Ремешок для собак со светодиодным индикатором расстояния: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Я обычно беру свою собаку Русио на прогулку, когда садится солнце, чтобы она могла играть, не перегреваясь. Проблема в том, что когда он снимается с поводка, он иногда слишком взволнован и бежит дальше, чем должен, а при слабом освещении и других собаках его нелегко сразу заметить.

Чтобы решить эту проблему, у меня возникла идея сделать шлейку для собак, которая будет светиться красным, когда она уйдет слишком далеко от меня, в качестве дополнительного требования я хотел сделать ее без использования какого-либо микроконтроллера или программирования, чтобы сделать ее максимально доступной для других производителей.

**** Отказ от ответственности ****

Этот проект заставляет рацию постоянно «разговаривать», это фактически заглушает полосу частот, которую она использует, в ближнем диапазоне излучателя, что может быть незаконным в вашей стране (и даже если это не незаконно, это нехорошо). Это было упущено во время разработки и будет исправлено в будущей версии.

Запасы

• самая дешевая пара раций, которые вы можете найти
• 2x 555 микросхем
• 1x 2n2222A транзистор
• 2 транзистора TIP120
• 7x резисторов 1 кОм 1/4 Вт
• 1x резистор 5,6 кОм 1/4 Вт
• 1x резистор 6,5 Ом 1/4 Вт
• 2x 220 Ом резистор 1/2 Вт
• 1x 470nF 10V конденсатор
• 1x 10nF 10V конденсатор
• 3 диода общего назначения (я использовал 1n4004)
• Светодиоды вашего цветового предпочтения

Шаг 1. Разборка рации

Планируется использовать дальность связи дешевой рации в качестве импровизированного индикатора расстояния, для этого первая часть его разбирает и проверяет, как работает!

Большинство дешевых раций также используют динамик в качестве микрофона, функция меняется при нажатии кнопки для разговора, и мы собираемся использовать это в наших интересах. Одна рация будет постоянно «разговаривать», а другая «слушать». Если слушающая сторона не слышит говорящего, это означает, что они находятся слишком далеко, и мы можем использовать это как индикатор для включения света.

Шаг 2: "Говорящая" рация

Чтобы добиться непрерывного разговора передатчика, сначала нужно держать кнопку «разговор» нажатой, для этого контакты кнопок можно спаять вместе.

Необходимость все время говорить станет утомительной очень быстро, поэтому вместо этого мы собираемся использовать генератор сигналов, подключенный к тому месту, где должен находиться наш микрофон / динамик. Генератор представляет собой нестабильную схему 555, питающуюся от аккумуляторной батареи рации (6 В в моем случае), схему можно увидеть на изображении, а выбранные значения компонентов должны генерировать на выходе что-то близкое к прямоугольной форме 1 кГц.

Важно проверить, какой конец динамика идет к минусу аккумуляторной батареи, так как он будет припаян к земле генератора, а другой конец подключен к проводу, помеченному как «out». Также выход 555 ограничен диодом, чтобы иметь напряжение в диапазоне, аналогичном напряжениям, генерируемым при разговоре в микрофон.

Наконец, мы добавляем светодиод, чтобы знать, когда он горит, и закрываем рацию со всеми новыми цепями внутри.

* Экспорт falstad txt предоставляется, если вы хотите повозиться со значениями компонентов.

Шаг 3: "Прослушивание" рации

Затем мы приступаем к разборке второй рации, на этот раз кнопка разговора не нажата, и провода, идущие к динамику, будут использоваться в качестве нашего входа, чтобы проверить, должны ли включаться огни.

Первая часть схемы - это полуволновой выпрямитель, который заряжает конденсатор при наличии сигнала (мы находимся достаточно близко, чтобы слышать передатчик), и параллельный резистор для разряда конденсатора при отсутствии входного сигнала (слишком далеко от источника сигнала). передатчик). Также на его место помещается резистор того же номинала, что и у динамика, чтобы заставить исходную схему работать так, как задумано.

Выходное напряжение выпрямителя используется в качестве входа для триггера Шмитта (компаратор с разными порогами включения и выключения), созданного с помощью микросхемы 555, мы используем диод в качестве эталона напряжения, давая пороговое значение напряжения включения около 0,45 В и пороговое значение напряжения выключения. около 0,23 В. Выход триггера Шмитта управляет TIP120, который включает красные светодиоды, когда наша схема не слышит другую рацию.

В качестве дополнительной функции я добавил логический инвертор (с помощью 2n2222a) для управления вторым TIP120, который будет включать зеленый свет, когда собака находится в зоне действия «говорящей» рации.

Наконец, все было припаяно, за исключением светодиодов, и помещено в коробку (оригинальная рация была слишком маленькой), концы для подключения светодиодов были оставлены доступными для подключения позже, а в качестве последнего штриха был добавлен светодиодный индикатор питания.

* Также прилагается импорт Falstad txt, в реальной жизни для переключения между источниками света изменения во входных данных занимают около секунды, но в симуляции это занимает вечность из-за размера шага симуляции.

Шаг 4: жгут и светодиоды

Последний шаг - установить светодиоды на жгут (я сделал свой собственный тестовый жгут из пары ремней, скрепленных болтами), я выбрал 3 параллельные группы по 2 последовательных светодиода для красных и зеленых светодиодов. Общее напряжение источника питания должно быть больше, чем прямое падение последовательных светодиодов плюс падение на транзисторе, которое составляет около 1,5 В для TIP120. В нашем случае мы имеем:

красный: (2,2 В) * 2 + 1,5 В = 5,9 В <6,0 В

зеленый: (2,0 В) * 2 + 1,5 В = 5,5 В <6,0 В

Сделав расчеты, мы продвигаемся вперед и протыкаем небольшие отверстия для ножек каждого светодиода, они вставляются на место и припаиваются с другой стороны с помощью небольших проводов (я сохранил некоторые из старого кабеля Ethernet). После этого добавляется прокладка, чтобы защитить собаку от любых заострений ножек светодиодов или паяных соединений. Наконец, оба конца каждой группы светодиодов припаиваются к клеммам, которые были предварительно подготовлены на рации «Прослушивание».

Шаг 5: тестовая прогулка