Pengusir Kucing: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Pertama-tama, saya tidak membenci kucing tetapi saya suka burung. Di kebun saya, kami memiliki beberapa kandang terbuka di mana burung bisa masuk dan keluar sesuka hati. Mereka dapat menemukan makanan dan air di sana. Sayangnya terkadang seekor kucing dari lingkungan sekitar memasuki kebun saya dan saya tidak ingin dia menangkap burung.

Saya membeli pengusir kucing beberapa tahun yang lalu tetapi tidak lagi berfungsi. Ketika saya membeli yang baru, putri saya dapat mendengar suara yang cukup mengganggu sehingga saya mengembalikannya. Tampaknya itu beroperasi pada frekuensi sekitar 20 kHz. Saya mulai mencari versi yang bekerja pada 40 kHz tetapi kemudian saya memiliki ide untuk membuatnya sendiri.

Saya sering dikejutkan dengan banyaknya IC dengan komponen eksternal yang digunakan pada perangkat ini, juga versi saya sebelumnya menggunakan dua IC NE555, satu untuk nada frekuensi tinggi dan satu untuk mengedipkan LED pada perangkat. Saya tidak perlu berkedip LED, hanya sinyal 40 kHz yang cukup untuk saya.

Penolak kucing saya didasarkan pada mikrokontroler PIC12F615 yang memiliki elektronik on-board untuk menghasilkan sinyal Pulse Width Modulation (PWM). Karena perangkat keras itu, hampir tidak ada komponen eksternal yang diperlukan. Di samping itu saya juga menggunakan fitur lain dari PIC untuk meningkatkan fungsionalitas pengusir kucing saya.

Langkah 1: Desain Elektronik Penolak Kucing

Diagram skematik menunjukkan desain pengusir kucing. Ini terdiri dari satu PIC12F615, dua buzzer piezo dan beberapa kapasitor. Ini didukung oleh tiga baterai isi ulang NiMH dan menggunakan modul mini Passive Infrared (PIR) eksternal untuk mendeteksi gerakan. Karena pengusir kucing saya sebelumnya memiliki panel surya, saya menggunakannya kembali dalam desain ini untuk mengisi ulang baterai.

Awalnya saya berpikir bahwa saya memerlukan IC driver seperti HEF4049 untuk menggerakkan buzzer piezo tetapi sepertinya tidak demikian. PIC lebih dari mampu menggerakkan buzzer piezo secara langsung. Dalam tangkapan layar osiloskop saya, Anda melihat sinyal pin 2 dan pin 3 dari PIC tanpa dan dengan buzzer piezo yang terhubung ke PIC.

PIC12F615 mendukung mode jembatan PWM yang berarti bahwa ketika satu output menjadi tinggi, output lainnya menjadi rendah. Saat menghubungkan kedua output ke buzzer piezo, ayunan tegangan akan menjadi dua kali tegangan baterai dan dengan demikian menggandakan sinyal output dari buzzer piezo. Saya juga menyertakan tangkapan layar osiloskop saya dari sinyal itu.

Modul mini PIR memiliki semua elektronik yang terintegrasi dalam detektor PIR dan dapat beroperasi pada tegangan suplai 2,7 hingga 12 Volt. Jangkauannya terbatas sekitar 3-5 meter yang cukup untuk tujuan saya.

Anda memerlukan komponen elektronik berikut untuk proyek ini:

• 1 PIC mikrokontroler 12F615
• 1 mini Modul Inframerah Pasif (PIR)
• 1 dioda shottkey, mis. 1N5819
• 2 buzzer piezo, 40 kHz, mis. Murata MA40S4S
• 4 kapasitor keramik 100 nF
• 1 resistor 1 kOhm
• 1 LED kecerahan tinggi
• 1 dudukan baterai untuk 3 baterai AA
• 3 baterai isi ulang NiMH AA
• 1 panel surya 4,2 Volt, 100 mA. Bisa juga panel dengan tegangan yang lebih tinggi.

