Grive électrique : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

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Assis sur le pont en fin de soirée, j'ai été vraiment étonné de l'appel résonnant d'un petit oiseau assis sur une brindille nue au sommet d'un bouleau éloigné. L'appel est étonnamment puissant à l'oreille. Il appartient à une famille de chanteurs uniques - les grives. Celui-ci était une Grive ermite. Leurs chants ont été caractérisés comme "la voix de la solitude fraîche, sombre et paisible que l'oiseau choisit pour sa maison". Ce groupe comprend: Varied, Wood, Hermit et Swainsons. En Alaska, on l'appelle l'oiseau du saumon sur la côte nord-ouest lorsqu'il apparaît pendant la saison des baies.

Les organes uniques qui permettent à un si petit oiseau de diffuser sa voix jusqu'à présent sont étonnants. Plus récemment, l'appel d'oiseau le plus fort jamais enregistré - comparable à celui d'un draveur ou d'un singe hurleur en intensité - a été documenté comme l'appel d'accouplement du White Bellbird. Rendre justice à un fac-similé électronique de cette voix est à l'origine de ce projet. Cette grive électrique à énergie solaire utilise une carte SD d'appels d'oiseaux du Cornell Lab of Ornithology sous forme de fichiers. WAV et les lit au hasard lorsqu'un capteur PIR détecte quelque chose de chaud avec des oreilles qui passent.

Étape 1: Rassemblez vos documents

Les panneaux solaires, les amplis et quelque chose qui lira les fichiers wav sont vos éléments de base. Vous pouvez remplacer toutes les tailles et toutes les configurations avec cette impression 3D.

1. Uxcell 2Pcs 6V 180mA Poly Mini Module de Panneau de Cellules Solaires DIY pour Chargeur de Jouets Légers 133mm x 73mm 8 $

2. Carte d'amplificateur audio, DROK 5W + 5W Mini carte d'amplificateur PAM8406 DC 5V Amplificateur de puissance stéréo numérique 2.0 Module d'amplification de classe D à double canal pour système de son de haut-parleur DIY

3. AIYIMA 2pcs Subwoofer 2 pouces 4ohm 5w Haut-parleur à gamme complète Mini DIY Audio Subwoofer Haut-parleur 6 $

4. DIYmall HC-SR501 Pir Motion IR Module de corps de capteur infrarouge pour Arduino 2 $

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - Lecteur de synthé MP3 OGG WAV MIDI 19 $

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto 19 $

7. Batterie 18650 $4

8. TP4056--chargeur $1

9. Interrupteur marche/arrêt en métal robuste avec anneau LED vert - 16 mm vert marche/arrêt 5 $

10. Indicateur de testeur de tension de batterie au lithium-ion Icstation 1S 3.7V 4 sections Affichage LED bleu 2 $

11. Bouton poussoir -- générique $1

12. Adafruit Mini relais sans verrouillage FeatherWing 8 $

Étape 2: Imprimez-le en 3D

Toutes les conceptions ont été réalisées dans Fusion 360. Les dimensions du cône du haut-parleur ont été tirées d'une analyse de la conception du pavillon que j'ai trouvée sur le Web: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ La physique de celui-ci semblait compliquée et la taille du klaxon est déterminée par les fréquences que vous vouliez interdire. J'ai simplement ignoré tout cela et pris le profil de corne que vous pouvez agrandir ou réduire de la taille d'un objet que votre imprimante 3D peut gérer. J'ai utilisé une Creality CR10 chargée de PLA et elle a bien résisté, l'Alaska étant assez froid. Pour tout autre lieu, j'utiliserais du PETG pour une résistance à la chaleur supplémentaire, surtout si vous le peignez en noir ou la corne commencera à ressembler à un vieux chapeau de sorcier… ce qui peut être ok. La cavité du haut-parleur est conçue pour ces très beaux haut-parleurs de 2 pouces avec un son incroyablement bon. Il existe des haut-parleurs de 4 pouces de la même société que vous voudrez peut-être utiliser, mais vous devrez modifier les dimensions du boîtier du haut-parleur pour eux. Vous n'aurez besoin de supports sur aucun des objets imprimés. La raison pour laquelle sa séparation est si étrange est de lui permettre de reposer à plat. J'ai peint la corne avec une peinture noire de style "Craie" pour la texture sur la forme imprimée. Le support arrière avec l'électronique est peint avec la peinture texturée Rock. Ne peignez pas le retrait où les cornes se rejoignent car cela compromettrait la fixation.

Étape 3: câblez-le

L'unité fonctionne en alimentant à tout moment l'unité PIR et l'unité relais depuis la batterie 18650. Lorsque le PIR détecte un mouvement, il envoie un signal haut temporisé au relais sans verrouillage pendant une période réglable pour la chanson, ce qui alimente à la fois l'ampli et l'ordinateur pour lancer la sélection aléatoire de la chanson à partir d'une carte SD pleine de fichiers WAV. La minuterie éteint alors le relais et l'unité se met en veille jusqu'au prochain appel PIR. L'utilisation de l'approche Feather a rendu cela assez facile. J'ai d'abord essayé d'utiliser la carte son autonome d'Adafruit, mais malheureusement, la sélection aléatoire de fichiers n'était pas vraiment aléatoire et elle a simplement répété la même séquence. Le bouclier de plumes du fabricant de musique vous permet d'utiliser une carte SD remplaçable si vous souhaitez passer aux bruits de carillon éolien ou au ronflement, vous le pouvez. Il se monte facilement sur le dessus de l'unité de base 32U avec des broches d'en-tête. Vous voulez garder l'unité de relais séparée pour lui fournir sa propre alimentation qui est toujours allumée. Le bouton d'alimentation alimente le PIR. L'indicateur de niveau de batterie est câblé via un bouton-poussoir pour vérifier uniquement lorsque vous en avez besoin. L'ampli est assez costaud et nécessite une grosse alimentation directe en fil épais de la batterie via le relais. Ne lésinez pas sur cette taille de fil. Le chargeur est la configuration TP habituelle avec les panneaux solaires fixés du côté entrée de l'unité. Utilisez beaucoup de colle chaude pour solidifier le câblage avant l'assemblage.

