Alimentator automat pentru animale de companie folosind un ceas digital vechi: 10 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Bună ziua, în acest instructiv vă voi arăta cum am făcut un alimentator automat pentru animale de companie folosind un ceas digital vechi. De asemenea, am încorporat un videoclip despre modul în care am realizat acest alimentator. Acest instructable va fi înscris în concursul PCB și, ca o favoare, aș aprecia dacă ați vota pentru acest instructable mai jos. Ne-ar ajuta să creăm mai multe proiecte minunate și să vă împărtășim cu dvs. pe instructabile: D

Există multe metode pentru a crea un alimentator pentru animale de companie folosind microcontrolere, dar există multe persoane care consideră că microcontrolerele sunt o problemă. Așa că am decis să fac un alimentator pentru animale de companie folosind un temporizator de bază (un ceas digital cu funcție de alarmă), astfel încât persoanele care nu preferă microcontrolerele să nu fie lăsate în afara hobby-ului electronic.

Fișierele Eagle necesare vor fi atașate mai jos.

CUM funcționează acest circuit, va fi descris la sfârșitul instructabilului.

Instrumentele de care aveți nevoie pentru acest proiect sunt:

1. Mână ajutătoare pentru lipire (opțional)
2. Flux
3. Solder
4. Ciocan de lipit
5. Șurubelniță
6. Cleste pentru nas îndoite
7. Stripper de sârmă
8. Hot Glue Gun

Instrumente suplimentare de care veți avea nevoie dacă alegeți să vă fabricați PCB-ul acasă:

1. Burete dur
2. Imprimanta laser
3. Fier sau laminator
4. Containere
5. Clorură de fier
6. Burghie PCB
7. Burghiu sau instrument rotativ

Componentele de care veți avea nevoie sunt:

1. Placă laminată cu o singură față din cupru (pentru PCB DIY)
2. Hârtie de revistă (pentru PCB DIY)
3. Tiristor 2p4m - 2
4. LM7805 Regulator de tensiune - 1
5. LM317 Regulator reglabil - 1
6. PC817 Opto-cuplaj - 2
7. Rezistor 1k - 1
8. Rezistor 820ohms - 2
9. Condensator 47uf 50v - 1 (poate fi mărit dacă este necesar)
10. Anteturi feminine
11. Anteturi masculine
12. Servo (Tower Pro-Micro Servo SG90) - 1
13. Ceas digital cu funcție de alarmă (care nu emite un semnal sonor la fiecare oră) - 1
14. Mini comutator cu buton (înalt) - 3
15. Placă cu cupru - 1
16. Firuri flexibile subțiri
17. Potențiometru 10k - 1
18. Conector baterie de 9 volți - 1
19. Comutator glisant miniatural - 1
20. Buton potențiometru - 1
21. Micro Switch
22. Nuci și șuruburi
23. Recipient mic de plastic (pentru depozitarea alimentelor)
24. Baterie de 9V

Pasul 1: Proiectarea PCB-ului (utilizând software-ul Eagle)

Există multe programe software pentru a alege, atunci când trebuie să proiectați un PCB. Dar software-ul Autodesk Eagle mi-a ieșit în evidență, deoarece este foarte profesionist și oferă o bibliotecă imensă de componente, care poate fi totuși extinsă dacă aveți nevoie și oferă o capacitate mai mare de a personaliza PCB-urile.

Dacă nu ați folosit niciodată Eagle înainte pentru a face PCB-uri, descărcați-l gratuit acum.

Voi atașa fișierele Eagle necesare împreună cu fișierul pdf pentru a imprima PCB-ul.

Nu uitați să îl imprimați pe hârtie de revistă folosind o imprimantă laser. Nu a funcționat atât de bine când am folosit hârtie lucioasă.

Setarea trebuie setată la „Dimensiune reală” la imprimare, astfel încât tipărirea să nu se micșoreze sau să se extindă în dimensiune.

Pasul 2: DIY PCB acasă

Am decis să continui gravarea propriului meu PCB acasă din câteva motive. Chiar dacă unele companii se oferă să producă PCB pentru câțiva dolari, taxele de livrare sunt de multe ori prețul pe care îl percep pentru PCB. În cele din urmă, am constatat că este o cheltuială inutilă, iar cumpărarea unui hrănitor pentru animale de companie ar fi fost mai ieftină. Îmi place și satisfacția după ce îmi creez propriul PCB. Sigur că este un pic dificil, dar odată ce ai ajuns la el, posibilitățile sunt nelimitate.

