Kedi Kovucu: 4 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Öncelikle kedilerden nefret etmem ama kuşları severim. Bahçemde kuşların istedikleri gibi girip çıkabileceği açık kafesler var. Orada yiyecek ve su bulabilirler. Maalesef bazen mahalleden bir kedi bahçeme giriyor ve hiç kuş yakalamasını istemiyorum.

Birkaç yıl önce bir kedi kovucu aldım ama artık işe yaramadı. Yeni bir tane aldığımda kızım oldukça rahatsız edici olan sesi duyabiliyordu bu yüzden iade ettim. 20 kHz civarında bir frekansta çalışıyor gibiydi. 40 kHz'de çalışan bir versiyon aramaya başladım ama sonra kendim bir tane yapma fikri aklıma geldi.

Bu cihazlarda kullanılan harici bileşenlere sahip IC'lerin sayısına sık sık şaşırdım, ayrıca önceki sürümümde biri yüksek frekans tonu için diğeri cihazdaki LED'leri yanıp sönmek için iki NE555 IC kullanılıyordu. Yanıp sönen LED'lere ihtiyacım yoktu, sadece 40 kHz sinyal benim için yeterliydi.

Kedi kovucum, bir Darbe Genişliği Modülasyonu (PWM) sinyali oluşturmak için yerleşik elektroniğe sahip bir PIC12F615 mikro denetleyicisine dayanmaktadır. Bu donanım nedeniyle, neredeyse hiç harici bileşene ihtiyaç yoktur. Bunun yanında, Cat kovucumun işlevselliğini geliştirmek için PIC'nin başka bir özelliğini de kullandım.

Adım 1: Kedi Kovucu Elektronik Tasarım

Şematik diyagram, kedi kovucunun tasarımını gösterir. Bir PIC12F615, iki piezo buzzer ve bazı kapasitörlerden oluşur. Üç NiMH şarj edilebilir pille çalışır ve hareketi algılamak için harici bir mini Pasif Kızılötesi (PIR) modülü kullanır. Önceki kedi kovucumda güneş paneli olduğu için pilleri şarj etmek için bu tasarımda tekrar kullandım.

Başlangıçta, piezo buzzerleri sürmek için HEF4049 gibi bir sürücü IC'sine ihtiyacım olduğunu düşündüm ama durum böyle değildi. PIC, piezo buzzerleri doğrudan sürmekten daha fazlasıydı. Osiloskopumun ekran görüntülerinde, PIC'ye bağlı piezo buzzerler olmadan ve PIC'in pin 2 ve pin 3 sinyallerini görüyorsunuz.

PIC12F615, bir PWM köprü modunu destekler; bu, bir çıkış yükseldiğinde diğer çıkışın düşük olduğu anlamına gelir. Her iki çıkışı bir piezo sesli uyarıcıya bağlarken, voltaj salınımı akü voltajının iki katı olacak ve böylece piezo sesli uyarıcıların çıkış sinyalini iki katına çıkaracaktır. Ayrıca bu sinyalin osiloskopumun ekran görüntüsünü de ekledim.

Mini PIR modülü, PIR dedektörüne entegre edilmiş tüm elektroniklere sahiptir ve 2,7 ila 12 Volt besleme voltajında çalışabilir. Menzili, amacım için yeterli olan yaklaşık 3-5 metre ile sınırlıdır.

Bu proje için aşağıdaki elektronik bileşenlere ihtiyacınız var:

• 1 adet PIC mikrodenetleyici 12F615
• 1 mini Pasif Kızılötesi Modül (PIR)
• 1 shottkey diyot, örn. 1N5819
• 2 piezo buzzer, 40 kHz, ör. Murata MA40S4S
• 100 nF'lik 4 seramik kapasitör
• 1 kOhm'luk 1 direnç
• 1 yüksek parlaklık LED'i
• 3 AA pil için 1 pil tutucu
• 3 NiMH AA şarj edilebilir pil
• 1 adet 4,2 Volt, 100 mA güneş paneli. Daha yüksek voltajlı bir panel de olabilir.

