Repelent pentru pisici: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Pentru început, nu urăsc pisicile, dar iubesc păsările. În grădina mea avem câteva cuști deschise unde păsările pot intra și ieși după bunul plac. Ei pot găsi mâncare și apă acolo. Din păcate, uneori o pisică din cartier intră în grădina mea și nu vreau să prindă păsări.

Am cumpărat un produs de respingere pentru pisici în urmă cu câțiva ani, dar nu mai funcționa. Când am cumpărat unul nou, fiica mea a putut auzi sunetul destul de deranjant, așa că l-am returnat. Se părea că funcționează la o frecvență de aproximativ 20 kHz. Am început să caut o versiune care să funcționeze pe 40 kHz, dar apoi am avut ideea să construiesc una singură.

Am fost adesea surprins de numărul de IC-uri cu componente externe care au fost utilizate în aceste dispozitive, de asemenea, versiunea mea anterioară a folosit două IC-uri NE555, unul pentru tonul de înaltă frecvență și unul pentru clipirea LED-urilor de pe dispozitiv. Nu aveam nevoie de LED-uri intermitente, doar semnalul de 40 kHz era suficient pentru mine.

Repelentul meu pentru pisici se bazează pe un microcontroler PIC12F615 care are electronice la bord pentru a genera un semnal PWM (Pulse Width Modulation). Datorită acestui hardware, nu este nevoie de componente externe. În plus, am folosit și o altă caracteristică a PIC pentru a îmbunătăți funcționalitatea produsului meu de respingere Cat.

Pasul 1: Designul Electronic Repellent Cat

Diagrama schematică arată designul respingătorului pentru pisici. Se compune dintr-un PIC12F615, două sonerii piezo și câteva condensatoare. Este alimentat de trei baterii reîncărcabile NiMH și folosește un modul extern mini-infraroșu pasiv (PIR) extern pentru a detecta mișcarea. Întrucât antiderapantul meu pentru pisici avea un panou solar, l-am reutilizat în acest design pentru a reîncărca bateriile.

Inițial am crezut că am nevoie de un driver IC precum HEF4049 pentru a conduce buzzerele piezo, dar nu pare să fie cazul. PIC a fost mai mult decât capabil să conducă direct buzzerele piezo. În capturile de ecran ale osciloscopului meu vedeți semnalele pinului 2 și pinului 3 al PIC fără și cu buzzerele piezo conectate la PIC.

PIC12F615 acceptă un mod bridge PWM ceea ce înseamnă că atunci când o ieșire crește, cealaltă ieșire scade. Când conectați ambele ieșiri la un buzzer piezo, balansarea tensiunii va fi de două ori mai mare decât tensiunea bateriei și astfel dublează semnalul de ieșire al buzzerelor piezo. Am inclus și o captură de ecran a osciloscopului meu cu semnalul respectiv.

Modulul mini PIR are toate componentele electronice integrate în detectorul PIR și poate funcționa cu o tensiune de alimentare de 2,7 până la 12 volți. Raza sa de acțiune este limitată la aproximativ 3-5 metri, ceea ce este suficient pentru scopul meu.

Aveți nevoie de următoarele componente electronice pentru acest proiect:

• 1 microcontroler PIC 12F615
• 1 mini modul infraroșu pasiv (PIR)
• 1 diodă de tip shottkey, de ex. 1N5819
• 2 sonerii piezo, 40 kHz, de ex. Murata MA40S4S
• 4 condensatoare ceramice de 100 nF
• 1 rezistor de 1 kOhm
• 1 LED cu luminozitate ridicată
• 1 suport baterie pentru 3 baterii AA
• 3 baterii reîncărcabile AA NiMH
• 1 panou solar de 4,2 Volți, 100 mA. Ar putea fi, de asemenea, un panou cu o tensiune mai mare.

