Automatisk husdjursmatare med en gammal digital klocka: 10 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Hej där, i denna instruerbara kommer jag att visa dig hur jag gjorde en automatisk husdjursmatare med en gammal digital klocka. Jag har också lagt in en video om hur jag gjorde den här mataren. Denna instruerbara kommer att delta i PCB -tävlingen och som en tjänst skulle jag uppskatta om du röstade på denna instruerbara nedan. Det skulle hjälpa oss att skapa fler fantastiska projekt och dela det med dig på instruktioner: D

Det finns många metoder för att skapa en husdjursmatare med hjälp av mikrokontroller, men det finns många människor där ute som tycker att mikrokontroller är ett krångel. Så jag bestämde mig för att göra en husdjursmatare med en grundläggande timer (en digital klocka med larmfunktion), så att de människor som inte föredrar mikrokontroller inte lämnas utanför elektronikhobbyn.

De nödvändiga Eagle -filerna bifogas nedan.

HUR denna krets fungerar kommer att beskrivas i slutet av instruktionsboken.

Verktygen du behöver för detta projekt är:

1. Hjälpande hand för lödning (valfritt)
2. Flöde
3. Löda
4. Lödkolv
5. Skruvmejsel
6. Böjd nästång
7. Wire Stripper
8. Lim pistol

Ytterligare verktyg du behöver om du väljer att göra ditt PCB hemma:

1. Grov svamp
2. Laserskrivare
3. Järn eller laminator
4. Behållare
5. Ferriklorid
6. PCB -borr
7. Borr- eller roterande verktyg

Komponenterna du behöver är:

1. Ensidig kopparklädd laminerad skiva (för DIY PCB)
2. Magasinpapper (för DIY PCB)
3. Tyristor 2p4m - 2
4. LM7805 spänningsregulator - 1
5. LM317 Justerbar regulator - 1
6. PC817 optokopplare - 2
7. Motstånd 1k - 1
8. Motstånd 820ohms - 2
9. Kondensator 47uf 50v - 1 (kan ökas vid behov)
10. Kvinnliga rubriker
11. Manliga rubriker
12. Servo (Tower Pro -Micro Servo SG90) - 1
13. Digital klocka med larmfunktion (som inte piper varje timme) - 1
14. Mini tryckknappsbrytare (hög) - 3
15. Copper Dot Board - 1
16. Tunna flexibla trådar
17. 10k potentiometer - 1
18. 9 Volt batterikontakt - 1
19. Miniatyrbildsbrytare - 1
20. Potentiometervred - 1
21. Mikrobrytare
22. Muttrar och bultar
23. Liten plastbehållare (för att förvara maten)
24. 9V batteri

Steg 1: Designa kretskortet (med Eagle -programvaran)

Det finns många programvaror att välja mellan när du behöver designa ett kretskort. Men Autodesk Eagle -programvaran stack ut för mig eftersom det är mycket professionellt och erbjuder ett stort komponentbibliotek som fortfarande kan utökas om du behöver, och ger en större förmåga att anpassa kretskorten.

Om du aldrig har använt Eagle för att göra PCB, ladda ner det gratis nu.

Jag bifogar nödvändiga Eagle -filer tillsammans med pdf -filen för att skriva ut kretskortet.

Kom ihåg att skriva ut det på magasinpapper med en laserskrivare. Det fungerade inte så bra när jag använde glansigt papper.

Inställningen bör ställas in på "Faktisk storlek" vid utskrift, så att utskriften inte krymper eller expanderar i storlek.

Steg 2: DIY PCB hemma

Jag bestämde mig för att etsa mitt eget kretskort hemma av några skäl. Även om vissa företag erbjuder att producera PCB för några dollar, är deras leveransavgifter många gånger det pris de tar för PCB. I slutändan tyckte jag att det var en onödig kostnad och att köpa en riktig husdjursmatare hade varit billigare. Jag gillar också tillfredsställelsen efter att jag gjort min egen PCB. Visst är det lite knepigt, men när du väl har koll på det är möjligheterna oändliga.

