კატების საწინააღმდეგო საშუალება: 4 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

დასაწყისისთვის, მე არ მძულს კატები, მაგრამ მე მიყვარს ფრინველები. ჩემს ბაღში გვაქვს ღია გალიები, სადაც ფრინველებს შეუძლიათ შევიდნენ და დატოვონ როგორც უნდათ. მათ შეუძლიათ იპოვონ საკვები და წყალი იქ. სამწუხაროდ, ხანდახან მეზობელი კატა შემოდის ჩემს ბაღში და არ მინდა, რომ ის ფრინველებს იჭერდეს.

შევიძინე კატების საწინააღმდეგო საშუალება რამდენიმე წლის წინ, მაგრამ ის აღარ მუშაობს. როდესაც ახალი ვიყიდე, ჩემს ქალიშვილს ესმოდა ხმა, რომელიც საკმაოდ შემაშფოთებელი იყო, ამიტომ მე მას დავუბრუნე. როგორც ჩანს, ის მუშაობდა დაახლოებით 20 kHz სიხშირით. მე დავიწყე ვერსიის ძებნა, რომელიც მუშაობდა 40 kHz– ზე, მაგრამ შემდეგ გამიჩნდა იდეა, რომ მე თვითონ ავაშენო.

მე ხშირად მიკვირდა IC– ების რაოდენობა გარე კომპონენტებით, რომლებიც გამოიყენებოდა ამ მოწყობილობებში, ასევე ჩემმა წინა ვერსიამ გამოიყენა ორი NE555 IC, ერთი მაღალი სიხშირის ტონისთვის და ერთი მოწყობილობაზე LED- ების მოციმციმე. მე არ მჭირდებოდა მოციმციმე LED- ები, მხოლოდ 40 kHz სიგნალი იყო საკმარისი ჩემთვის.

ჩემი კატის საწინააღმდეგო საშუალება დაფუძნებულია PIC12F615 მიკროკონტროლერზე, რომელსაც აქვს ბორტ ელექტრონიკა პულსის სიგანის მოდულაციის (PWM) სიგნალის შესაქმნელად. ამ ტექნიკის გამო, თითქმის არ არის საჭირო გარე კომპონენტები. ამის შემდეგ მე ასევე გამოვიყენე PIC– ის კიდევ ერთი თვისება, რომ გავაძლიერო ჩემი კატის საწინააღმდეგო საშუალება.

ნაბიჯი 1: კატების საწინააღმდეგო ელექტრონული დიზაინი

სქემატური დიაგრამა გვიჩვენებს კატის საწინააღმდეგო საშუალების დიზაინს. იგი შედგება ერთი PIC12F615, ორი პიეზო ზუზუნისა და რამდენიმე კონდენსატორისგან. ის იკვებება სამი NiMH დატენვის ბატარეით და იყენებს გარე მინი პასიურ ინფრაწითელ (PIR) მოდულს მოძრაობის დასადგენად. მას შემდეგ, რაც ჩემს წინა კატის დამცველს ჰქონდა მზის პანელი, მე ხელახლა გამოვიყენე იგი ამ დიზაინში, ბატარეების დასატენად.

თავიდან მეგონა, რომ მჭირდებოდა მძღოლის IC, როგორიცაა HEF4049, პიეზო ზუზუნების მართვისთვის, მაგრამ ეს ასე არ იყო. PIC– ს შეეძლო პიეზო ზუმერების პირდაპირ მართვა. ჩემი ოსცილოსკოპის ეკრანის სურათებში ხედავთ სიგნალებს PIC 2 -ის და 3 -ის PIN- ის გარეშე და PIC- თან დაკავშირებულ პიეზო ზუზუნებთან ერთად.

PIC12F615 მხარს უჭერს PWM ხიდის რეჟიმს, რაც იმას ნიშნავს, რომ როდესაც ერთი გამომავალი მაღალია, მეორე გამომავალი მცირდება. ორივე გამომავალი პიეზო ზუზერთან შეერთებისას, ძაბვის ცვალებადობა იქნება ბატარეის ძაბვაზე ორჯერ მეტი და, შესაბამისად, გაორმაგდება პიეზო ზუზუნების გამომავალი სიგნალი. მე ასევე ჩავრთე ამ სიგნალის ჩემი ოსცილოსკოპის ეკრანის ანაბეჭდი.

მინი PIR მოდულს აქვს PIR დეტექტორში ინტეგრირებული ყველა ელექტრონიკა და შეუძლია იმუშაოს მიწოდების ძაბვაზე 2.7 -დან 12 ვოლტამდე. მისი დიაპაზონი შემოიფარგლება დაახლოებით 3-5 მეტრით, რაც საკმარისია ჩემი მიზნისთვის.

ამ პროექტისთვის გჭირდებათ შემდეგი ელექტრონული კომპონენტები:

• 1 PIC მიკროკონტროლი 12F615
• 1 მინი პასიური ინფრაწითელი მოდული (PIR)
• 1 დარტყმის დიოდი, მაგ. 1N5819
• 2 პიეზო ზუზუნი, 40 kHz, მაგ. მურატა MA40S4S
• 4 კერამიკული კონდენსატორი 100 nF
• 1 რეზისტორი 1 კმ
• 1 მაღალი სიკაშკაშის LED
• 1 ბატარეის დამჭერი 3 AA ბატარეაზე
• 3 NiMH AA დატენვის ბატარეა
• 1 მზის პანელი 4.2 ვოლტი, 100 mA. ასევე შეიძლება იყოს მაღალი ძაბვის მქონე პანელი.

