Ηλεκτρική τσίχλα: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Έργα Fusion 360 »

Καθισμένος στο κατάστρωμα αργά το βράδυ ήμουν πραγματικά έκπληκτος από το ηχηρό κάλεσμα ενός μικροσκοπικού πουλιού που καθόταν σε ένα γυμνό κλαδί στην κορυφή μιας μακρινής σημύδας. Το κάλεσμα είναι εκπληκτικά ισχυρό για το αυτί. Ανήκει σε μια οικογένεια μοναδικών τραγουδιστών - τσίχλες. Αυτός ήταν ένας Ερημίτης Τσίχλας. Τα τραγούδια τους έχουν χαρακτηριστεί ως "η φωνή της δροσερής, σκοτεινής, ειρηνικής μοναξιάς που επιλέγει το πουλί για το σπίτι του". Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει: Varied, Wood, Hermit και Swainsons. Στην Αλάσκα ονομάζεται Πουλί Salmonberry στη βορειοδυτική ακτή όταν εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της εποχής των μούρων.

Τα μοναδικά όργανα που επιτρέπουν σε ένα τόσο μικροσκοπικό πουλί να μεταδίδει τη φωνή του μέχρι τώρα είναι εκπληκτικά. Πιο πρόσφατα, η πιο δυνατή κλήση πουλιών που έχει καταγραφεί ποτέ-συγκρίσιμη με την ένταση ενός οδηγού σωρού ή ενός πιθήκου που ουρλιάζει-έχει τεκμηριωθεί ως η κλήση ζευγαρώματος του White Bellbird. Η απόδοση δικαιοσύνης σε ένα ηλεκτρονικό φαξ αυτής της φωνής είναι η προέλευση αυτού του έργου. Αυτό το ηλιακό τροφοδοτικό Electric Thrush χρησιμοποιεί μια κάρτα SD κλήσεων πουλιών από το Cornell Lab of Ornithology ως αρχεία. WAV και τα αναπαράγει τυχαία όταν ένας αισθητήρας PIR ανιχνεύσει κάτι ζεστό με τα αυτιά να περνούν.

Βήμα 1: Συγκεντρώστε τα υλικά σας

Τα ηλιακά πάνελ, οι ενισχυτές και κάτι που θα παίξει αρχεία wav είναι τα βασικά δομικά στοιχεία σας. Μπορείτε να αντικαταστήσετε οποιοδήποτε και όλα τα μεγέθη εκτός από αυτές τις διαστάσεις και να λειτουργήσετε με αυτήν την τρισδιάστατη εκτύπωση.

1. Uxcell 2Pcs 6V 180mA Poly Mini Solar Cell Panel Module DIY for Light Toys Charger 133mm x 73mm 8 $

2. Audio Amplifier Board, DROK 5W+5W Mini Amplifier Board PAM8406 DC 5V Digital Stereo Power Amp 2.0 Dual Channel Class D Amplify Module for Speaker Sound System DIY $ 13

3. Subwoofer AIYIMA 2pcs 2 ιντσών 4ohm 5w Full Range Mini DIY Audio Subwoofer Ηχείο 6 $

4. DIYmall HC-SR501 Pir Motion IR Sensor Module Infrared for Arduino 2 $

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - MP3 OGG WAV MIDI Synth Player 19 $

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto 19 $

7. Μπαταρία 18650 4 $

8. TP4056-φορτιστής 1 $

9. Διακόπτης Ενεργοποίηση/Απενεργοποίηση ανθεκτικού μετάλλου με πράσινο δακτύλιο LED - 16mm πράσινο On/Off 5 $

