Pengumpan Hewan Peliharaan Otomatis Menggunakan Jam Digital Lama: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Hai, dalam instruksi ini saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana saya membuat Pengumpan Hewan Peliharaan Otomatis menggunakan Jam Digital lama. Saya juga menyematkan video tentang cara saya membuat pengumpan ini. Instruksi ini akan dimasukkan ke dalam kontes PCB dan sebagai bantuan saya akan sangat menghargai jika Anda memilih instruksi ini di bawah. Ini akan membantu kami membuat proyek yang lebih hebat dan membagikannya dengan Anda di instruksi: D

Ada banyak metode untuk membuat pengumpan hewan peliharaan menggunakan mikrokontroler, tetapi ada banyak orang di luar sana yang menganggap mikrokontroler merepotkan. Jadi saya memutuskan untuk membuat tempat makan hewan peliharaan menggunakan timer dasar (jam tangan digital dengan fungsi alarm), sehingga orang-orang yang tidak menyukai mikrokontroler tidak ketinggalan dari hobi elektronik.

File Eagle yang diperlukan akan dilampirkan di bawah.

BAGAIMANA sirkuit ini bekerja, akan dijelaskan di akhir instruksi.

Alat yang Anda perlukan untuk proyek ini adalah:

1. Bantuan untuk Solder (Opsional)
2. Aliran
3. Pateri
4. Solder Besi
5. Obeng
6. Tang Hidung Bengkok
7. Pengupas Kawat
8. Pistol lem panas

Alat tambahan yang Anda perlukan jika Anda memilih untuk membuat PCB di rumah:

1. spons kasar
2. Printer laser
3. Besi atau Laminator
4. Wadah
5. Besi klorida
6. Mata Bor PCB
7. Alat bor atau putar

Komponen yang Anda perlukan adalah:

1. Papan Laminasi Berlapis Tembaga Satu Sisi (untuk PCB DIY)
2. Kertas majalah (untuk PCB DIY)
3. Thyristor 2p4m - 2
4. Regulator Tegangan LM7805 - 1
5. Regulator yang Dapat Disesuaikan LM317 - 1
6. PC817 Opto-coupler - 2
7. Resistor 1k - 1
8. Resistor 820ohm - 2
9. Kapasitor 47uf 50v - 1 (dapat ditingkatkan jika diperlukan)
10. Header Wanita
11. Header Pria
12. Servo (Menara Pro-Micro Servo SG90) - 1
13. Jam Digital dengan fungsi Alarm (yang tidak berbunyi bip setiap jam) - 1
14. Sakelar tombol tekan mini (tinggi) - 3
15. Papan Titik Tembaga - 1
16. Kabel Fleksibel Tipis
17. Potensiometer 10k - 1
18. Konektor Baterai 9 Volt - 1
19. Saklar Geser Miniatur - 1
20. Kenop Potensiometer - 1
21. Saklar Mikro
22. Mur dan Baut
23. Wadah Plastik Kecil (untuk menyimpan makanan)
24. Baterai 9V

Langkah 1: Merancang PCB (menggunakan Perangkat Lunak Eagle)

Ada banyak perangkat lunak di luar sana untuk dipilih ketika Anda perlu mendesain PCB. Tetapi perangkat lunak Autodesk Eagle menonjol bagi saya karena sangat profesional dan menawarkan perpustakaan komponen besar yang masih dapat diperluas jika Anda memerlukannya, dan memberikan kemampuan yang lebih besar untuk menyesuaikan PCB.

Jika Anda belum pernah menggunakan Eagle sebelumnya untuk membuat PCB, unduh gratis sekarang juga.

Saya akan melampirkan file Eagle yang diperlukan bersama dengan pdf untuk mencetak PCB.

Ingatlah untuk mencetaknya ke kertas majalah menggunakan printer laser. Itu tidak bekerja dengan baik ketika saya menggunakan kertas glossy.

Pengaturan harus diatur ke "Ukuran Sebenarnya" saat mencetak, sehingga hasil cetak tidak menyusut atau melebar.

Langkah 2: PCB DIY di Rumah

Saya memutuskan untuk terus mengetsa PCB saya sendiri di rumah karena beberapa alasan. Meskipun beberapa perusahaan menawarkan untuk memproduksi PCB untuk beberapa dolar, biaya pengiriman mereka berkali-kali lipat dari harga yang mereka tetapkan untuk PCB. Pada akhirnya saya menemukan itu menjadi pengeluaran yang tidak perlu dan membeli Pengumpan Hewan Peliharaan yang sebenarnya akan lebih murah. Saya juga menyukai kepuasan setelah saya membuat PCB sendiri. Tentu ini agak rumit, tetapi begitu Anda menguasainya, kemungkinannya tidak terbatas.

