số 4,7 và một là 100 microfarad; Tôi đã thử các giá trị khác nhau của C3 để làm cho âm thanh giống như tiếng chim hót thật; bạn cũng có thể tự do chơi với giá trị của R7 để sửa đổi âm sắc.

Xung từ bộ thu của Q3 đến, qua R10, đến cơ sở của Q4; cái sau sẽ mở ra và xung đang được nghe thấy trong loa. Một đầu nối cái cho tiếp điểm sậy được lắp vào dòng '+'; tính năng này, kết hợp với đầu nối đực của tiếp điểm sậy (công tắc từ, MSW) cho phép ngắt kết nối hình con chim khỏi mạch điện, nếu cần.

Mạch được lắp ráp trên một mảnh textolite đục lỗ 35 x 70 mm.

Bước 2: Liên hệ Reed

Liên hệ bao gồm:

một sọc 50 x 2 mm của textolite mạ đồng - đây là cơ sở của điểm tiếp xúc

một sọc 50 x 1 mm của tấm sắt mỏng 0,5 mm - đây là cây sậy nằm dưới tác dụng của từ trường

một miếng nhựa 2 X 5 mm - để cố định cây lau trên cơ sở của nó và cung cấp sự cách ly lẫn nhau của chúng; mảnh này được dán bằng nhựa epoxy

một miếng sắt dày 1 mm 2 x 5 mm - được hàn ở đầu của cây lau để tăng lực hút từ; trên thực tế, phần lớn lực này được tác dụng lên trọng lượng này, đến lượt nó, làm cho lớp cây sậy

Độ nhạy của cây lau phụ thuộc vào chiều dài, chiều rộng và độ dày của nó; một cây lau mỏng hơn sẽ làm tăng phạm vi cảm biến ngay cả khi các thông số khác (chiều dài, chiều rộng, khối lượng của mảnh cuối, lực từ) không thay đổi.

Tiếp điểm được đánh dấu là MSW (công tắc từ) trên bản vẽ mạch. Khi một nam châm đến gần chỗ tiếp xúc, nam châm sẽ đóng lại và mạch được cung cấp năng lượng.

Bước 3: Hình con chim

Loài chim này không chỉ được lấy cảm hứng từ một loài chim nổi tiếng, mà còn được lấy cảm hứng từ Vua lông đen (Hypothymis Azurea).

Hình được làm bằng FIMO dán màu xanh. Tôi chế tạo các mẫu cho đôi cánh để chúng có cùng hình dạng bình thường và cắt tấm FIMO mỏng 1,5 mm. Mỗi chân có khung làm bằng dây đồng đóng hộp dày 1 mm; khung này không chỉ gia cố chân mà còn dùng để cố định hình trên vỏ của bao vây. Hình ảnh cho thấy làm thế nào để làm cho loại khung như vậy.

Tôi cũng đã tạo một khuôn mẫu cho cơ thể nhưng sử dụng nó thay vì làm tài liệu tham khảo trong khi làm cho cơ thể trở nên 'rảnh tay'.

Sau khi tất cả các yếu tố của hình được lắp ráp, và hình trông theo ý tưởng nghệ thuật của bạn, nó phải được bảo dưỡng ở 130 độ C (không hơn !!!) trong 30 phút; hoạt động này có thể được thực hiện trong một lò nướng tại nhà.

Sau khi hình được bảo dưỡng, cần tạo một kênh để luồn dây của tiếp điểm sậy; Tôi tạo kênh này là sự kết hợp của hai lỗ có đường kính 4 mm đã khoan.

Để luồn dây qua kênh, tôi luồn một đoạn dây câu dày, gắn một đầu dây vào dây rồi kéo qua. Sau đó, tôi lắp tiếp điểm sậy vào kênh và dán mỏ làm bằng giấy dày.

Bước 4: Bao vây

Tôi đã sử dụng một lon trà rỗng để làm vỏ bọc cho mạch điện. Nắp có hai lỗ 1 mm cho chân chim và lỗ 3 mm cho dây tiếp xúc của cây sậy. Một đầu nối đực được lắp trên các đầu dây còn lại cho phép tách con chim bằng vỏ ra khỏi vỏ, nếu cần. Các khung của chân được lắp vào các lỗ 1 mm và được hàn vào vỏ; do đó, con số được giữ ở vị trí.

Giá đỡ pin được làm bằng tấm kim loại dày 0,5 mm được hàn vào đáy của vỏ bọc.

Một miếng bìa cứng hình phân đoạn được dán vào đáy của vỏ bọc để cách ly mạch điện với vỏ bọc.

Loa được lắp đặt trên một miếng bìa cứng cố định cả đáy và thành của thùng loa bằng nhựa súng bắn keo nóng chảy.

16 lỗ 2 mm được khoan ở mặt bên của thùng loa theo một khuôn mẫu, để mở lối cho âm thanh; bạn có thể tự do tạo ra mẫu của riêng mình, nhưng bạn muốn làm cho tổng diện tích của các lỗ bằng diện tích phát ra âm thanh của loa.

Bước 5: Tham khảo

IC linh hoạt 555

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

Có thể ổn định với bóng bán dẫn

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

Sạc RC

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