LED indikátor vzdálenosti psího postroje: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Svého psa Rusia obvykle vezmu na procházku, když zapadne slunce, aby si mohl hrát, aniž by mu bylo příliš horko. Problém je v tom, že když je mimo vodítko, někdy je příliš vzrušený a běží dál, než by měl, a při slabém osvětlení a ostatních psech není snadné ho hned spatřit.

Abych to vyřešil, měl jsem myšlenku vytvořit psí postroj, který bude zářit červeně, když jde daleko ode mě. Jako další požadavek jsem chtěl, aby to bylo bez použití mikrokontroléru nebo programování, aby to bylo tak přístupné, jak je to možné pro ostatní výrobce.

**** Prohlášení ****

Tento projekt udržuje vysílačku neustále „mluvit“, což ve skutečnosti ruší frekvenční pásmo, které používá, v blízkém dosahu vysílače, což může být ve vaší zemi nezákonné (a i když to není nezákonné, není to nic příjemného). To bylo během návrhu přehlíženo a bude řešeno v budoucí verzi.

Zásoby

• nejlevnější pár vysílaček, které můžete najít
• 2x 555 integrovaných obvodů
• 1x 2n2222A tranzistor
• 2x tranzistor TIP120
• 7x 1Kohm 1/4W odpor
• 1x 5,6Kohm 1/4W odpor
• 1x 6,5 ohm 1/4W odpor
• 2x 220ohm 1/2W odpor
• 1x 470nF 10V kondenzátor
• 1x 10nF 10V kondenzátor
• 3x diody pro všeobecné použití (použil jsem 1n4004)
• LED podle vašich preferencí barev

Krok 1: Demontáž vysílačky

V plánu je použít komunikační dosah levné vysílačky jako provizorní indikátor vzdálenosti, proto je první částí její demontáž a kontrola fungování!

Většina levných vysílaček používá reproduktor také jako mikrofon, funkce se změní po stisknutí tlačítka pro mluvení a použijeme to pro naši výhodu. Jedna vysílačka bude nepřetržitě „mluvit“a druhá „poslouchat“, pokud konec poslechu neslyší mluvící, znamená to, že jsou příliš daleko a můžeme to použít jako indikaci pro zapnutí světel.

Krok 2: „Mluvící“vysílačka

Abychom dosáhli nepřetržitě mluvícího vysílače, musíme nejprve držet tlačítko „talk“stisknuté, proto lze kontakty tlačítka pájet dohromady.

Potřeba neustále mluvit bude velmi rychlá, takže místo toho použijeme generátor signálu připojený k místu, kam má náš mikrofon/reproduktor směřovat. Generátor bude 555 astabilních obvodů napájených z baterie vysílačky (v mém případě 6V), obvod je vidět na obrázku a vybrané hodnoty komponent by měly generovat něco blízkého 1KHz čtvercové vlně na výstupu.

Je důležité zkontrolovat, který konec reproduktoru směřuje k zápornému pólu baterie, protože ten bude připájen k zemi generátoru, druhý konec je připojen k vodiči označenému jako „out“. Také výstup 555 je oříznut diodou, aby měl napětí v rozsahu podobném napětím generovaným při hovoru s mikrofonem.

Nakonec přidáme LED, abychom věděli, kdy je zapnuto, a zavíráme vysílačku se všemi novými obvody uvnitř.

*Export falstad txt je k dispozici, pokud si chcete pohrát s hodnotami komponent.

Krok 3: Vysílačka „Naslouchání“

Poté přistoupíme k rozebrání druhého vysílačky, tentokrát není stisknuto tlačítko hovoru a vodiče, které vedou k reproduktoru, budou použity jako náš vstup ke kontrole, zda by měla být zapnuta světla.

První částí obvodu je poloviční usměrňovač, který nabíjí kondenzátor, když je přítomen signál (jsme dostatečně blízko, abychom slyšeli vysílač) a paralelní odpor, který vybíjí kondenzátor, když není přítomen vstupní signál (příliš daleko od vysílač). Na jeho místo je také umístěn odpor podobné hodnoty jako reproduktor, aby přiměl původní obvody fungovat tak, jak bylo zamýšleno.

Výstupní napětí usměrňovače se používá jako vstup pro schmittovou spoušť (komparátor s různými prahovými hodnotami zapnutí a vypnutí) vytvořenou pomocí integrovaného obvodu 555, jako referenci napětí používáme diodu, která dává prahovou hodnotu napětí ON poblíž 0,45 V a vypínací mezní hodnotu napětí kolem 0,23 V. Výstup spouště Schmitt pohání TIP120, který napájí červené LED diody, když náš obvod neslyší druhou vysílačku.

Jako volitelnou funkci jsem přidal logický měnič (pomocí 2n2222a) k ovládání druhého TIP120, který rozsvítí zelená světla, když je pes v dosahu „mluvícího“vysílačky.

Nakonec bylo vše pájeno s výjimkou LED diod a vloženo do krabice (původní vysílačka byla příliš malá), konce konektorů pro LED diody byly ponechány přístupné pro připojení později a indikátor napájení LED byl přidán jako poslední dotek.

*Je připojen také import souboru Falstad txt, změny ve vstupu v reálném životě přepínají mezi světly přibližně jednu sekundu, ale v simulaci to kvůli velikosti kroku simulace trvá věčnost.

Krok 4: Postroj a LED diody

Posledním krokem je nasadit diody LED na kabelový svazek (vytvořil jsem vlastní testovací kabelový svazek z několika pásů přišroubovaných k sobě), šel jsem se 3 paralelními skupinami dvou LED diod pro červené i zelené diody. Celkové napětí zdroje by mělo být větší než dopředný pokles řadových LED plus pokles tranzistoru, který je pro TIP120 asi 1,5 V. V našem případě máme:

červená: (2,2 V)*2 + 1,5 V = 5,9 V <6,0 V

zelená: (2,0 V)*2 + 1,5 V = 5,5 V <6,0 V

Po provedených výpočtech postupujeme vpřed a vypíchneme několik malých otvorů pro nohy každé LED diody, které jsou umístěny na místo a pájeny na druhé straně malými dráty (některé jsem zachránil ze starého ethernetového kabelu). Poté je přidáno nějaké polstrování, které chrání psa před jakýmkoli špičatým nožičkám LED nebo pájecími spoji. Nakonec jsou oba konce každé skupiny LED připájeny ke svorkám, které byly dříve připraveny na vysílačce „Listening“.

Krok 5: Testovací procházka