10. Icstation 1S 3.7V Δείκτης τάσης μπαταριών ιόντων λιθίου μπαταρίας 4 τμήματα Μπλε οθόνη LED 2 $

11. Κουμπί ώθησης - γενικά 1 $

12. Adafruit Non-Latching Mini Relay FeatherWing 8 $

Βήμα 2: Εκτυπώστε το 3D

Όλα τα σχέδια έγιναν στο Fusion 360. Οι διαστάσεις για τον κώνο του ηχείου αντλήθηκαν από μια ανάλυση του σχεδίου κέρατος που βρήκα στον ιστό: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ Η φυσική του φάνηκε περίπλοκη και το μέγεθος του κέρατος καθορίζεται από τις συχνότητες που θέλατε να παρανομήσετε. Απλώς αγνόησα όλα αυτά και πήρα το προφίλ κόρνας το οποίο μπορείτε να μεγεθύνετε ή να μειώσετε κατά πόσο ένα αντικείμενο μπορεί να χειριστεί ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας. Χρησιμοποίησα ένα Creality CR10 φορτωμένο με PLA και έχει κρατήσει εντάξει με την Αλάσκα να είναι αρκετά κρύα. Για οποιονδήποτε άλλο χώρο θα χρησιμοποιούσα το PETG για πρόσθετη αντοχή στη θερμότητα, ειδικά αν το βάψετε μαύρο ή το κέρατο θα αρχίσει να μοιάζει με ένα παλιό καπέλο μάγων… κάτι που μπορεί να είναι εντάξει. Η κοιλότητα των ηχείων έχει σχεδιαστεί για αυτά τα πραγματικά ωραία ηχεία 2 ιντσών με εκπληκτικά καλό τόνο. Υπάρχουν ηχεία 4 ιντσών από την ίδια εταιρεία που μπορεί να θέλετε να χρησιμοποιήσετε, αλλά θα πρέπει να τροποποιήσετε τις διαστάσεις του περιβλήματος των ηχείων για αυτά. Δεν θα χρειαστείτε υποστηρίγματα σε κανένα από τα εκτυπωμένα αντικείμενα. Ο λόγος που χωρίστηκε τόσο παράξενα είναι να του επιτρέψουμε να παραμείνει επίπεδος. Ζωγράφισα το κέρατο με μαύρο χρώμα σε στυλ "Κιμωλία" για υφή πάνω από την τυπωμένη μορφή. Η πίσω βάση με τα ηλεκτρονικά είναι βαμμένη με υφή υφής Rock. Μην βάφετε την εσοχή όπου ενώνονται τα κέρατα, καθώς αυτό θα θέσει σε κίνδυνο το προσάρτημα.

Βήμα 3: Σύρμα

Η μονάδα λειτουργεί τροφοδοτώντας πάντα από την μπαταρία 18650 τη μονάδα PIR και τη μονάδα ρελέ. Όταν ο PIR ανιχνεύσει κίνηση, στέλνει ένα χρονισμένο υψηλό σήμα στο ρελέ χωρίς μανδάλωση για μια περίοδο ρύθμισης για το τραγούδι που τροφοδοτεί τον ενισχυτή και τον υπολογιστή για να ξεκινήσει την τυχαία επιλογή τραγουδιού από μια κάρτα SD γεμάτη αρχεία WAV. Στη συνέχεια, ο χρονοδιακόπτης κλείνει το ρελέ και η μονάδα μπαίνει σε κατάσταση αναμονής μέχρι την επόμενη κλήση PIR. Η χρήση της προσέγγισης Φτερού το έκανε αρκετά εύκολο. Προσπάθησα πρώτα να χρησιμοποιήσω τον αυτόνομο πίνακα ήχου από το Adafruit, αλλά δυστυχώς η τυχαία επιλογή αρχείου δεν ήταν πραγματικά τυχαία και απλώς επανέλαβε την ίδια ακολουθία. Η θωράκιση από φτερά του δημιουργού μουσικής σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε μια κάρτα SD που μπορεί να αντικατασταθεί εάν θέλετε να αλλάξετε τους θορύβους ή το ροχαλητό. Τοποθετείται εύκολα στο πάνω μέρος της μονάδας βάσης 32U με ακίδες κεφαλίδας. Θέλετε να κρατήσετε τη μονάδα ρελέ ξεχωριστή για να παρέχει τη δική της ισχύ σε αυτήν που είναι πάντα ενεργοποιημένη. Το κουμπί λειτουργίας παρέχει τροφοδοσία στο PIR. Η ένδειξη στάθμης της μπαταρίας συνδέεται μέσω ενός κουμπιού για να ελέγχεται μόνο όταν το χρειάζεστε. Ο ενισχυτής είναι αρκετά καλός και απαιτεί μεγάλη άμεση πηγή καλωδίου από την μπαταρία μέσω του ρελέ. Μην τσιγκουνεύεστε αυτό το μέγεθος καλωδίου. Ο φορτιστής είναι η συνήθης ρύθμιση TP με τα ηλιακά πάνελ να συνδέονται στην πλευρά εισόδου της μονάδας. Χρησιμοποιήστε πολύ θερμή κόλλα για να στερεοποιήσετε την καλωδίωση πριν από τη συναρμολόγηση.

