Thrush elétrico: 6 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Projetos Fusion 360 »

Sentado no deque no final da noite, fiquei realmente surpreso com o pio ressonante de um pequeno pássaro sentado em um galho nu no topo de uma bétula distante. A chamada é incrivelmente potente para o ouvido. Pertence a uma família de cantores únicos - tordos. Este era um tordo eremita. Suas canções foram caracterizadas como "a voz da solidão fria, escura e pacífica que o pássaro escolhe para seu lar". Este grupo inclui: Varied, Wood, Hermit e Swainsons. No Alasca, ele é chamado de Salmonberry Bird na costa noroeste quando aparece durante a temporada de bagas.

Os órgãos únicos que permitem que um pássaro tão pequeno emita sua voz até agora são incríveis. Mais recentemente, o canto de pássaro mais alto já registrado - comparável a um bate-estacas ou bugio em intensidade - foi documentado como o canto de acasalamento do White Bellbird. Fazer justiça a um fac-símile eletrônico dessa voz é a origem deste projeto. Este tordo elétrico alimentado por energia solar usa um cartão SD de cantos de pássaros do Laboratório de Ornitologia Cornell como arquivos. WAV e os reproduz aleatoriamente quando um sensor PIR detecta algo quente com ouvidos passando.

Etapa 1: Reúna seus materiais

Painéis solares, amplificadores e algo que reproduza arquivos WAV são seus blocos de construção básicos. Você pode substituir qualquer e todos, exceto esses tamanhos e configurações de trabalho com esta impressão 3D.

1. Uxcell 2Pcs 6V 180mA Poly Mini Solar Cell Panel Module DIY for Light Toys Carregador 133mm x 73mm $ 8

2. Placa amplificadora de áudio, DROK 5W + 5W Mini placa amplificadora PAM8406 DC 5V Digital Stereo Power Amp 2.0 Módulo de amplificação Classe D de canal duplo para sistema de som de alto-falante DIY $ 13

3. AIYIMA 2pcs Subwoofer 2 polegadas 4ohm 5w Alto-falante Full Range Mini DIY Audio Subwoofer Alto-falante $ 6

4. DIYmall HC-SR501 Pir Motion IR Sensor Body Module infravermelho para Arduino $ 2

5. Adafruit Music Maker FeatherWing - MP3 OGG WAV MIDI Synth Player $ 19

6. Adafruit Feather 32u4 Basic Proto $ 19

7. Bateria 18650 $ 4

8. TP4056 - carregador $ 1

9. Chave liga / desliga de metal resistente com anel LED verde - 16 mm verde liga / desliga $ 5

10. Indicador do testador de voltagem da bateria de íon de lítio Icstation 1S 3.7V 4 seções Tela de LED azul $ 2

11. Botão de pressão - genérico $ 1

12. Mini-relé sem travamento Adafruit Asa $ 8

Etapa 2: imprimir em 3D

Todos os designs foram feitos no Fusion 360. As dimensões do cone do alto-falante foram extraídas de uma análise do design da buzina que encontrei na web: https://audiojudgement.com/folded-horn-speaker-design/ A física parecia complicada e o tamanho da buzina é determinado pelas frequências que você deseja ilicitar. Eu simplesmente ignorei tudo isso e peguei o perfil de chifre que você pode ampliar ou reduzir para o tamanho de um objeto que sua impressora 3D pode manipular. Eu usei um Creality CR10 carregado com PLA e ele resistiu bem com o Alasca ser bastante frio. Para qualquer outro local, eu usaria PETG para aumentar a resistência ao calor, especialmente se você pintar de preto ou o chifre vai começar a se parecer com um velho chapéu de feiticeiro … o que pode ser ok. A cavidade do alto-falante foi projetada para esses lindos alto-falantes de 2 polegadas com um tom incrivelmente bom. Existem alto-falantes de 4 polegadas da mesma empresa que você pode querer usar, mas terá que modificar as dimensões da caixa do alto-falante para eles. Você não precisará de suporte em nenhum dos objetos impressos. A razão de sua divisão ser tão estranha é para permitir que fique plana. Eu pintei o chifre com uma tinta preta estilo "Giz" para textura sobre a forma impressa. A montagem traseira com a parte eletrônica é pintada com a tinta texturizada Rock. Não pinte o entalhe onde os chifres se juntam, pois isso comprometerá a fixação.