მე გავაკეთე გაზომვები მოწყობილობის ენერგიის მოხმარებაზე. ძილის რეჟიმში PIC თითქმის არ იყენებს ენერგიას - ყოველ შემთხვევაში მე ვერ გავზომე - მაგრამ PIR ახორციელებს უწყვეტ დენს 16 uA. როდესაც PIC და ზუზერები აქტიურია, საშუალო მთლიანი დენი არის დაახლოებით 4.4 mA. მზის პანელის ენერგია საკმარისი უნდა იყოს ბატარეების დატენვისთვის.

BTW. მე მხოლოდ 3 ბატარეა გამოვიყენე, რადგან მე მქონდა მზის პანელი, რომლის გარშემოც მხოლოდ 4.2 ვოლტი იყო, მაგრამ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ 4 დატენვის ბატარეა და მზის პანელი, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს 6 ვოლტი. თუ ამას გააკეთებთ, სიგნალი პიეზო ზუზუნებზე გაიზრდება და კატების საწინააღმდეგო საშუალებების დიაპაზონი იზრდება.

მე გამოვიყენე პურის დაფა ელექტრონიკის ასაწყობად. ფოტოზე შეგიძლიათ იხილოთ დაფა გამოცდის დროს.

ნაბიჯი 2: კატების საწინააღმდეგო საცხოვრებელი

ადამიანებს, რომლებსაც აქვთ 3D პრინტერი, შეუძლიათ დაბეჭდონ კორპუსი, მაგრამ რადგან მე არ მაქვს ასეთი პრინტერი, მე გამოვიყენე თეთრი აკრილის პლასტიკური 3 მმ სისქით, კორპუსის შესაქმნელად. სურათებზე ნაჩვენებია ცალკეული ნაწილები და აწყობილი ვერსია.

ყველა ნაწილის ერთმანეთთან შეხების შემდეგ - ქვედა ფირფიტის გარდა - მე დავხატე ის ოქროს სპრეის საღებავით, რომელსაც გარშემო ვდებდი.

ნაბიჯი 3: პროგრამული უზრუნველყოფა

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მე გამოვიყენე PIC12F615– ის დამატებითი ბორტ აპარატურა კატების საწინააღმდეგო საშუალებების ფუნქციის გასაგრძელებლად.

პროგრამული უზრუნველყოფა ასრულებს შემდეგ ძირითად ამოცანებს:

• როდესაც PIR ამოიცნობს მოძრაობას, ის წარმოქმნის იმპულსს მის გამოსავალზე, რომელიც უკავშირდება PIC– ის გარე შეწყვეტის პინს. ეს მოვლენა გააღვიძებს PIC ძილისგან და აღადგენს ტაიმერს. ტაიმერი გადატვირთული იქნება PIR– ის მიერ მოძრაობის ყოველი გამოვლენისას.
• როდესაც PIC გაიღვიძებს და ტაიმერი გადატვირთულია, 40 kHz სიგნალი იქმნება პიეზო ზუზუნებისთვის და LED ჩართულია.
• როდესაც PIR– ის მიერ მოძრაობა არ არის გამოვლენილი 60 წამის განმავლობაში, 40 kHz სიგნალი ჩერდება, LED გამორთულია და PIC გადადის ძილის რეჟიმში ენერგიის მოხმარების შესამცირებლად.

• დამატებითი ფუნქცია შემდეგია. PIC– ს აქვს ანალოგური ციფრული გადამყვანი (ADC), რომელიც მე გამოვიყენე ბატარეის ძაბვის გასაზომად. ორი ფუნქცია ხორციელდება:

  • როდესაც ბატარეის ძაბვა დაეცემა 3.0 ვოლტს და მოწყობილობა აქტიურია, LED მოციმციმე მიუთითებს, რომ ბატარეის ძაბვა დაბალია.
  • როდესაც ბატარეის ძაბვა დაეცემა 2.7 ვოლტს და მოწყობილობა აქტიურია, PIC მაშინვე დაუბრუნდება ძილს გაღვიძების შემდეგ. ეს ფუნქცია ხორციელდება იმისათვის, რომ თავიდან იქნას აცილებული ბატარეების სრულად დათხოვნა, რამაც შეიძლება ზიანი მიაყენოს ბატარეებს.

როგორც თქვენ მოელით ჩემი PIC– ის ყველა პროექტისგან, პროგრამული უზრუნველყოფა დაწერილია JAL– ში, პასკალის მსგავსი მაღალი დონის პროგრამირების ენაზე PIC მიკროკონტროლერებისთვის.

JAL წყარო ფაილი და Intel Hex ფაილი პროგრამირების PIC თან ერთვის.

თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ JAL– ით PIC მიკროკონტროლერის გამოყენებით, ეწვიეთ JAL– ის ვებსაიტს.

ნაბიჯი 4: კატების საწინააღმდეგო მოქმედება

ეს ძალიან მოკლე ვიდეო აჩვენებს კატების საწინააღმდეგო მოქმედებას. მე ვბაძავ ცოტა კატას 3 მეტრიდან მოწყობილობის გავლით. როგორც ხედავთ - მაგრამ არ ისმის - მოწყობილობა ჩართულია როგორც კი გავივლი.

ჩემდა გასაკვირად, PIR საკმაოდ მგრძნობიარეა, უფრო მგრძნობიარეა, ვიდრე Cat Repellent მოწყობილობა, რომელიც შევიძინე მრავალი წლის წინ. მე ასევე შევნიშნე, რომ ის ჩართულია, როდესაც დიდი ფრინველები გაივლიან, მაგრამ ხმა არ აწუხებს მათ.

გაერთეთ ამ ინსტრუქციურობით და ველით თქვენ რეაქციებს და შედეგებს.