Elektrische lijster - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Fusion 360-projecten »

Zittend op het dek in de late avond was ik echt verbaasd over de resonerende roep van een kleine vogel zittend op een kale tak aan de top van een verre berkenboom. De oproep is verbazingwekkend krachtig voor het oor. Het behoort tot een familie van unieke zangers - lijsters. Dit was een heremietlijster. Hun liedjes zijn gekarakteriseerd als "de stem van de koele, donkere, vredige eenzaamheid die de vogel kiest voor zijn huis." Deze groep omvat: Varied, Wood, Hermit en Swainsons. In Alaska wordt hij de Salmonberry-vogel genoemd aan de noordwestkust wanneer hij verschijnt tijdens het bessenseizoen.

De unieke orgels waarmee zo'n klein vogeltje tot nu toe zijn stem kan laten horen, zijn verbluffend. Meer recentelijk is de luidste vogelroep ooit geregistreerd - vergelijkbaar met een hei- of brulaap in intensiteit - gedocumenteerd als de paringsroep van de White Bellbird. Recht doen aan een elektronische facsimile van deze stem is de oorsprong van dit project. Deze op zonne-energie werkende elektrische lijster gebruikt een SD-kaart met vogeloproepen van het Cornell Lab of Ornithology als. WAV-bestanden en speelt ze willekeurig af wanneer een PIR-sensor iets warms detecteert met voorbijgaande oren.

Stap 1: Verzamel uw materialen

Zonnepanelen, versterkers en iets dat wav-bestanden kan afspelen, zijn uw basisbouwstenen. U kunt met deze 3D-afdruk alle maten en instellingen vervangen, behalve deze.

1. Uxcell 2 Stuks 6V 180mA Poly Mini Zonnecelpaneel Module DIY voor Licht Speelgoed Oplader 133mm x 73mm $8

2. Audioversterkerkaart, DROK 5W + 5W Mini-versterkerkaart PAM8406 DC 5V Digitale Stereo Power Amp 2.0 Dual Channel Klasse D-versterkingsmodule voor luidsprekergeluidssysteem DIY $13

3. AIYIMA 2 stuks Subwoofer 2 inch 4ohm 5w Full Range Speaker Mini DIY Audio Subwoofer Luidspreker $6

4. DIYmall HC-SR501 Pir Motion IR-sensorlichaamsmodule Infrarood voor Arduino $ 2

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

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto $19

7. 18650 batterij $ 4

8. TP4056--oplader $1

9. Schakel robuuste metalen aan / uit-schakelaar met groene LED-ring - 16 mm groen aan / uit $ 5

10. Icstation 1S 3.7V Lithium Ion Batterij Spanning Tester Indicator 4 Secties Blauwe LED Display $2

11. Drukknop -- generieke $1

12. Adafruit niet-vergrendelende mini-relais FeatherWing $ 8

Stap 2: 3D print het

Alle ontwerpen zijn gemaakt in Fusion 360. De afmetingen voor de luidsprekerconus zijn afgeleid van een analyse van het hoornontwerp dat ik op internet vond: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ De fysica ervan leek ingewikkeld en de grootte van de hoorn wordt bepaald door de frequenties die je illegaal wilde maken. Ik negeerde dat allemaal en nam het hoornprofiel dat je kunt vergroten of verkleinen met hoe groot een object je 3D-printer aankan. Ik gebruikte een Creality CR10 geladen met PLA en het heeft goed standgehouden met Alaska dat redelijk koud is. Voor elke andere locatie zou ik PETG gebruiken voor extra hittebestendigheid, vooral als je het zwart schildert, anders begint de hoorn op een oude tovenaarshoed te lijken … wat misschien goed is. De luidsprekerholte is ontworpen voor deze echt mooie 2 inch luidsprekers met een verbazingwekkend goede toon. Er zijn 4 inch-luidsprekers van hetzelfde bedrijf die u misschien wilt gebruiken, maar u moet de afmetingen van de luidsprekerbehuizing daarvoor aanpassen. U heeft op geen van de afgedrukte objecten ondersteuningen nodig. De reden waarom het zo vreemd gespleten is, is om het plat te laten liggen. Ik schilderde de hoorn met een "Chalk" stijl zwarte verf voor textuur over de gedrukte vorm. De achterbevestiging met de elektronica is geverfd met de Rock getextureerde verf. Verf niet het streepje waar de hoorns samenkomen, omdat dit de bevestiging in gevaar brengt.

Stap 3: bedraad het

Het apparaat werkt door te allen tijde stroom te leveren van de 18650-batterij aan de PIR-eenheid en de relaiseenheid. Wanneer de PIR beweging detecteert, stuurt het een getimed hoog signaal naar het niet-vergrendelende relais voor een instelbare periode voor het nummer, dat zowel de versterker als de computer aanzet om de willekeurige nummerselectie te starten vanaf een SD-kaart vol WAV-bestanden. De timer schakelt dan het relais uit en het apparaat gaat in stand-by tot de volgende PIR-oproep. Het gebruik van de Feather-aanpak maakte dit vrij eenvoudig. Ik heb eerst geprobeerd het stand-alone klankbord van Adafruit te gebruiken, maar helaas was de willekeurige bestandsselectie niet echt willekeurig en herhaalde het gewoon dezelfde reeks. Met het verenschild van de muziekmaker kun je een vervangbare SD-kaart gebruiken als je wilt overstappen op windgonggeluiden of snurken. Het kan eenvoudig worden gemonteerd op de bovenkant van de 32U-basiseenheid met koppennen. U wilt de relaiseenheid gescheiden houden om deze van zijn eigen stroom te voorzien, die altijd aan staat. De aan/uit-knop levert stroom aan de PIR. De batterijniveau-indicator is bedraad via een drukknop om alleen te controleren wanneer dat nodig is. De versterker is behoorlijk stevig en vereist een grote directe dikke draadtoevoer van de batterij via het relais. Beknibbel niet op deze draadmaat. De oplader is de gebruikelijke TP-opstelling waarbij de zonnepanelen aan de invoerzijde van het apparaat zijn bevestigd. Gebruik veel hete lijm om de bedrading vóór montage te laten stollen.