Pașii pe care i-am făcut pentru a pregăti placa de cupru pentru gravare sunt:

1. Am folosit un burete dur pentru a curăța murdăria sau uleiurile (din placa laminată de cupru), astfel încât tonerul să se lipească bine de cupru.
2. După ce am uscat placa de cupru, am așezat-o pe hârtia revistei, cu fața spre partea imprimată și am lipit-o cu o bucată de hârtie.
3. Apoi am împăturit hârtia în jumătate și am început să calc pe el (fierul ar trebui să fie mărit la căldură maximă și aburul oprit)
4. Am așezat fierul pe partea laterală a hârtiei revistei și l-am călcat aproximativ 5 minute.
5. După aceea am scos ușor placa de cupru de pe hârtia împăturită și am așezat-o în apă (atenție, va fi foarte cald).
6. După ce am lăsat hârtia revistei să înmoaie apa, am început să dezlipesc delicat hârtia revistei de pe tablă de cupru (luați-vă timp, când o dezlipiți).
7. După aceea l-am șters.
8. Am folosit un marker permanent pentru a umple orice goluri din urmele care s-ar fi putut forma la decojirea hârtiei revistei.

Pașii pe care i-am făcut pentru Etch the Copper Board:

1. Am folosit clorură ferică pentru gravarea plăcii de cupru. Vă rugăm să aveți grijă când manipulați cu clorură ferică.
2. Cuprul începe să se dizolve puțin câte puțin. Procesul de gravare poate dura aproximativ 10 minute.
3. Când s-a terminat, l-am clătit în apă și l-am șters. (NU lăsați-l în clorura ferică chiar și după dizolvarea cuprului nedorit, altfel urmele vor fi consumate și ele).

Finalizarea PCB-ului:

1. Am folosit un burghiu pentru a șterge găurile necesare din PCB.
2. După găurirea tuturor găurilor, am folosit vată de oțel pentru a curăța tonerul, dezvăluind urmele de cupru de dedesubt.
3. Am folosit și vata de oțel și pe cealaltă parte, deoarece procesul de forare poate lăsa dur.
4. L-am șters și a dezvăluit o placă cu circuite imprimate foarte frumoasă.

Pasul 3: lipirea componentelor pe PCB

Majoritatea oamenilor consideră că lipirea este o sarcină plictisitoare. Dar dacă urmați procedura corectă, vă veți îndrăgosti de lipire și veți obține cea mai bună articulație de lipit posibil.

1. Asigurați-vă că aveți întotdeauna un ventilator de evacuare lângă banca dvs. de lucru pentru a aspira fumul de la arderea fluxului (este de fapt fluxul care provoacă fumurile, nu lipirea și acest lucru este dăunător plămânilor).
2. NU folosiți mănuși (acest lucru ar putea suna contra-intuitiv, dar lucrați cu un instrument care emite multă căldură, dacă vă atinge mănușile, este posibil să nu simțiți arsura până când mănușile nu se topesc pe mâini. Credeți-mă, faceți nu doriți să ardeți cauciuc sau latex pe mâini.
3. Curățați întotdeauna sfatul înainte de a lipi fiecare componentă. Un vârf oxidat nu va crea o îmbinare perfectă de lipit. Folosiți un burete umed (cele făcute special pentru lipit, care nu se topesc și sunt destul de ieftine). NU folosiți șmirghel dur pentru a vă curăța vârful de lipit, învelișul protector se va epuiza și veți rămâne cu metalul gol.
4. Folosiți fluxul (credeți-mă, acest lucru ajută foarte mult)

Componentele pe care va trebui să le lipiți pe acest PCB sunt:

1. Tiristor 2p4m - 2
2. LM7805 Regulator de tensiune - 1
3. LM317 Regulator reglabil - 1
4. PC817 Opto-cuplaj - 2
5. Rezistor 1k - 1
6. Rezistor 820ohms - 2
7. Condensator 47uf 50v - 1 (poate fi mărit dacă este necesar)
8. Anteturi feminine
9. Anteturi masculine

Pasul 4: Modificarea Servo-ului

Servo-urile nu se pot întoarce de obicei în mod continuu. Acestea sunt de obicei utilizate cu un microcontroler pentru a regla poziția.