Langkah-langkah yang saya lakukan untuk mempersiapkan papan tembaga untuk etsa adalah:

1. Saya menggunakan spons kasar untuk membersihkan kotoran atau minyak (dari papan berlapis tembaga) sehingga toner akan menempel dengan baik pada tembaga.
2. Setelah saya mengeringkan papan tembaga, saya meletakkannya di atas kertas majalah, menghadap ke sisi yang dicetak, dan saya menempelkannya ke selembar kertas.
3. Setelah itu saya melipat kertas menjadi dua, dan mulai Menyetrika di atasnya (Setrika harus ditingkatkan ke panas maksimum dan Uap dimatikan)
4. Saya meletakkan setrika di sisi kertas majalah, dan menyetrikanya selama kurang lebih 5 menit.
5. Setelah itu saya dengan lembut melepaskan papan tembaga dari kertas yang terlipat, dan meletakkannya di air (hati-hati, itu akan sangat panas).
6. Setelah membiarkan kertas majalah menyerap air, saya mulai dengan lembut melepaskan kertas majalah dari papan tembaga (luangkan waktu Anda, saat mengupasnya).
7. Setelah itu saya lap sampai kering.
8. Saya menggunakan spidol permanen untuk mengisi celah di jejak yang mungkin terbentuk saat mengupas kertas majalah.

Langkah-langkah yang saya ambil untuk Etch the Copper Board:

1. Saya menggunakan Ferric Chloride untuk mengetsa papan tembaga. Harap berhati-hati saat menangani dengan Ferric Chloride.
2. Tembaga mulai larut sedikit demi sedikit. Proses etsa mungkin memakan waktu sekitar 10 menit.
3. Setelah selesai, saya membilasnya dengan air dan mengeringkannya. (JANGAN meninggalkannya di Ferric Chloride bahkan setelah tembaga yang tidak diinginkan dilarutkan, atau jejaknya akan dimakan juga).

Menyelesaikan PCB:

1. Saya menggunakan bor untuk membuat lubang yang diperlukan di PCB.
2. Setelah mengebor semua lubang, saya menggunakan wol baja untuk menggosok toner, memperlihatkan jejak tembaga di bawahnya.
3. Saya juga menggunakan wol baja di sisi lain, karena proses pengeboran mungkin membuatnya kasar.
4. Saya menghapusnya, dan itu menunjukkan papan sirkuit tercetak yang sangat bagus.

Langkah 3: Menyolder Komponen Ke PCB

Kebanyakan orang menganggap menyolder sebagai tugas yang membosankan. Tetapi jika Anda mengikuti prosedur yang benar, Anda akan jatuh cinta dengan menyolder, dan mendapatkan sambungan solder terbaik.

1. Pastikan untuk selalu memiliki kipas angin di dekat meja kerja Anda untuk menyedot asap dari pembakaran fluks (sebenarnya fluks yang menyebabkan asap, bukan solder, dan ini berbahaya bagi paru-paru Anda).
2. JANGAN gunakan sarung tangan (ini mungkin terdengar kontra-intuitif, tetapi Anda bekerja dengan alat yang mengeluarkan banyak panas, jika menyentuh sarung tangan Anda, Anda mungkin tidak merasakan luka bakar sampai sarung tangan meleleh ke tangan Anda. Percayalah, Anda melakukannya tidak ingin membakar karet atau lateks di tangan Anda.
3. Selalu bersihkan ujung Anda sebelum Anda menyolder setiap komponen. Ujung yang teroksidasi tidak akan membuat sambungan solder yang sempurna. Gunakan spons basah (yang dibuat khusus untuk menyolder, yang tidak meleleh, dan harganya cukup murah). JANGAN gunakan amplas kasar untuk membersihkan ujung solder Anda, lapisan pelindung akan luntur dan Anda akan ditinggalkan dengan logam kosong.
4. Gunakan fluks (percayalah, ini sangat membantu)

Komponen yang Anda perlukan untuk menyolder ke PCB ini adalah:

1. Thyristor 2p4m - 2
2. Regulator Tegangan LM7805 - 1
3. Regulator yang Dapat Disesuaikan LM317 - 1
4. PC817 Opto-coupler - 2
5. Resistor 1k - 1
6. Resistor 820ohm - 2
7. Kapasitor 47uf 50v - 1 (dapat ditingkatkan jika diperlukan)
8. Header Wanita
9. Header Pria

Langkah 4: Memodifikasi Servo

Servo biasanya tidak dapat berputar terus menerus. Mereka biasanya digunakan dengan pengontrol mikro untuk menyesuaikan posisi.