Étape 4: programmez-le

Utilisez le merveilleux programme Audacity pour télécharger des sons depuis le référentiel de Cornell Lab et les réenregistrer au format WAV. Je n'utilise qu'un seul canal dans ces enregistrements. C'est un peu délicat et implique de modifier vos paramètres d'entrée et de sortie sur Audacity et il existe de nombreuses descriptions Web en fonction de votre ordinateur à la maison. Malheureusement, le laboratoire ne permet pas le téléchargement direct de fichiers WAV mais vous pouvez obtenir d'excellents résultats en utilisant Audacity pour les enregistrer. Utilisez cette ressource pour vous assurer que vos fichiers sont compatibles avec la vitesse des microcontrôleurs: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Utilisez cette ressource pour obtenir des informations sur l'utilisation de cette combinaison de cartes: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Les fichiers ci-dessus fonctionnent bien, mais vous pouvez utiliser les vôtres et, dans ce cas, continuer à utiliser le même système de numérotation en ajoutant autant de fichiers que vous le souhaitez. Vous devrez modifier le nombre maximum de fichiers répertoriés dans le logiciel afin qu'il soit aléatoire jusqu'à ce nombre.

Étape 5: Construisez-le

Collez le haut-parleur dans le boîtier du haut-parleur. Il y a quatre trous de boulons, mais j'ai trouvé qu'il était plus facile de le coller en position avec E6000. Les fils du haut-parleur doivent être suffisamment longs pour qu'ils s'étendent autour de l'ouverture du haut-parleur et jusqu'à un trou de sortie dans la zone de montage du klaxon et vers le bas dans le boîtier de commande. Trois fils supplémentaires qui relient le PIR doivent également étendre tout cet itinéraire. Collez le capteur PIR dans son ouverture. Orientez le PIR de manière à ce que les commandes de sensibilité et de temps soient accessibles. Connectez les fils d'alimentation, de terre et de données au PIR. Regardez le schéma de câblage en ligne pour vous assurer qu'il s'agit de l'alimentation, des données et de la terre. Vérifiez où le klaxon et le support de montage - il sera correctement orienté lorsque le haut-parleur pend directement vers le bas. Percez un trou de 1/4 de pouce dans la corne et le support à peu près au même endroit. Faites passer les fils PIR et les fils de haut-parleur à travers le trou de corne que vous avez percé. À l'aide de Gel-Superglue, collez le boîtier du haut-parleur au pavillon. Collez les panneaux solaires sur le support à l'aide de colle E6000 et faites passer les fils de ces panneaux dans le boîtier principal du support. Vous devrez percer des trous dans le support pour faire passer ces fils. Ces panneaux produisent plus de 6 volts, alors connectez-les en parallèle pour fournir plus de capacité. Remplissez lentement le boîtier de commande avec les composants en commençant par la batterie suivi de la pile Feather et du relais et enfin l'ampli encombrant. L'interrupteur marche/arrêt est boulonné sur la plaque de commande avec le vérificateur de batterie, le bouton-poussoir et enfin la carte de charge est montée sur la plaque qui borde le port micro USB jusqu'au port de charge sur la porte. Quatre vis # 6 sont utilisées pour fixer la porte après avoir pré-percé les trous marqués et monté à chaud 4 inserts moletés en laiton. Ajustez le temps et les potentiomètres de sensibilité sur le PIR après l'avoir fait fonctionner pour voir combien de temps vous voulez que les chansons jouent (15 secondes minimum) et quelle est leur sensibilité aux signaux de chaleur. Enfin, utilisez du Gel Super Glue pour sceller la plaque PIR au boîtier du haut-parleur et fixez le pavillon à la plaque arrière.

Étape 6: l'utiliser

La machine peut être chargée à l'énergie solaire ou fonctionner via son port de charge micro USB. Le fait d'éteindre l'interrupteur principal permet toujours de le charger via les panneaux solaires et le micro USB. Le testeur de batterie ne s'allume que lorsque vous appuyez sur le bouton marche/arrêt du panneau de commande pour économiser de l'énergie. Le mien fonctionne depuis un certain temps maintenant et répond facilement aux demandes d'énergie uniquement grâce à l'énergie solaire. Le son à travers la corne est remarquablement fort et a de très bonnes qualités tonales. Je ne suis pas sûr de la physique de pourquoi cela fonctionne, mais c'est le cas. Quand je m'ennuierai des bruits d'oiseaux, je prévois de remplir la carte avec une variété de bruits "shushhhhhhhh" et de la donner à une bibliothèque locale.

Deuxième prix au Challenge Audio 2020