Cihazın güç tüketimi ile ilgili bazı ölçümler yaptım. Uyku modundayken PIC neredeyse hiç güç kullanmaz – en azından ben ölçemedim – ama PIR sürekli 16 uA akım çekiyor. PIC ve buzzerler aktif olduğunda, ortalama toplam akım yaklaşık 4,4 mA'dır. Güneş paneli tarafından sağlanan güç, pilleri şarjlı tutmak için yeterli olmalıdır.

BTW. Sadece 3 pil kullandım çünkü etrafımda sadece 4,2 Volt sağlayabilen bir güneş panelim vardı ama 4 adet şarj edilebilir pil ve 6 Volt sağlayabilen bir güneş paneli de kullanabilirsiniz. Bunu yaparsanız, piezo buzzerlerdeki sinyal artacak ve böylece kedi kovucunun menzili artacaktır.

Elektroniği birleştirmek için bir breadboard kullandım. Fotoğrafta test sırasında tahtayı görebilirsiniz.

Adım 2: Kedi Kovucu Muhafaza

3D yazıcısı olanlar kasayı basabilirdi ama böyle bir yazıcım olmadığı için kasayı oluşturmak için 3 mm kalınlığında beyaz akrilik plastik kullandım. Resimler, ayrı parçaları ve monte edilmiş versiyonu göstermektedir.

Alt plaka hariç tüm parçaları birbirine yapıştırdıktan sonra, etrafına serdiğim altın sprey boya ile boyadım.

3. Adım: Yazılım

Daha önce de belirtildiği gibi, kedi kovucunun özellik setini genişletmek için PIC12F615'in bazı ek yerleşik donanımlarını kullandım.

Yazılım aşağıdaki ana görevleri gerçekleştirir:

• PIR hareket algıladığında, PIC'nin harici kesme pinine bağlı olan çıkışında bir darbe üretir. Bu olay, PIC'yi uykudan uyandıracak ve bir zamanlayıcıyı sıfırlayacaktır. PIR tarafından her hareket algılamasıyla zamanlayıcı sıfırlanacaktır.
• PIC uyandırıldığında ve zamanlayıcı sıfırlandığında, piezo buzzerler için 40 kHz'lik bir sinyal üretilir ve LED yanar.
• PIR tarafından 60 saniye boyunca herhangi bir hareket algılanmadığında, 40 kHz sinyali durdurulur, LED kapatılır ve güç tüketimini azaltmak için PIC uyku moduna girer.

• Ekstra özellik aşağıdaki gibidir. PIC'de, pil voltajını ölçmek için kullandığım bir Analog Dijital Dönüştürücü (ADC) var. İki işlev uygulanır:

  • Akü voltajı 3,0 Volt'un altına düştüğünde ve cihaz aktif olduğunda, akü voltajının düşük olduğunu belirtmek için LED yanıp sönecektir.
  • Pil voltajı 2,7 Volt'un altına düştüğünde ve cihaz aktif olduğunda, PIC uyandırıldıktan hemen sonra uyku moduna geçecektir. Bu özellik, pillerin tamamen boşalmasını ve pillere zarar vermesini önlemek için uygulanmaktadır.

Tüm PIC projelerimden beklediğiniz gibi, yazılım, PIC mikrodenetleyicileri için Pascal benzeri bir üst düzey programlama dili olan JAL ile yazılmıştır.

PIC'yi programlamak için JAL kaynak dosyası ve Intel Hex dosyası ektedir.

PIC mikro denetleyicisini JAL ile kullanmakla ilgileniyorsanız, JAL web sitesini ziyaret edin.

Adım 4: Kedi Kovucu İş Başında

Bu çok kısa video, Cat Repellent'ı çalışırken gösterir. 3 metre öteden cihazın yanından geçerek biraz kedi taklidi yapıyorum. Gördüğünüz gibi - ama duymuyorum - cihaz ben onu geçer geçmez açılıyor.

Şaşırtıcı bir şekilde, PIR oldukça hassastır, yıllar önce satın aldığım Cat Repellent cihazından bile daha hassastır. Ayrıca büyük kuşlar geçerken yandığını ancak sesin onları rahatsız etmediğini fark ettim.

Bunu Eğitilebilir hale getirirken ve tepkilerinizi ve sonuçlarınızı dört gözle beklerken iyi eğlenceler.