Am făcut câteva măsurători privind consumul de energie al dispozitivului. Când sunteți în modul de repaus, PIC utilizează cu greu o putere - cel puțin nu am putut să o măsur - dar PIR desenează un curent continuu de 16 uA. Când PIC și buzzerele sunt active, curentul total mediu este de aproximativ 4,4 mA. Puterea furnizată de panoul solar ar trebui să fie suficientă pentru a menține bateriile încărcate.

BTW. Am folosit doar 3 baterii, deoarece aveam un panou solar în jurul căruia era capabil să furnizeze doar 4,2 volți, dar puteți folosi și 4 baterii reîncărcabile și un panou solar care poate oferi 6 volți. Dacă faceți acest lucru, semnalul de pe buzzerele piezo crește și crește astfel gama de respingere pentru pisici.

Am folosit o placă pentru a asambla electronica. Pe fotografie puteți vedea tabloul în timpul testului.

Pasul 2: Carcasa repelentă pentru pisici

Persoanele care au o imprimantă 3D ar putea imprima carcasa, dar din moment ce nu am o astfel de imprimantă, am folosit plastic acrilic alb cu o grosime de 3 mm pentru a crea carcasa. Imaginile prezintă piesele individuale și versiunea asamblată.

După ce am lipit toate părțile împreună - cu excepția plăcii de jos - am vopsit-o cu vopsea aurie spray pe care o aveam așezată în jur.

Pasul 3: Software-ul

Așa cum am menționat mai devreme, am folosit câteva componente hardware suplimentare la bord ale PIC12F615 pentru a extinde setul de caracteristici al produsului repelent pentru pisici.

Software-ul îndeplinește următoarele sarcini principale:

• Când PIR detectează mișcarea, generează un impuls la ieșirea sa, care este conectat la pinul de întrerupere extern al PIC. Acest eveniment va trezi PIC din repaus și va reseta un cronometru. Cronometrul va fi resetat la fiecare detectare a mișcării de către PIR.
• Când PIC este trezit și temporizatorul este resetat, se generează un semnal de 40 kHz pentru sonerii piezo și LED-ul este aprins.
• Când PIR nu detectează nicio mișcare timp de 60 de secunde, semnalul de 40 kHz este oprit, LED-ul este oprit și PIC intră în modul de repaus pentru a reduce consumul de energie.

• Funcția suplimentară este următoarea. PIC are la bord un convertor digital analogic (ADC) pe care l-am folosit pentru a măsura tensiunea bateriei. Sunt implementate două funcții:

  • Când tensiunea bateriei scade sub 3,0 Volți și dispozitivul este activ, LED-ul va clipi pentru a indica faptul că tensiunea bateriei este scăzută.
  • Când tensiunea bateriei scade sub 2,7 volți și dispozitivul este activ, PIC va reveni imediat la repaus după ce a fost trezit. Această caracteristică este implementată pentru a preveni scurgerea completă a bateriilor, ceea ce poate afecta bateriile.

După cum vă puteți aștepta de la toate proiectele mele PIC, software-ul este scris în JAL, un limbaj de programare de înalt nivel asemănător cu Pascal pentru microcontrolere PIC.

Fișierul sursă JAL și fișierul Intel Hex pentru programarea PIC sunt atașate.

Dacă sunteți interesat să utilizați microcontrolerul PIC cu JAL vizitați site-ul web JAL.

Pasul 4: Repelentul pentru pisici în acțiune

Acest videoclip foarte scurt prezintă Cat Repellent în acțiune. Imit un pic Cat trecând pe lângă dispozitiv de la 3 metri distanță. După cum puteți vedea - dar nu auzi - dispozitivul este pornit imediat ce îl trec.

Spre surprinderea mea, PIR este destul de sensibil, chiar mai sensibil decât dispozitivul Cat Repellent pe care îl achiziționasem cu mulți ani în urmă. De asemenea, am observat că se aprinde când trec păsări mari, dar sunetul nu pare să-i deranjeze.

Distrează-te făcând acest instructabil și așteaptă cu nerăbdare reacțiile și rezultatele tale.