Répulsif pour chat : 4 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Pour commencer, je ne déteste pas les chats mais j'aime les oiseaux. Dans mon jardin, nous avons des cages ouvertes où les oiseaux peuvent entrer et sortir à leur guise. Ils peuvent y trouver de la nourriture et de l'eau. Malheureusement parfois un chat du voisinage entre dans mon jardin et je ne veux pas qu'il attrape d'oiseaux.

J'ai acheté un répulsif pour chat il y a quelques années mais il ne fonctionnait plus. Lorsque j'en ai acheté un nouveau, ma fille pouvait entendre le son qui était assez dérangeant alors je l'ai retourné. Il semblait qu'il fonctionnait à une fréquence d'environ 20 kHz. J'ai commencé à chercher une version qui fonctionnait sur 40 kHz mais ensuite j'ai eu l'idée d'en construire une moi-même.

J'ai souvent été surpris par le nombre de circuits intégrés avec des composants externes utilisés dans ces appareils. Ma version précédente utilisait également deux circuits intégrés NE555, un pour la tonalité haute fréquence et un pour faire clignoter les LED de l'appareil. Je n'avais pas besoin de LED clignotantes, seul le signal de 40 kHz me suffisait.

Mon répulsif pour chat est basé sur un microcontrôleur PIC12F615 doté d'une électronique intégrée pour générer un signal de modulation de largeur d'impulsion (PWM). En raison de ce matériel, pratiquement aucun composant externe n'est nécessaire. À côté de cela, j'ai également utilisé une autre fonctionnalité du PIC pour améliorer la fonctionnalité de mon répulsif pour chat.

Étape 1: La conception électronique du répulsif pour chat

Le diagramme schématique montre la conception du répulsif pour chats. Il se compose d'un PIC12F615, de deux buzzers piézo et de quelques condensateurs. Il est alimenté par trois batteries rechargeables NiMH et utilise un mini module externe infrarouge passif (PIR) pour détecter les mouvements. Comme mon précédent répulsif pour chat avait un panneau solaire, je l'ai réutilisé dans cette conception pour recharger les batteries.

Au départ, je pensais que j'avais besoin d'un circuit intégré de pilote comme le HEF4049 pour piloter les buzzers piézo, mais cela ne semblait pas être le cas. Le PIC était plus que capable de piloter directement les buzzers piézo. Dans les captures d'écran de mon oscilloscope, vous voyez les signaux des broches 2 et 3 du PIC sans et avec les buzzers piézo connectés au PIC.

Le PIC12F615 prend en charge un mode pont PWM, ce qui signifie que lorsqu'une sortie passe au niveau haut, l'autre sortie passe au niveau bas. Lors de la connexion des deux sorties à un buzzer piézo, la variation de tension sera le double de la tension de la batterie et doublera ainsi le signal de sortie des buzzers piézo. J'ai également inclus une capture d'écran de mon oscilloscope de ce signal.

Le mini module PIR a toute l'électronique intégrée dans le détecteur PIR et peut fonctionner sur une tension d'alimentation de 2,7 à 12 volts. Sa portée est limitée à environ 3 à 5 mètres, ce qui est suffisant pour mon objectif.

Vous avez besoin des composants électroniques suivants pour ce projet:

• 1 microcontrôleur PIC 12F615
• 1 mini module infrarouge passif (PIR)
• 1 diode shottkey, par ex. 1N5819
• 2 buzzers piézo, 40 kHz, par ex. Murata MA40S4S
• 4 condensateurs céramiques de 100 nF
• 1 résistance de 1 kOhm
• 1 LED haute luminosité
• 1 porte-piles pour 3 piles AA
• 3 piles rechargeables NiMH AA
• 1 panneau solaire de 4,2 Volt, 100 mA. Cela pourrait aussi être un panneau avec une tension plus élevée.