Langkah-langkah yang saya lakukan untuk membuatnya berputar terus menerus adalah:

1. Saya melepas penutup Servo setelah melepas sekrupnya
2. Saya melepas solder kabel dari sirkuit di dalam servo, dan menghubungkannya langsung ke motor.
3. Saya membongkar penutup depan yang menampung persneling, untuk melepaskan end stop yang mencegah servo berputar terus menerus.
4. Tetapi untuk beberapa alasan servo saya tidak berhenti, jadi saya mengembalikan semuanya ke tempatnya.

Alasan saya menggunakan Servo daripada motor biasa adalah karena servo dapat dengan mudah dipasang ke casing, dan juga fakta bahwa wadah makanan dapat dipasang hanya dengan satu sekrup.

Memukul dua burung dengan satu batu.

Langkah 5: Memodifikasi Arloji

Sebagian besar jam tangan memiliki fungsi alarm yang menggunakan bel Piezo untuk memberi tahu Anda ketika waktu yang ditentukan tercapai. Untuk proyek ini Anda hanya membutuhkan itu, tetapi seharusnya tidak berbunyi bip setiap jam. Beberapa jam tangan memiliki alarm setiap jam, yang pada akhirnya akan memicu Pengumpan setiap jam. Kami tidak ingin hewan peliharaan gemuk.

Berikut adalah langkah-langkah yang saya ambil:

1. Saya pertama kali menguji fungsi alarm dan setelah itu memeriksa tombol mana yang mematikan alarm. Sepertinya tombol lampu mematikan alarm di jam tangan khusus ini.
2. Setelah itu, saya pindah ke pembongkaran jam tangan.
3. Dua kontak yang menyentuh buzzer piezo adalah yang mengirimkan sinyal, dan kita akan membutuhkan terminal ini untuk memicu sirkuit kita.
4. Tombol bekerja dengan menyentuh kontak umum ke terminal di sirkuit jam tangan.
5. Setelah melepaskan pelat dudukan baterai, saya memutuskan kontak umum yang berfungsi sebagai tombol.
6. Saya menyolder kawat ke pelat sehingga saya dapat menggunakannya sebagai kontak umum.
7. Saya menyolder kabel lain ke terminal yang terhubung ke buzzer piezo.
8. Setelah itu saya memisahkan tampilan dari sirkuit, sehingga saya dapat menyolder kabel ke kontak tombolnya.

Bagaimana saya membuat alas untuk menahan tombol:

1. Saya menyolder 3 sakelar tombol tekan mini ke sepotong papan titik, yang akan digunakan untuk mengubah pengaturan arloji.
2. Saya menghubungkan satu terminal dari ketiga sakelar ke kontak umum arloji.
3. Setelah itu, sambungkan tombol-tombol arloji ke sakelar individual.
4. Pelat baterai disolder ke terminal umum sakelar dan terminal untuk buzzer piezo dihubungkan ke kabel yang memanjang.
5. Saya juga menghubungkan kabel ke sakelar pemutus alarm yang kami temukan sebagai tombol untuk menyalakan arloji.

Setelah menyelesaikan semua itu, saya memasang kembali arloji ke tempatnya.

Langkah 6: Menyolder Sisa Komponen

Komponen yang tersisa yang perlu disolder:

1. Saya menyolder dua kabel ke pin kiri dan tengah potensiometer 10K.
2. Saya juga menyolder konektor baterai 9 volt ke PCB.
3. Potensiometer juga disolder ke PCB.
4. Input sinyal alarm terhubung ke thyristor pertama dan kontak umum ke ground PCB.
5. Kabel pemutus alarm terhubung ke Kolektor Optocoupler Kedua dan Emitter terhubung ke Ground.
6. Setelah itu saya menyolder beberapa kabel yang akan terhubung ke sakelar mikro.
7. Saya menambahkan sakelar geser mini di antara PCB dan sakelar mikro sehingga pengumpan dapat dimatikan saat diperlukan.

Langkah 7: Perumahan untuk Komponen

Langkah-langkah yang saya lakukan untuk memasang semua komponen ke dalam housing:

1. Saya menggunakan casing plastik yang saya buat bukaan yang diperlukan sebelumnya.
2. Saya memasukkan servo ke dalam lubang yang diperlukan dan memasangnya di tempatnya.
3. Saya menggunakan lem panas untuk menempelkan arloji ke casing.
4. Setelah itu saya memasang tombol jam tangan ke casing (ketiga tombol tampaknya berfungsi dengan baik).
5. Saya menghubungkan servo ke PCB, dan memasang potensiometer dan sakelar geser ke casing.
6. Setelah itu saya melewatkan kabel untuk sakelar mikro melalui lubang kecil di dekat servo, dan memasang PCB ke casing.
7. Saya memasang penjepit plastik ke penutup bawah casing sehingga pengumpan dapat dipasang di akuarium dengan mudah dan menutup penutupnya.
8. Saya menempatkan kenop pada potensiometer sehingga lebih mudah untuk menyesuaikannya.
9. Saya memotong kabel untuk sakelar mikro dan menyoldernya ke kontak sakelar mikro yang biasanya tertutup.