Etapa 3: conecte-o

A unidade funciona fornecendo energia da bateria 18650 para a unidade PIR e a unidade de relé o tempo todo. Quando o PIR detecta movimento, ele envia um sinal de alta cronometrado para o relé sem travamento por um período configurável para a música que liga o amplificador e o computador para iniciar a seleção de música aleatória de um cartão SD cheio de arquivos WAV. O cronômetro então desliga o relé e a unidade entra em espera até a próxima chamada PIR. Usar a abordagem Feather tornou isso bastante fácil. Eu tentei primeiro usar a placa de som independente da Adafruit, mas infelizmente a seleção aleatória do arquivo não foi realmente aleatória e apenas repetiu a mesma sequência. O escudo de penas do criador de música permite que você use um cartão SD substituível para, se quiser, mudar para sons de sinos de vento ou ronco. Ele é facilmente montado na parte superior da unidade de base 32U com pinos coletores. Você deseja manter a unidade de relé separada para fornecer sua própria energia, que está sempre ligada. O botão liga / desliga fornece energia ao PIR. O indicador de nível da bateria é conectado por meio de um botão para verificar apenas quando você precisa. O amplificador é bastante robusto e requer um grande fornecimento direto de fio grosso da bateria através do relé. Não economize neste tamanho de fio. O carregador é a configuração TP usual com os painéis solares fixados no lado de entrada da unidade. Use muita cola quente para solidificar a fiação antes da montagem.

Etapa 4: programe

Use o maravilhoso programa Audacity para baixar o som do repositório no Cornell Lab e regravá-lo no formato WAV. Eu só uso um canal nessas gravações. Isso é um pouco complicado e envolve alterar suas configurações de entrada e saída no Audacity e há muitas descrições na web, dependendo do seu computador em casa. Infelizmente, o laboratório não permite o download direto de arquivos WAV, mas você pode obter excelentes resultados usando o Audacity para gravá-los. Use este recurso para se certificar de que seus arquivos estão ok para a velocidade dos microcontroladores: https://learn.adafruit.com/microcontroller-compatible-audio-file-conversion. Use este recurso para obter informações sobre como usar esta combinação de placa: https://learn.adafruit.com/daily-cheer-automaton/overview. Os arquivos acima funcionam bem, mas você pode querer usar os seus próprios e, nesse caso, apenas continuar usando o mesmo sistema de numeração, adicionando quantos arquivos desejar. Você terá que alterar o número máximo de arquivos listados no software para que ele randomize até esse número.

Etapa 5: Construa

Cole o alto-falante na caixa do alto-falante. Existem quatro orifícios para parafusos, mas achei mais fácil colá-los na posição com o E6000. Os fios do alto-falante devem ser longos o suficiente para que se estendam ao redor da abertura do alto-falante e até um orifício de saída na área de montagem da buzina e para baixo na caixa de controle. Três fios adicionais que conectam o PIR também devem estender toda esta rota. Cole o sensor PIR em sua abertura. Oriente o PIR de forma que os controles de Sensibilidade e Tempo estejam acessíveis. Conecte os fios de alimentação, aterramento e dados ao PIR. Observe o diagrama de fiação on-line para ter certeza de qual é a alimentação, os dados e o aterramento. Verifique onde a buzina e o encaixe de montagem - ele será orientado corretamente quando o alto-falante estiver pendurado diretamente para baixo. Faça um orifício de 1/4 de polegada no chifre e na montagem aproximadamente no mesmo local. Passe os fios PIR e os fios do alto-falante pelo orifício da buzina que você perfurou. Usando Gel-Supercola, cole a caixa do alto-falante na buzina. Cole os painéis solares no suporte usando cola E6000 e passe os fios desses painéis na caixa principal do suporte. Você terá que fazer furos na montagem para navegar por esses fios. Esses painéis produzem mais de 6 volts, portanto, conecte-os em paralelo para fornecer mais capacidade. Lentamente, preencha a caixa de controle com os componentes, começando com a bateria, seguida pela pilha Feather e relé e por último o amplificador volumoso. O ON / OFF é aparafusado à placa de controle junto com o verificador de bateria, botão de pressão e, finalmente, a placa de carregamento é montada na placa que alinha a porta micro USB até a porta de carregamento na porta. Quatro parafusos # 6 são usados para prender a porta após a pré-perfuração dos orifícios marcados e a montagem a quente de 4 inserções de latão serrilhadas. Ajuste o tempo e os potenciômetros de sensibilidade no PIR depois de executá-lo para ver por quanto tempo deseja que as músicas sejam reproduzidas (15 segundos no mínimo) e a sensibilidade aos sinais de calor. Por fim, use o Gel Super Glue para vedar a placa PIR à caixa do alto-falante e prenda a buzina à placa traseira.

Etapa 6: usando

A máquina pode ser carregada com energia solar ou funcionar através de sua porta de carregamento micro USB. Desligar o interruptor principal ainda permite que ele seja carregado por meio dos painéis solares e do micro USB. O testador de energia da bateria só liga quando você pressiona o botão liga / desliga no painel de controle para economizar energia. O meu já está funcionando há um certo tempo e facilmente atende às demandas de energia apenas por energia solar. O som da buzina é extremamente alto e tem qualidades tonais muito boas. Não tenho certeza da física de por que funciona, mas funciona. Quando ficar entediado com os ruídos dos pássaros, estou planejando preencher o cartão com uma variedade de ruídos "shushhhhhhhh" e doá-lo para uma biblioteca local.

Segundo Prêmio no Desafio de Áudio 2020