Stegen jag tog för att förbereda kopparkartongen för etsning är:

1. Jag använde en grov svamp för att skrubba bort smuts eller oljor (av den kopparlaminerade plattan) så att tonern kommer att klibba väl på kopparen.
2. Efter att jag torkat kopparkartongen lade jag det på magasinpappret, vänd mot den tryckta sidan och tejpade fast det på ett papper.
3. Efteråt vikade jag papperet till hälften och började stryka på det (strykjärnet ska ökas till maximal värme och ångan stängs av)
4. Jag placerade strykjärnet på sidan av tidningspapperet och strykte det i ungefär 5 minuter.
5. Efteråt tog jag försiktigt bort kopparkartongen från det vikta papperet och lade det i vatten (var försiktig, det blir väldigt varmt).
6. Efter att ha låtit tidningspapperet suga upp vattnet började jag försiktigt ta bort magasinpappret från kopparkartongen (ta dig tid när du skalar av det).
7. Därefter torkade jag det torrt.
8. Jag använde en permanent markör för att fylla alla luckor i spåren som kan ha bildats vid avlägsnandet av tidningspapperet.

Stegen jag tog för att Etch the Copper Board:

1. Jag använde järnklorid för att etsa kopparkartongen. Var försiktig vid hantering med ferriklorid.
2. Kopparen börjar lösa upp sig gradvis. Etsningsprocessen kan ta cirka 10 minuter.
3. När det var klart sköljde jag av det i vatten och torkade det torrt. (Lämna den INTE i ferrikloridet även efter att oönskad koppar lösts upp, annars kommer spåren också att ätas upp).

Avsluta kretskortet:

1. Jag använde en borr för att slå in de nödvändiga hålen i kretskortet.
2. Efter att ha borrat alla hål använde jag stålull för att skrubba bort tonern och avslöjade kopparspåren under.
3. Jag använde stålullen också på andra sidan, eftersom borrprocessen kan göra den grov.
4. Jag torkade bort det och det avslöjade ett riktigt fint kretskort.

Steg 3: Lödning av komponenterna på kretskortet

De flesta tycker att lödning är en tråkig uppgift. Men om du följer rätt procedur kommer du att bli kär i lödning och få bästa möjliga lödfog.

1. Se till att alltid ha en avgasfläkt nära din arbetsbänk för att suga ut ångorna från flussförbränningen (det är faktiskt flödet som orsakar ångorna, inte lödet, och detta är skadligt för dina lungor).
2. Använd INTE handskar (det kan låta kontraintuitivt, men du arbetar med ett verktyg som avger mycket värme. Om det rör vid dina handskar känner du kanske inte brännskadorna förrän handskarna smälter på dina händer. Lita på mig, det gör du vill inte bränna gummi eller latex på dina händer.
3. Rengör alltid spetsen innan du lödar varje komponent. En oxiderad spets kommer inte att skapa en perfekt lödfog. Använd en våt svamp (de som är gjorda speciellt för lödning, som inte smälter, och de är ganska billiga). Använd INTE grovt sandpapper för att rengöra din lödspets, den skyddande beläggningen kommer att slita av och du kommer att stå kvar med metall.
4. Använd flux (lita på mig, det här hjälper mycket)

De komponenter du behöver lödda på detta kretskort är:

1. Tyristor 2p4m - 2
2. LM7805 spänningsregulator - 1
3. LM317 Justerbar regulator - 1
4. PC817 Optokopplare - 2
5. Motstånd 1k - 1
6. Motstånd 820ohms - 2
7. Kondensator 47uf 50v - 1 (kan ökas vid behov)
8. Kvinnliga rubriker
9. Manliga rubriker

Steg 4: Ändra servon

Servon kan vanligtvis inte vända kontinuerligt. De används vanligtvis med en mikrokontroller för att justera positionen.

