Arreio para cães com indicador de distância LED: 5 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Costumo levar meu cachorro Rusio para passear quando o sol se põe para que ele possa brincar sem ficar muito quente. O problema é que quando ele está fora da coleira às vezes fica muito excitado e corre mais longe do que deveria e com a luz baixa e os outros cães não é fácil identificá-lo imediatamente.

Para resolver isso, tive a ideia de fazer uma coleira de cachorro que brilhará em vermelho quando ele se deslocar para longe de mim, como um requisito adicional eu queria fazê-la sem usar nenhum microcontrolador ou programação para torná-la o mais acessível possível para outros fabricantes.

****Isenção de responsabilidade****

Este projeto mantém um walkie talkie constantemente "falando", isso na verdade congestiona a banda de frequência que está usando na faixa próxima do emissor, o que pode ser ilegal em seu país (e mesmo que não seja ilegal, não é uma coisa legal de se fazer). Isso foi esquecido durante o projeto e será abordado em uma versão futura.

Suprimentos

• par de walkie talkies mais barato que você pode encontrar
• 2x 555 ICs
• 1x transistor 2n2222A
• 2x transistor TIP120
• 7x 1Kohm 1 / 4W resistor
• 1x 5.6Kohm 1 / 4W resistor
• 1x 6,5 ohm 1 / 4W resistor
• 2x 220ohm 1 / 2W resistor
• 1x capacitor 470nF 10V
• 1x capacitor 10nF 10V
• 3x diodos de uso geral (eu usei 1n4004)
• LEDs de sua preferência de cor

Etapa 1: desmontagem do walkie talkie

O plano é usar o alcance de comunicação de um walkie talkie barato como indicador improvisado de distância, para isso a primeira parte é desmontá-lo e verificar como funciona!

A maioria dos walkie talkies baratos usa o alto-falante como microfone também, a função muda ao pressionar o botão para falar e vamos usar isso para nossa vantagem. Um walkie-talkie estará continuamente "falando" e o outro "ouvindo", se quem está ouvindo não consegue ouvir o que está falando, isso significa que eles estão muito longe e podemos usar isso como uma indicação para acender as luzes.

Etapa 2: Walkie Talkie "Falando"

Para obter um transmissor de fala contínua, primeiro precisamos manter o botão "falar" pressionado, para isso os contatos do botão podem ser soldados juntos.

A necessidade de falar o tempo todo vai se tornar cansativa muito rápido, então, em vez disso, vamos usar um gerador de sinal conectado onde nosso microfone / alto-falante deve ir. O gerador será um circuito astável 555 alimentado pela bateria do walkie talkie (6V no meu caso), o circuito pode ser visto na imagem e os valores dos componentes selecionados devem gerar algo próximo a uma onda quadrada de 1KHz na saída.

É importante verificar qual extremidade do alto-falante vai para o negativo da bateria, pois ela será soldada ao terra do gerador, a outra extremidade está conectada ao fio rotulado como "fora". Além disso, a saída do 555 é cortada com um diodo para ter uma tensão em uma faixa semelhante às tensões geradas ao falar com o microfone.

Por fim, adicionamos um LED para saber quando está ligado e fechamos o walkie talkie com todos os novos circuitos dentro.

* A exportação falstad txt é fornecida se você quiser mexer com os valores dos componentes.

Etapa 3: "Ouvir" Walkie Talkie

Em seguida, procedemos à desmontagem do segundo walkie talkie, desta vez o botão talk não é pressionado e os fios que vão para o alto-falante serão usados como nossa entrada para verificar se as luzes devem ser acesas.

A primeira parte do circuito é um retificador de meia onda que carrega um capacitor quando um sinal está presente (estamos perto o suficiente para ouvir o transmissor) e um resistor paralelo para descarregar o capacitor quando o sinal de entrada não está presente (muito longe do transmissor). Além disso, um resistor de valor semelhante ao do alto-falante é colocado em seu lugar para enganar o circuito original e fazê-lo funcionar como planejado.

A tensão de saída do retificador é usada como entrada para um gatilho schmitt (comparador com diferentes limites on e off) feito com um 555 IC, usamos um diodo como referência de tensão dando um limite de tensão LIGADO próximo a 0,45 V e um limite de tensão DESLIGADO de cerca de 0,23V. A saída do gatilho schmitt aciona o TIP120 que liga os LEDs vermelhos quando nosso circuito não consegue ouvir o outro walkie talkie.

Como um recurso opcional, adicionei um inversor lógico (usando o 2n2222a) para acionar um segundo TIP120 que acenderá as luzes verdes quando o cão estiver ao alcance do walkie talkie "falante".

Finalmente tudo foi soldado com exceção dos LEDs e colocado em uma caixa (walkie talkie original era muito pequeno), as extremidades de conexão para os LEDs foram deixadas acessíveis para conexão posterior e um indicador LED de energia foi adicionado como um toque final.

* Falstad txt import também está anexado, as mudanças na entrada levam cerca de um segundo na vida real para alternar entre as luzes, mas na simulação leva uma eternidade por causa do tamanho do passo da simulação.

Etapa 4: Chicote de fios e LEDs

O passo final é colocar os LEDs no chicote (eu fiz meu próprio chicote de teste com um par de correias aparafusadas), optei por 3 grupos paralelos de 2 LEDs série para leds vermelho e verde. A tensão total da fonte deve ser maior do que a queda direta dos LEDs em série mais a queda no transistor que é de cerca de 1,5 V para o TIP120. No nosso caso, temos:

vermelho: (2,2 V) * 2 + 1,5 V = 5,9 V <6,0 V

verde: (2,0 V) * 2 + 1,5 V = 5,5 V <6,0 V

Com os cálculos feitos vamos em frente e fazemos alguns furinhos nas pernas de cada LED e eles são colocados no lugar e soldados do outro lado com pequenos fios (eu recuperei alguns de um cabo ethernet antigo). Depois, um pouco de enchimento é adicionado para proteger o cão de qualquer pedaço pontiagudo das pernas dos LEDs ou juntas de solda. Finalmente, ambas as extremidades de cada grupo de LEDs são soldadas aos terminais que foram previamente preparados no walkie-talkie "Listening".

Etapa 5: teste de caminhada