Langkah 8: Wadah untuk Makanan

Saya menggunakan wadah plastik untuk menyimpan makanan, yang akan dibagikan oleh pengumpan.

1. Saya membuat beberapa bukaan, masing-masing untuk fungsi yang berbeda.
2. Saya menggunakan sepotong plastik sebagai pembagi, yang juga saya buat lubang untuk dilewati makanan.
3. Saya menggunakan lem panas untuk menempelkannya ke wadah.
4. Saya juga menggunakan sepotong plastik lain sebagai penutup yang dapat disesuaikan, untuk membatasi jumlah makanan yang jatuh dari pengumpan.
5. Saya menggunakan mur dan baut untuk menahan penutup yang dapat disesuaikan ke wadah.
6. Saya menggunakan lem panas untuk menempelkan mur pada tempatnya.
7. Setelah itu, saya menempelkan lengan servo ke bukaan tengah wadah dengan lem panas.
8. Saya menambahkan mur dan baut ke bukaan di tepi. Ini akan digunakan untuk memicu sakelar mikro.
9. Saya kemudian mengamankan dalam wadah ke servo, menggunakan sekrup yang disediakan dengan servo.

Langkah 9: Uji Jalan

Pada pengujian awal, servo terus berjalan tanpa berhenti setelah satu putaran. Jadi kita perlu menyesuaikan baut yang seharusnya memicu saklar mikro.

Tampaknya memicu dengan benar pada tes kedua.

Saya menambahkan penutup wadah, dan mengujinya lagi. Tampaknya bekerja dengan sempurna.

Saya melanjutkan dan memberi label sakelar hidup dan tombol yang mengontrol jam.

Dengan memutar potensiometer, kita dapat mengatur kecepatan putaran servo.

Saya menambahkan beberapa makanan ikan, dan menyalakan pengumpan. Setelah itu saya menguji fungsi makan waktunya. Ia bekerja dengan sempurna juga.

Langkah 10: Bagaimana Sirkuit Bekerja

Dalam istilah dasar, alarm arloji memicu pengumpan untuk mengeluarkan makanan, dan sakelar mikro mematikan rotasi saat putaran penuh selesai.

Proses lengkapnya adalah:

1. Arloji mengirimkan pulsa ke buzzer piezo yang menyebabkan suara yang Anda dengar.
2. Denyut nadi sangat kecil, jadi kami menggunakan thyristor untuk mengambil denyut nadi.
3. Pulsa menyalakan thyristor yang memungkinkan listrik melewatinya.
4. Tetapi pulsa ON dan OFF dengan cepat (yang menyebabkan bunyi bip-stop-bip-stop….), jadi kita membutuhkan thyristor kedua untuk tetap ON.
5. Ketika thyristor pertama AKTIF, kedua opto-coupler ON akan menyala
6. Opto-coupler pertama menghidupkan thyristor kedua (dan ini tetap ON, tanpa mematikan sampai sakelar mikro ditekan).
7. Opto-coupler kedua menghidupkan sakelar penghenti alarm (ini karena jika alarm masih berbunyi, dan dispenser telah menyelesaikan satu putaran, itu akan terus berputar, karena arloji terus mengirim sinyal. Ini akan menghasilkan banyak putaran daripada hanya satu).
8. Setelah opto-coupler kedua mematikan alarm, thyristor pertama juga OFF, tetapi thyristor kedua tetap ON.
9. Setelah dispenser menyelesaikan satu putaran penuh, baut yang kami pasang ke salah satu ujungnya akan menekan sakelar mikro, dan memutuskan daya ke sirkuit (karena kami menyolder kabel ke kontak yang biasanya tertutup).
10. Kapasitor yang kami tambahkan ke rangkaian akan memberikan tendangan terakhir yang dibutuhkan servo untuk melewati sakelar mikro, bahkan setelah daya terputus. Hal ini diperlukan karena jika tidak ada kapasitor, baut akan tersangkut pada saklar mikro dan membuat daya terputus.
11. Pengumpanan berhenti sampai arloji mengirimkan sinyal sekali lagi, saat alarm dihidupkan.
12. Siklus berulang

Saya harap instruksi ini membantu. Ingatlah untuk memilihnya di bawah ini, sehingga kami dapat terus membuat proyek yang luar biasa dan berbagi dengan Anda tentang instruksi. Tetap luar biasa, dan sampai jumpa di proyek berikutnya:)