Stegen jag tog för att få det att vända kontinuerligt är:

1. Jag tog ut locket på servon efter att ha tagit bort skruvarna
2. Jag avlödde ledningarna från kretsen inuti servon och kopplade den direkt till motorn.
3. Jag tog isär frontluckan som innehåller växlarna, för att ta bort ändstoppet som hindrar servon från att rotera kontinuerligt.
4. Men av någon anledning hade min servo inte ett slutstopp, så jag satte tillbaka allt på plats.

Anledningen till att jag använde en Servo istället för en vanlig motor är att servon enkelt kan monteras på ett hölje, och också det faktum att matbehållaren kan fästas på den med bara en skruv.

Slår två fåglar i en smäll.

Steg 5: Ändra klockan

De flesta armbandsur har en larmfunktion som använder en Piezo -summer för att meddela dig när en viss tid har uppnåtts. För detta projekt behöver du just det, men det ska inte pippa varje timme. Vissa klockor har timlarm, vilket skulle sluta utlösa mataren varje timme. Vi vill inte ha överviktiga husdjur.

Här är stegen jag tog:

1. Jag testade först larmfunktionen och kollade därefter vilken knapp som stänger av larmet. Verkar som om knappen för lampan stänger av larmet i den här specifika klockan.
2. Efteråt gick jag vidare och tog isär klockan.
3. De två kontakterna som berör piezo -summern är det som skickar signalen, och vi kommer att behöva dessa terminaler för att utlösa vår krets.
4. Knapparna fungerar genom att röra den gemensamma kontakten till terminalerna på klockans krets.
5. Efter att ha skruvat loss batterihållarplattan bröt jag av de gemensamma kontakterna som fungerar som knapparna.
6. Jag lödde i en tråd till plattan så att jag kan använda den som en vanlig kontakt.
7. Jag lödde in en annan tråd till terminalen som ansluter till piezosummern.
8. Därefter separerade jag displayen från kretsen, så att jag kan lödda in ledningar till dess knappkontakter.

Hur jag gjorde en bas för att hålla knapparna:

1. Jag lödde in 3 mini tryckknappsväxlar till en bit prickbräda, som kommer att användas för att ändra klockans inställningar.
2. Jag kopplade en terminal av alla 3 switcharna till klockans vanliga kontakt.
3. Efteråt kopplade klockans knappar till de enskilda omkopplarna.
4. Batteriplattan löddes till omkopplarnas gemensamma terminal och terminalen för piezo -summern var ansluten till förlängande ledningar.
5. Jag anslöt också en kabel till larmbrytaren som vi upptäckte var knappen för lampan på klockan.

Efter att ha slutfört allt det skruvade jag tillbaka klockan.

Steg 6: Lödning av resten av komponenterna

De återstående komponenterna som behövde lödas:

1. Jag lödde i två ledningar till vänster och mittstift på en 10K potentiometer.
2. Jag lödde också in en 9 volts batterikontakt till kretskortet.
3. Potentiometern löddes också på kretskortet.
4. Larmsignalens ingång var ansluten till den första tyristorn och den gemensamma kontakten till kretskortets mark.
5. Larmavstängningskabeln var ansluten till kollektorn för den andra optokopplaren och sändaren var ansluten till jord.
6. Därefter lödde jag i några ledningar som skulle anslutas till en mikrobrytare.
7. Jag lade till en mini -skjutbrytare mellan kretskortet och mikrobrytaren så att mataren kan stängas av vid behov.

Steg 7: Hus för komponenterna

Stegen jag tog för att installera alla komponenter i ett hölje:

1. Jag använde ett plasthölje som jag gjorde de nödvändiga öppningarna i förväg.
2. Jag satte in servon i den nödvändiga öppningen och skruvade fast den.
3. Jag använde varmt lim för att fästa klockan på höljet.
4. Efteråt skruvade jag in knapparna på klockan i höljet (alla tre knapparna verkar fungera perfekt).
5. Jag kopplade servon till kretskortet och installerade potentiometern och glidomkopplaren till höljet.
6. Efteråt passerade jag ledningarna för mikrobrytaren ut genom den lilla öppningen nära servon och skruvade in kretskortet på höljet.
7. Jag fixerade en plastklämma på bottenhöljet på höljet så att mataren enkelt kan monteras på ett akvarium och skruvas av locket.
8. Jag placerade en vred på potentiometern så det är lättare att justera den.
9. Jag trimmade trådarna till mikrobrytaren och lodde den till de normalt stängda kontakterna på mikrobrytaren.