Saya melakukan beberapa pengukuran pada konsumsi daya perangkat. Ketika dalam mode tidur, PIC hampir tidak menggunakan daya apa pun – setidaknya saya tidak dapat mengukurnya – tetapi PIR menggambar arus kontinu 16 uA. Saat PIC dan buzzer aktif, arus total rata-rata sekitar 4,4 mA. Daya yang dikirim oleh panel surya harus cukup untuk menjaga baterai tetap terisi.

OMONG-OMONG. Saya hanya menggunakan 3 baterai karena saya memiliki panel surya yang hanya mampu memasok sekitar 4,2 Volt tetapi Anda juga dapat menggunakan 4 baterai isi ulang dan panel surya yang dapat memberikan 6 Volt. Jika Anda melakukan itu, sinyal pada buzzer piezo akan meningkat sehingga meningkatkan jangkauan pengusir kucing.

Saya menggunakan papan tempat memotong roti untuk merakit elektronik. Pada foto Anda dapat melihat papan selama tes.

Langkah 2: Rumah Penolak Kucing

Orang yang memiliki printer 3D dapat mencetak casingnya tetapi karena saya tidak memiliki printer seperti itu, saya menggunakan plastik akrilik putih dengan ketebalan 3 mm untuk membuat casingnya. Gambar-gambar menunjukkan bagian-bagian individu dan versi rakitan.

Setelah merekatkan semua bagian – kecuali pelat bawah – saya mengecatnya dengan cat semprot emas yang saya letakkan di sekitarnya.

Langkah 3: Perangkat Lunak

Seperti disebutkan sebelumnya, saya menggunakan beberapa perangkat keras tambahan terpasang dari PIC12F615 untuk memperluas rangkaian fitur pengusir kucing.

Perangkat lunak melakukan tugas utama berikut:

• Ketika PIR mendeteksi gerakan, itu menghasilkan pulsa pada outputnya yang terhubung ke pin interupsi eksternal PIC. Event ini akan membangunkan PIC dari sleep dan akan mereset timer. Timer akan diatur ulang dengan setiap deteksi gerakan oleh PIR.
• Ketika PIC dibangunkan dan timer diatur ulang, sinyal 40 kHz dihasilkan untuk buzzer piezo dan LED menyala.
• Ketika tidak ada gerakan yang terdeteksi oleh PIR selama 60 detik, sinyal 40 kHz dihentikan, LED dimatikan dan PIC memasuki mode tidur untuk mengurangi konsumsi daya.

• Fitur tambahannya adalah sebagai berikut. PIC memiliki Analog Digital Converter (ADC) di papan yang saya gunakan untuk mengukur tegangan baterai. Dua fungsi diimplementasikan:

  • Ketika tegangan baterai turun di bawah 3,0 Volt dan perangkat aktif, LED akan berkedip untuk menunjukkan bahwa tegangan baterai rendah.
  • Ketika tegangan baterai turun di bawah 2,7 Volt dan perangkat aktif, PIC akan segera kembali tidur setelah dibangunkan. Fitur ini diterapkan untuk mencegah baterai terkuras habis yang dapat merusak baterai.

Seperti yang Anda harapkan dari semua proyek PIC saya, perangkat lunak ini ditulis dalam JAL, bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti Pascal untuk mikrokontroler PIC.

File sumber JAL dan file Intel Hex untuk pemrograman PIC dilampirkan.

Jika Anda tertarik untuk menggunakan mikrokontroler PIC dengan JAL, kunjungi situs web JAL.

Langkah 4: Pengusir Kucing beraksi

Video yang sangat singkat ini menunjukkan Pengusir Kucing sedang beraksi. Saya meniru sedikit Cat dengan melewati perangkat dari jarak 3 meter. Seperti yang Anda lihat - tetapi tidak terdengar - perangkat dihidupkan segera setelah saya melewatinya.

Yang mengejutkan saya, PIR cukup sensitif, bahkan lebih sensitif daripada perangkat Penolak Kucing yang saya beli bertahun-tahun yang lalu. Saya juga memperhatikan bahwa itu menyala ketika burung-burung besar lewat tetapi suaranya sepertinya tidak mengganggu mereka.

Bersenang-senang membuat Instruksi ini dan menantikan reaksi dan hasil Anda.