Stap 4: Programmeer het

Gebruik het prachtige programma Audacity om geluid uit de repository van Cornell Lab te downloaden en ze opnieuw op te nemen in WAV-formaat. Ik gebruik slechts één kanaal in deze opnames. Dit is een beetje lastig en omvat het wijzigen van uw invoer- en uitvoerinstellingen op Audacity en er zijn veel webbeschrijvingen, afhankelijk van uw computer thuis. Helaas staat het lab geen directe download van WAV-bestanden toe, maar je kunt uitstekende resultaten krijgen door Audacity te gebruiken om ze op te nemen. Gebruik deze bron om ervoor te zorgen dat uw bestanden geschikt zijn voor de snelheid van microcontrollers: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Gebruik deze bron voor achtergrondinformatie over het gebruik van deze bordcombinatie: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. De bovenstaande bestanden werken goed, maar misschien wilt u uw eigen bestanden gebruiken en in dat geval gewoon hetzelfde nummeringssysteem blijven gebruiken en zoveel bestanden toevoegen als u wilt. U moet het maximale aantal bestanden dat in de software wordt vermeld, wijzigen, zodat het willekeurig tot dat aantal wordt verdeeld.

Stap 5: Bouw het

Lijm de luidspreker in de luidsprekerbehuizing. Er zijn vier boutgaten, maar ik vond het gewoon gemakkelijker om het op zijn plaats te lijmen met E6000. De luidsprekerdraden moeten lang genoeg zijn zodat ze zich uitstrekken rond de luidsprekeropening en tot aan een uitgangsgat in het montagegebied van de hoorn en naar beneden in de schakelkast. Drie extra draden die de PIR verbinden, moeten ook deze hele route verlengen. Lijm de PIR-sensor in de opening. Oriënteer de PIR zodat de bedieningselementen voor Gevoeligheid en Tijd toegankelijk zijn. Sluit de stroom-, aarde- en datakabels aan op de PIR. Bekijk het bedradingsschema online om er zeker van te zijn dat het stroom, data en aarde is. Controleer waar de hoorn en de houder passen - deze zal correct zijn georiënteerd wanneer de luidspreker recht naar beneden hangt. Boor een gat van 1/4 inch in zowel de hoorn als de houder op ongeveer dezelfde plek. Leid de PIR-draden en de luidsprekerdraden door het hoorngat dat u hebt geboord. Lijm de luidsprekerbehuizing met Gel-Superglue op de hoorn. Lijm de zonnepanelen op de houder met E6000-lijm en leid de draden van deze panelen in de hoofdbehuizing op de houder. U moet gaten in de houder boren om door deze draden te navigeren. Deze panelen produceren meer dan 6 volt, dus sluit ze parallel aan voor meer capaciteit. Vul de schakelkast langzaam met de componenten, te beginnen met de batterij, gevolgd door de Feather-stack en het relais en als laatste de omvangrijke versterker. De AAN / UIT is vastgeschroefd aan de bedieningsplaat samen met de batterijcontrole, de drukknop en tot slot wordt het oplaadbord gemonteerd op de plaat die de micro-USB-poort naar de oplaadpoort op de deur leidt. Vier # 6 schroeven worden gebruikt om de deur vast te zetten na het voorboren van gemarkeerde gaten en warmtemontage van 4 gekartelde messing inzetstukken. Pas de tijd en de gevoeligheidspotentiometers op de PIR aan nadat je hem hebt laten draaien om te zien hoe lang je de nummers wilt laten spelen (minimaal 15 sec) en hoe gevoelig voor warmtesignalen. Gebruik tot slot Gel Super Glue om de PIR-plaat op de luidsprekerbehuizing af te dichten en bevestig de hoorn op de achterplaat.

Stap 6: Het gebruiken

De machine kan op zonne-energie worden opgeladen of via de micro-USB-oplaadpoort worden gebruikt. Door de hoofdschakelaar uit te zetten, kan hij nog steeds worden opgeladen via de zonnepanelen en de micro-USB. De batterijtester gaat alleen aan als u op de aan/uit-knop op het bedieningspaneel drukt om energie te besparen. De mijne draait nu al een tijdje en kan de stroombehoefte gemakkelijk bijhouden via alleen zonne-energie. Het geluid door de hoorn is opmerkelijk luid en heeft zeer goede toonkwaliteiten. Im niet zeker van de fysica van waarom het werkt, maar het doet. Als ik me verveel met de vogelgeluiden, ben ik van plan om de kaart te vullen met een verscheidenheid aan "sushhhhhhh"-geluiden en deze te doneren aan een plaatselijke bibliotheek.

Tweede prijs in de Audio Challenge 2020