Βήμα 4: Προγραμματίστε το

Χρησιμοποιήστε το υπέροχο πρόγραμμα Audacity για να κατεβάσετε ήχο από το χώρο αποθήκευσης στο Cornell Lab και να τον ηχογραφήσετε ξανά σε μορφή WAV. Χρησιμοποιώ μόνο ένα κανάλι σε αυτές τις ηχογραφήσεις. Αυτό είναι λίγο δύσκολο και περιλαμβάνει την αλλαγή των ρυθμίσεων εισόδου και εξόδου στο Audacity και υπάρχουν πολλές περιγραφές ιστού ανάλογα με τον υπολογιστή σας στο σπίτι. Δυστυχώς, το εργαστήριο δεν επιτρέπει την άμεση λήψη αρχείων WAV, αλλά μπορείτε να έχετε εξαιρετικά αποτελέσματα χρησιμοποιώντας το Audacity για να τα καταγράψετε. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον πόρο για να βεβαιωθείτε ότι τα αρχεία σας είναι εντάξει για ταχύτητα μικροελεγκτών: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον πόρο για παρασκήνιο κατά τη χρήση αυτού του συνδυασμού πίνακα: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Τα παραπάνω αρχεία λειτουργούν καλά, αλλά μπορεί να θέλετε να χρησιμοποιήσετε το δικό σας και σε αυτή την περίπτωση απλώς συνεχίστε να χρησιμοποιείτε το ίδιο σύστημα αρίθμησης προσθέτοντας όσα αρχεία θέλετε. Θα πρέπει να αλλάξετε τον μέγιστο αριθμό αρχείων που αναφέρονται στο λογισμικό, ώστε να τυχαιοποιηθεί έως αυτόν τον αριθμό.