Steg 8: Behållare för maten

Jag använde en plastbehållare för att lagra maten, som ska matas ut av mataren.

1. Jag gjorde flera öppningar, var och en för olika funktioner.
2. Jag använde en plastbit som avdelare, till vilken jag också gjorde en öppning för maten att passera igenom.
3. Jag använde varmt lim för att fästa det på behållaren.
4. Jag använde också en annan plastbit som ett justerbart lock, för att begränsa mängden mat som faller ut ur mataren.
5. Jag använde en mutter och bult för att hålla det justerbara locket till behållaren.
6. Jag använde varmt lim för att fästa muttern på plats.
7. Efteråt fastnade jag armen på servon vid behållarens mittöppning med varmt lim.
8. Jag lade till en mutter och bult till öppningen på kanten. Detta kommer att användas för att utlösa mikrobrytaren.
9. Jag fästes därefter i behållaren vid servon med skruven som medföljde servon.

Steg 9: Testkörning

Vid det inledande testet fortsätter servon att köras utan att stanna efter ett varv. Så vi måste justera bulten som ska trigga mikrobrytaren.

Det verkar utlösa det ordentligt vid det andra testet.

Jag lade till locket på behållaren och testade det igen. Det verkar fungera perfekt.

Jag gick vidare och märkte på av -knappen och knapparna som styr klockan.

Genom att vrida potentiometern kan vi justera hastigheten med vilken servon roterar.

Jag tillsatte lite fiskmat och satte på mataren. Efteråt testade jag den tidsinställda matningsfunktionen. Det fungerar också perfekt.

Steg 10: Hur kretsen fungerar

I grundläggande termer utlöser klockalarmet mataren för att mata ut, och mikrobrytaren stänger av rotationen när en hel sväng är klar.

Hela processen är att:

1. Klockan skickar en puls till piezo -summern som orsakar det ljud du hör.
2. Pulsen är väldigt liten, så vi använder en tyristor för att plocka upp pulsen.
3. Pulsen slår på tyristorn så att elektricitet kan passera.
4. Men pulsen slås PÅ och AV snabbt (vilket orsakar pip-stopp-pip-stopp …. ljud), så vi behöver en andra tyristor för att hålla den påslagen.
5. När den första tyristorn slås på slås den på båda optokopplingarna
6. Den första optokopplaren slås PÅ den andra tyristorn (och denna förblir PÅ, utan att stänga av tills mikrobrytaren trycks in).
7. Den andra optokopplaren slår på alarmstoppbrytaren (detta beror på att om larmet fortfarande piper och dispensern redan har slutfört ett varv kommer det att fortsätta att vrida, eftersom klockan fortsätter att skicka signalen. Detta kommer att resultera i många varv snarare än bara en).
8. Efter att den andra optokopplaren stänger av larmet stängs den första tyristorn också, men den andra tyristorn förblir PÅ.
9. Efter att dispensern har slutfört ett helt varv kommer bulten som vi fixerade på en av kanterna att träffa mikrobrytaren och koppla bort strömmen till kretsen (eftersom vi lödde ledningarna till den normalt stängda kontakten).
10. Kondensatorn som vi lade till i kretsen ger den den sista sparken som servon behöver gå över mikrobrytaren, även efter att strömmen är frånkopplad. Detta behövs eftersom om det inte finns någon kondensator kommer bulten att fastna vid mikrobrytaren och hålla strömmen frånkopplad.
11. Matningen stannar tills klockan skickar en signal igen när larmet är PÅ.
12. Cykeln upprepas

Jag hoppas att den här instruerbara hjälpen. Kom ihåg att rösta på det nedan så att vi kan fortsätta göra fantastiska projekt och dela med dig om instruktioner. Håll er fantastiska och vi ses i nästa projekt:)