Pașii pe care i-am făcut pentru a-l întoarce continuu sunt:

1. Am scos capacul Servo-ului după ce i-am scos șuruburile
2. Am desoldat firele din circuitul din interiorul servo-ului și le-am conectat direct la motor.
3. Am demontat capacul frontal care adăpostește angrenajele, pentru a îndepărta opritorul final care interzice servo-ului să se rotească continuu.
4. Dar, dintr-un anumit motiv, servo-ul meu nu a avut o oprire finală, așa că am pus totul la loc.

Motivul pentru care am folosit un Servo în loc de un motor normal se datorează faptului că servo poate fi montat cu ușurință pe o carcasă și, de asemenea, faptul că recipientul pentru alimente poate fi fixat pe el folosind doar un șurub.

Loveste două păsări cu o singură piatră.

Pasul 5: Modificarea ceasului

Majoritatea ceasurilor de mână au o funcție de alarmă care utilizează un buzzer Piezo pentru a vă anunța când se atinge o oră setată. Pentru acest proiect veți avea nevoie doar de asta, dar nu ar trebui să emită un semnal sonor la fiecare oră. Unele ceasuri au alarma orară, care ar ajunge să declanșeze alimentatorul în fiecare oră. Nu vrem animale de companie obeze.

Iată pașii pe care i-am făcut:

1. Am testat mai întâi funcția de alarmă și apoi am verificat ce buton oprește alarma. Se pare că butonul pentru lumină oprește alarma în acest ceas specific.
2. După aceea, am trecut la demontarea ceasului.
3. Cele două contacte care ating buzzerul piezo este ceea ce îi transmite semnalul și vom avea nevoie de aceste terminale pentru a declanșa circuitul nostru.
4. Butoanele funcționează atingând contactul comun la terminalele de pe circuitul ceasului.
5. După deșurubarea plăcii suportului bateriei, am rupt contactele obișnuite care acționează ca butoane.
6. Am lipit într-o sârmă pe placă, astfel încât să o pot folosi ca un contact comun.
7. Am lipit într-un alt fir la terminalul care se conectează la buzzerul piezo.
8. După aceea, am separat afișajul de circuit, astfel încât să pot lipi în fire contactele butonului său.

Cum am făcut o bază pentru a ține butoanele:

1. Am lipit în 3 mini comutatoare cu buton pe o bucată de tablă cu puncte, care va fi folosită pentru a schimba setările ceasului.
2. Am conectat un terminal din toate cele 3 comutatoare la contactul comun al ceasului.
3. Ulterior conectați butoanele ceasului la comutatoarele individuale.
4. Placa bateriei a fost lipită la terminalul comun al întrerupătoarelor și terminalul pentru sonorul piezo a fost conectat la firele prelungitoare.
5. De asemenea, am conectat un fir la întrerupătorul de deconectare a alarmei, care am aflat că este butonul luminii de pe ceas.

După ce am terminat toate acestea, am înșurubat ceasul la loc.

Pasul 6: lipirea restului componentelor

Restul componentelor care trebuiau lipite:

1. Am lipit în două fire la pinul stâng și mijlociu al unui potențiometru de 10K.
2. De asemenea, am lipit într-un conector de baterie de 9 volți la PCB.
3. Potențiometrul a fost lipit și pe PCB.
4. Intrarea semnalului de alarmă a fost conectată la primul tiristor și contactul comun la solul PCB-ului.
5. Sârma de oprire a alarmei a fost conectată la colectorul celui de-al doilea optocuplator, iar emițătorul a fost conectat la masă.
6. Ulterior am lipit câteva fire care s-ar conecta la un micro întrerupător.
7. Am adăugat un mini comutator de diapozitive între PCB și micro-comutator, astfel încât alimentatorul să poată fi oprit atunci când este necesar.

Pasul 7: Carcasă pentru componente

Pașii pe care i-am făcut pentru a instala toate componentele într-o carcasă:

1. Am folosit o carcasă din plastic pe care am făcut deschiderile necesare în prealabil.
2. Am introdus servo în deschiderea necesară și l-am înșurubat la loc.
3. Am folosit lipici fierbinte pentru a lipi ceasul de carcasă.
4. Apoi am înșurubat butoanele ceasului la carcasă (toate cele 3 butoane par să funcționeze perfect).
5. Am conectat servo-ul la PCB și am instalat potențiometrul și comutatorul glisant pe carcasă.
6. Apoi am trecut firele pentru microîntrerupător prin mica deschidere de lângă servo și am înșurubat PCB-ul pe carcasă.
7. Am fixat o clemă de plastic pe capacul inferior al carcasei, astfel încât alimentatorul să poată fi montat cu ușurință pe un acvariu și să înșurubeze capacul.
8. Am așezat un buton pe potențiometru, astfel încât să fie mai ușor de reglat.
9. Am tăiat firele pentru microîntrerupător și le-am lipit la contactele normal închise ale microîntrerupătorului.