J'ai fait quelques mesures sur la consommation électrique de l'appareil. En mode veille, le PIC utilise à peine de l'énergie - du moins je n'ai pas pu le mesurer - mais le PIR consomme un courant continu de 16 uA. Lorsque le PIC et les buzzers sont actifs, le courant total moyen est d'environ 4,4 mA. La puissance délivrée par le panneau solaire doit être suffisante pour maintenir les batteries chargées.

D'AILLEURS. Je n'ai utilisé que 3 batteries car j'avais un panneau solaire autour qui n'était capable de fournir qu'environ 4,2 volts mais vous pouvez également utiliser 4 batteries rechargeables et un panneau solaire pouvant fournir 6 volts. Si vous faites cela, le signal sur les buzzers piézo augmentera et augmentera ainsi la portée du répulsif pour chats.

J'ai utilisé une maquette pour assembler l'électronique. Sur la photo, vous pouvez voir le tableau pendant le test.

Étape 2: Le boîtier répulsif pour chat

Les personnes qui ont une imprimante 3D pourraient imprimer le boîtier mais comme je n'ai pas une telle imprimante, j'ai utilisé du plastique acrylique blanc d'une épaisseur de 3 mm pour créer le boîtier. Les photos montrent les pièces individuelles et la version assemblée.

Après avoir collé toutes les pièces ensemble - à l'exception de la plaque inférieure - je l'ai peinte avec de la peinture en aérosol dorée que j'avais posée autour.

Étape 3: Le logiciel

Comme mentionné précédemment, j'ai utilisé du matériel embarqué supplémentaire du PIC12F615 pour étendre l'ensemble des fonctionnalités du répulsif pour chats.

Le logiciel effectue les tâches principales suivantes:

• Lorsque le PIR détecte un mouvement, il génère une impulsion sur sa sortie qui est connectée à la broche d'interruption externe du PIC. Cet événement réveillera le PIC du mode veille et réinitialisera une minuterie. La minuterie sera réinitialisée à chaque détection de mouvement par le PIR.
• Lorsque le PIC est réveillé et que la minuterie est réinitialisée, un signal de 40 kHz est généré pour les buzzers piézo et la LED est allumée.
• Lorsqu'aucun mouvement n'est détecté par le PIR pendant 60 secondes, le signal de 40 kHz est arrêté, la LED s'éteint et le PIC entre en mode veille pour réduire la consommation d'énergie.

• La fonctionnalité supplémentaire est la suivante. Le PIC a un convertisseur analogique numérique (ADC) à bord que j'ai utilisé pour mesurer la tension de la batterie. Deux fonctions sont implémentées:

  • Lorsque la tension de la batterie descend en dessous de 3,0 volts et que l'appareil est actif, la LED clignote pour indiquer que la tension de la batterie est faible.
  • Lorsque la tension de la batterie descend en dessous de 2,7 volts et que l'appareil est actif, le PIC se rendort immédiatement après son réveil. Cette fonctionnalité est mise en œuvre pour éviter que les batteries ne soient complètement déchargées, ce qui peut endommager les batteries.

Comme vous pouvez vous y attendre de tous mes projets PIC, le logiciel est écrit en JAL, un langage de programmation de haut niveau de type Pascal pour les microcontrôleurs PIC.

Le fichier source JAL et le fichier Intel Hex pour la programmation du PIC sont joints.

Si vous souhaitez utiliser le microcontrôleur PIC avec JAL, visitez le site Web de JAL.

Étape 4: Le répulsif pour chat en action

Cette très courte vidéo montre le Cat Repellent en action. J'imite un peu Cat en passant devant l'appareil à 3 mètres de distance. Comme vous pouvez le voir - mais pas l'entendre - l'appareil s'allume dès que je passe devant.

À ma grande surprise, le PIR est assez sensible, encore plus sensible que l'appareil Cat Repellent que j'avais acheté il y a de nombreuses années. J'ai aussi remarqué qu'il s'allume au passage de gros oiseaux mais le son ne semble pas les déranger.

Amusez-vous à faire ce Instructable et attendons avec impatience vos réactions et résultats.