LED-afstandsindicator Hondentuig - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Ik neem mijn hond Rusio meestal mee voor een wandeling als de zon ondergaat, zodat hij kan spelen zonder het te warm te krijgen. Het probleem is dat wanneer hij niet aangelijnd is, hij soms te opgewonden raakt en verder rent dan hij zou moeten en met het weinig licht en de andere honden is het niet gemakkelijk om hem meteen te zien.

Om dit op te lossen kwam ik op het idee om een hondentuigje te maken dat rood oplicht als hij te ver van mij vandaan komt, als extra vereiste wilde ik het maken zonder microcontroller of programmering om het zo toegankelijk mogelijk te maken voor andere makers.

****Vrijwaring****

Dit project houdt een walkietalkie constant "praten", dit blokkeert in feite de frequentieband die het gebruikt in het nabije bereik van de zender, wat mogelijk illegaal is in jouw land (en zelfs als het niet illegaal is, is het niet leuk om te doen). Dit is tijdens het ontwerp over het hoofd gezien en zal in een toekomstige versie worden aangepakt.

Benodigdheden

• goedkoopste paar walkietalkies die je kunt vinden
• 2x 555 IC's
• 1x 2n2222A-transistor
• 2x TIP120-transistor
• 7x 1Kohm 1/4W weerstand
• 1x 5.6Kohm 1/4W weerstand
• 1x 6.5 ohm 1/4W weerstand
• 2x 220ohm 1/2W weerstand
• 1x 470nF 10V condensator
• 1x 10nF 10V condensator
• 3x algemeen gebruik diodes (ik gebruikte 1n4004)
• LED's van uw kleurvoorkeur

Stap 1: Walkie Talkie-demontage

Het plan is om het communicatiebereik van een goedkope walkietalkie te gebruiken als geïmproviseerde afstandsindicator, hiervoor is het eerste deel het demonteren en controleren hoe het werkt!

De meeste goedkope walkietalkies gebruiken de luidspreker ook als microfoon, de functie verandert als je op de knop drukt om te praten en we gaan dit in ons voordeel gebruiken. De ene walkietalkie zal continu "praten" en de andere "luisteren", als het luisterende einde de pratende niet kan horen, betekent dit dat ze te ver weg zijn en we kunnen dat gebruiken als een indicatie om de lichten aan te doen.

Stap 2: "Pratende" walkietalkie

Om een continu sprekende zender te krijgen moeten we eerst de "talk" knop ingedrukt houden, hiervoor kunnen de knopcontacten aan elkaar gesoldeerd worden.

De noodzaak om de hele tijd te praten zal heel snel vermoeiend worden, dus in plaats daarvan gaan we een signaalgenerator gebruiken die is aangesloten op de plek waar onze microfoon / luidspreker hoort te gaan. De generator zal een 555 astabiel circuit zijn dat wordt gevoed door het batterijpakket van de walkietalkie (6V in mijn geval), het circuit is te zien in de afbeelding en de geselecteerde componentwaarden moeten iets genereren dat in de buurt komt van een blokgolf van 1 KHz op de uitgang.

Het is belangrijk om te controleren welk uiteinde van de luidspreker naar de min van het batterijpakket gaat, omdat dit aan de massa van de generator wordt gesoldeerd, het andere uiteinde is verbonden met de draad met het label "uit". Ook is de uitgang van de 555 afgekapt met een diode om een spanning te krijgen in een bereik dat vergelijkbaar is met de spanningen die worden gegenereerd bij het praten met de microfoon.

Ten slotte voegen we een LED toe om te weten wanneer deze aan is en sluiten we de walkietalkie met alle nieuwe circuits erin.

*De falstad txt-export is beschikbaar als u wilt sleutelen aan de componentwaarden.

Stap 3: "Luisteren" Walkie Talkie

Daarna gaan we verder met het demonteren van de tweede walkietalkie, deze keer is de spreekknop niet ingedrukt en zullen de draden die naar de luidspreker gaan als onze invoer worden gebruikt om te controleren of de lichten moeten worden ingeschakeld.

Het eerste deel van het circuit is een halfgolfgelijkrichter die een condensator oplaadt wanneer er een signaal aanwezig is (we zijn dichtbij genoeg om de zender te horen) en een parallelle weerstand om de condensator te ontladen wanneer het ingangssignaal niet aanwezig is (te ver van de zender). Er is ook een weerstand van vergelijkbare waarde als de luidspreker op zijn plaats geplaatst om de originele schakelingen te laten werken zoals bedoeld.

De uitgangsspanning van de gelijkrichter wordt gebruikt als ingang voor een schmitt-trigger (comparator met verschillende aan- en uitdrempels) gemaakt met een 555 IC, we gebruiken een diode als spanningsreferentie die een AAN-spanningsdrempel geeft in de buurt van 0,45V en een UIT-aan-spanningsdrempel van ongeveer 0,23V. De uitgang van de Schmitt-trigger stuurt de TIP120 aan die de rode LED's aanzet wanneer ons circuit de andere walkietalkie niet kan horen.

Als optionele functie heb ik een logische omvormer toegevoegd (met behulp van de 2n2222a) om een tweede TIP120 aan te sturen die groen licht zal geven wanneer de hond zich binnen het bereik van de "sprekende" walkie-talkie bevindt.

Uiteindelijk werd alles met uitzondering van de LED's gesoldeerd en in een doos gestopt (originele walkietalkie was te klein), werden de aansluituiteinden voor de LED's toegankelijk gelaten om later aan te sluiten en werd er als finishing touch een power on LED-indicator toegevoegd.

*Falstad txt-import is ook bijgevoegd, de veranderingen in de invoer duren in het echte leven ongeveer een seconde om tussen lichten te schakelen, maar in de simulatie duurt het een eeuwigheid vanwege de stapgrootte van de simulatie.

Stap 4: Harnas en LED's

De laatste stap is om de LED's op het harnas te plaatsen (ik heb mijn eigen testharnas gemaakt van een paar aan elkaar geschroefde riemen), ik ging met 3 parallelle groepen van 2-serie LED's voor zowel rode als groene leds. De totale spanning van de voeding moet groter zijn dan de voorwaartse daling van de serie-LED's plus de daling in de transistor die ongeveer 1,5 V is voor de TIP120. In ons geval hebben we:

rood: (2.2V)*2 + 1.5V = 5.9V < 6.0V

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

Met de berekeningen gedaan gaan we vooruit en prikken enkele kleine gaatjes voor de pootjes van elke LED en ze worden op hun plaats gezet en aan de andere kant gesoldeerd met kleine draden (ik heb wat van een oude ethernetkabel geborgen). Daarna wordt er wat vulling toegevoegd om de hond te beschermen tegen elk puntig stukje van de led-poten of soldeerverbindingen. Ten slotte worden beide uiteinden van elke LED-groep gesoldeerd aan de terminals die eerder waren voorbereid op de "Listening" walkietalkie.

Stap 5: Testwandeling