Pasul 8: Recipient pentru alimente

Am folosit un recipient din plastic pentru a depozita alimentele, care urmează să fie distribuite de către alimentator.

1. Am făcut mai multe deschideri, fiecare pentru funcții diferite.
2. Am folosit o bucată de plastic ca despărțitor, la care am făcut și o deschidere pentru a trece mâncarea.
3. Am folosit lipici fierbinte pentru a-l lipi de recipient.
4. De asemenea, am folosit o altă bucată de plastic ca capac reglabil, pentru a limita cantitatea de alimente care cade din alimentator.
5. Am folosit o piuliță și un șurub pentru a ține capacul reglabil de recipient.
6. Am folosit lipici fierbinte pentru a lipi piulița în loc.
7. Ulterior, am lipit brațul servoului de deschiderea din mijloc a recipientului cu adeziv fierbinte.
8. Am adăugat o piuliță și un șurub la deschiderea de pe margine. Aceasta va fi utilizată pentru a declanșa microîntrerupătorul.
9. Ulterior m-am fixat în container de servo, folosind șurubul furnizat împreună cu servo-ul.

Pasul 9: Test Run

La testul inițial, servo continuă să funcționeze fără oprire după o rotație. Deci, trebuie să reglăm șurubul care ar trebui să declanșeze microîntrerupătorul.

Se pare că îl declanșează corect la al doilea test.

Am adăugat capacul recipientului și l-am testat din nou. Se pare că funcționează perfect.

Am mers înainte și am etichetat comutatorul de pornire și butoanele care controlează ceasul.

Rotind potențiometrul, putem regla viteza cu care se rotește servo.

Am adăugat niște alimente din pește și am pornit alimentatorul. Ulterior am testat funcția de alimentare temporizată. Funcționează la fel de bine.

Pasul 10: Cum funcționează circuitul

În termeni de bază, alarma ceasului declanșează alimentatorul în distribuirea alimentelor, iar microîntrerupătorul oprește rotația când se încheie o rotație completă.

Procesul complet este că:

1. Ceasul trimite un impuls către sonorul piezo, care provoacă sunetul pe care îl auziți.
2. Pulsul este foarte mic, așa că folosim un tiristor pentru a prelua pulsul.
3. Pulsul pornește tiristorul, permițând trecerea electricității.
4. Dar pulsul se activează și se oprește rapid (ceea ce provoacă sunetul beep-stop-beep-stop ….), așa că avem nevoie de un al doilea tiristor pentru al menține pornit.
5. Când primul tiristor se aprinde, pornește ambele opto-cuplaje
6. Primul opto-cuplaj pornește al doilea tiristor (și acesta rămâne PORNIT, fără a opri până când micro-comutatorul este apăsat).
7. Al doilea opto-cuplaj pornește comutatorul de oprire a alarmei (acest lucru se datorează faptului că, dacă alarma încă sună, iar distribuitorul a terminat deja o rotație, va continua să se rotească, deoarece ceasul continuă să trimită semnalul. Acest lucru va avea ca rezultat mai multe rotații mai degrabă decât unul singur).
8. După ce al doilea opto-cuplaj oprește alarma, primul tiristor se oprește și el, dar al doilea tiristor rămâne PORNIT.
9. După ce dozatorul finalizează o singură rotație completă, șurubul pe care l-am fixat pe una dintre margini va atinge microîntrerupătorul și va deconecta alimentarea de la circuit (deoarece am lipit firele la contactul normal închis).
10. Condensatorul pe care l-am adăugat la circuit îi va da ultima lovitură de care servo trebuie să treacă peste microîntrerupător, chiar și după ce alimentarea este deconectată. Acest lucru este necesar deoarece, dacă nu există condensator, șurubul se va bloca la microîntrerupător și va menține puterea deconectată.
11. Alimentarea se oprește până când ceasul trimite din nou un semnal, când alarma este pornită.
12. Ciclul se repetă

Sper că acest instructabil ajută. Nu uitați să votați pentru el mai jos, astfel încât să putem continua să facem proiecte minunate și să vă împărtășim cu instructabile. Rămâneți minunat și ne vedem în următorul proiect:)