Βήμα 5: Δημιουργήστε το

Κολλήστε το ηχείο στο περίβλημα του ηχείου. Υπάρχουν τέσσερις οπές για μπουλόνια, αλλά το βρήκα πιο εύκολο να το κολλήσω στη θέση του με το E6000. Τα καλώδια των ηχείων πρέπει να είναι αρκετά μακρά ώστε να εκτείνονται γύρω από το άνοιγμα του ηχείου και μέχρι μια οπή εξόδου στην περιοχή στερέωσης της κόρνας και κάτω στο κιβώτιο ελέγχου. Επιπλέον τρία καλώδια που συνδέουν το PIR πρέπει επίσης να επεκτείνουν όλη αυτή τη διαδρομή. Κολλήστε τον αισθητήρα PIR στο άνοιγμα του. Προσανατολίστε το PIR έτσι ώστε τα χειριστήρια για Ευαισθησία και Χρόνος να είναι προσβάσιμα. Συνδέστε τα καλώδια τροφοδοσίας, γείωσης και δεδομένων στο PIR. Κοιτάξτε το διάγραμμα καλωδίωσης σε απευθείας σύνδεση για να βεβαιωθείτε ποια είναι η ισχύς, τα δεδομένα και η γείωση. Ελέγξτε πού βρίσκεται η κόρνα και ο συναρμολογητής στήριξης - θα είναι σωστά προσανατολισμένος όταν το ηχείο κρέμεται απευθείας προς τα κάτω. Τρυπήστε μια τρύπα 1/4 ιντσών τόσο στο κέρατο όσο και στη βάση στο ίδιο περίπου σημείο. Περάστε τα καλώδια PIR και τα καλώδια του ηχείου μέσω της οπής κόρνας που ανοίξατε. Χρησιμοποιώντας κόλλα Gel-Superglue το περίβλημα του ηχείου στο κέρατο. Κολλήστε τους ηλιακούς συλλέκτες στη βάση χρησιμοποιώντας κόλλα E6000 και περάστε τα καλώδια από αυτά τα πάνελ στο κύριο περίβλημα της βάσης. Θα πρέπει να ανοίξετε τρύπες στη βάση για να πλοηγηθείτε σε αυτά τα καλώδια. Αυτά τα πάνελ παράγουν πάνω από 6 βολτ, οπότε συνδέστε τα παράλληλα για να παρέχετε περισσότερη χωρητικότητα. Γεμίστε αργά το πλαίσιο ελέγχου με τα εξαρτήματα που ξεκινούν με την μπαταρία, ακολουθούμενη από τη στοίβα και το ρελέ Feather και διαρκεί ο ογκώδης ενισχυτής. Το ON/OFF είναι βιδωμένο στην πλάκα ελέγχου μαζί με τον ελεγκτή μπαταρίας, το κουμπί και τέλος ο πίνακας φόρτισης είναι τοποθετημένος στην πλάκα που ευθυγραμμίζει τη θύρα micro USB μέχρι τη θύρα φόρτισης στην πόρτα. Τέσσερις βίδες # 6 χρησιμοποιούνται για τη στερέωση της πόρτας μετά από προ-διάτρηση σημαδεμένες τρύπες και τοποθέτηση σε θερμότητα 4 ένθετων ορείχαλκου. Ρυθμίστε το χρόνο και τα ποτενσιόμετρα ευαισθησίας στο PIR αφού το έχετε σε λειτουργία για να δείτε πόσο καιρό θέλετε να παίζουν τα τραγούδια (τουλάχιστον 15 δευτερόλεπτα) και πόσο ευαίσθητα στα σήματα θερμότητας. Τέλος χρησιμοποιήστε Gel Super Glue για να σφραγίσετε την πλάκα PIR στο περίβλημα του ηχείου και να στερεώσετε την κόρνα στην πίσω πλάκα.

Βήμα 6: Χρησιμοποιώντας το

Το μηχάνημα μπορεί είτε να φορτιστεί ηλιακά είτε να λειτουργήσει μέσω της θύρας φόρτισης micro USB. Η απενεργοποίηση του κύριου διακόπτη εξακολουθεί να επιτρέπει τη φόρτιση μέσω των ηλιακών συλλεκτών και του micro USB. Ο ελεγκτής ισχύος μπαταρίας ενεργοποιείται μόνο όταν πατάτε το κουμπί ενεργοποίησης/απενεργοποίησης στον πίνακα ελέγχου για εξοικονόμηση ενέργειας. Το δικό μου λειτουργεί εδώ και λίγο καιρό και συμβαδίζει εύκολα με τις απαιτήσεις ενέργειας μόνο μέσω ηλιακής ενέργειας. Ο ήχος μέσα από το κέρατο είναι εκπληκτικά δυνατός και έχει πολύ καλές τονικές ιδιότητες. Δεν είμαι σίγουρος για τη φυσική του γιατί λειτουργεί, αλλά λειτουργεί. Όταν βαριέμαι τους θορύβους των πουλιών, σχεδιάζω να γεμίσω την κάρτα με διάφορους θορύβους "shushhhhhhhh" και να τη δωρίσω σε μια τοπική βιβλιοθήκη.

Δεύτερο Βραβείο στο Audio Challenge 2020