LED-Entfernungsanzeige Hundegeschirr - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Normalerweise gehe ich mit meinem Hund Rusio spazieren, wenn die Sonne untergeht, damit er spielen kann, ohne dass es zu heiß wird. Das Problem ist, dass er ohne Leine manchmal zu aufgeregt ist und weiter rennt als er sollte und bei dem schlechten Licht und den anderen Hunden ist es nicht einfach, ihn sofort zu erkennen.

Um dies zu lösen, hatte ich die Idee, ein Hundegeschirr zu bauen, das rot leuchtet, wenn er zu weit von mir entfernt ist. Als zusätzliche Anforderung wollte ich es ohne Mikrocontroller oder Programmierung herstellen, um es für andere Hersteller so zugänglich wie möglich zu machen.

****Haftungsausschluss****

Dieses Projekt hält ein Walkie-Talkie ständig "im Gespräch", dies blockiert tatsächlich das Frequenzband, das es im Nahbereich des Senders verwendet, was in Ihrem Land möglicherweise illegal ist (und selbst wenn es nicht illegal ist, ist es keine schöne Sache). Dies wurde beim Design übersehen und wird in einer zukünftigen Version behandelt.

Lieferungen

• billigste Walkie-Talkies, die Sie finden können
• 2x 555 ICs
• 1x 2n2222A Transistor
• 2x TIP120-Transistor
• 7x 1Kohm 1/4W Widerstand
• 1x 5,6Kohm 1/4W Widerstand
• 1x 6,5 Ohm 1/4W Widerstand
• 2x 220 Ohm 1/2W Widerstand
• 1x 470nF 10V Kondensator
• 1x 10nF 10V Kondensator
• 3x Dioden für den allgemeinen Gebrauch (ich habe 1n4004 verwendet)
• LEDs Ihrer Farbpräferenz

Schritt 1: Walkie-Talkie-Demontage

Geplant ist, die Kommunikationsreichweite eines billigen Walkie-Talkies als provisorische Entfernungsanzeige zu nutzen, dazu wird es im ersten Teil zerlegt und auf Funktion geprüft!

Die meisten billigen Walkie-Talkies verwenden den Lautsprecher auch als Mikrofon, die Funktion ändert sich beim Drücken der Taste zum Sprechen und wir werden dies zu unserem Vorteil nutzen. Ein Walkie-Talkie "spricht" ständig und das andere "hört zu", wenn das Hörende das Sprechende nicht hören kann, bedeutet dies, dass sie zu weit entfernt sind und wir dies als Hinweis verwenden können, um das Licht einzuschalten.

Schritt 2: Walkie Talkie "sprechen"

Um einen durchgehend sprechenden Sender zu erreichen, müssen wir zuerst die "Sprechen"-Taste gedrückt halten, dazu können die Tastenkontakte zusammengelötet werden.

Die Notwendigkeit, die ganze Zeit zu sprechen, wird sehr schnell ermüdend, daher verwenden wir stattdessen einen Signalgenerator, der dort angeschlossen ist, wo unser Mikrofon/Lautsprecher hingehört. Der Generator wird eine 555 astabile Schaltung sein, die aus dem Akku des Walkie-Talkies (6 V in meinem Fall) gespeist wird.

Es ist wichtig zu überprüfen, welches Ende des Lautsprechers mit dem Minuspol des Akkupacks verbunden ist, da dieser mit der Masse des Generators verlötet wird, das andere Ende ist mit dem mit "out" gekennzeichneten Kabel verbunden. Außerdem ist der Ausgang des 555 mit einer Diode beschnitten, um eine Spannung in einem Bereich zu haben, der den Spannungen ähnlich ist, die beim Sprechen mit dem Mikrofon erzeugt werden.

Schließlich fügen wir eine LED hinzu, um zu wissen, wann sie an ist, und schließen das Walkie-Talkie mit allen neuen Schaltkreisen im Inneren.

*Der falstad txt-Export wird bereitgestellt, wenn Sie an den Komponentenwerten herumbasteln möchten.

Schritt 3: Walkie Talkie "zuhören"

Dann zerlegen wir das zweite Walkie-Talkie, diesmal wird die Sprechtaste nicht gedrückt und die Drähte, die zum Lautsprecher führen, werden als Eingang verwendet, um zu überprüfen, ob die Lichter eingeschaltet werden sollen.

Der erste Teil der Schaltung ist ein Einweggleichrichter, der einen Kondensator auflädt, wenn ein Signal vorhanden ist (wir sind nah genug, um den Sender zu hören) und ein paralleler Widerstand, um den Kondensator zu entladen, wenn das Eingangssignal nicht vorhanden ist (zu weit vom Sender). An seiner Stelle wird auch ein Widerstand mit ähnlichem Wert wie der des Lautsprechers platziert, um die ursprüngliche Schaltung dazu zu bringen, wie beabsichtigt zu funktionieren.

Die Ausgangsspannung des Gleichrichters wird als Eingang für einen Schmitt-Trigger (Komparator mit unterschiedlichen Ein- und Ausschaltschwellen) verwendet, der mit einem 555-IC hergestellt wird. Wir verwenden eine Diode als Spannungsreferenz, die eine EIN-Spannungsschwelle nahe 0,45 V und eine AUS-Spannungsschwelle ergibt von etwa 0,23 V. Der Ausgang des Schmitt-Triggers steuert den TIP120, der die roten LEDs einschaltet, wenn unsere Schaltung das andere Walkie-Talkie nicht hören kann.

Als optionale Funktion habe ich einen Logikinverter (mit dem 2n2222a) hinzugefügt, um einen zweiten TIP120 anzusteuern, der grüne Lichter einschaltet, wenn sich der Hund in Reichweite des "sprechenden" Walkie-Talkies befindet.

Schließlich wurde bis auf die LEDs alles verlötet und in eine Box gesteckt (Original Walkie Talkie war zu klein), die Anschlussenden für die LEDs für den späteren Anschluss freigelassen und als letzten Schliff eine Power-On-LED-Anzeige hinzugefügt.

*Falstad-txt-Import ist ebenfalls angehängt, die Änderungen in der Eingabe dauern im wirklichen Leben etwa eine Sekunde, um zwischen den Lichtern zu wechseln, aber in der Simulation dauert es aufgrund der Simulationsschrittgröße ewig.

Schritt 4: Kabelbaum und LEDs

Der letzte Schritt besteht darin, die LEDs auf das Kabelbaum zu legen (ich habe meinen eigenen Testkabelbaum aus ein paar zusammengeschraubten Riemen hergestellt), ich ging mit 3 parallelen Gruppen von 2 Serien-LEDs für rote und grüne LEDs. Die Gesamtspannung der Versorgung sollte größer sein als der Vorwärtsabfall der Reihen-LEDs zuzüglich des Abfalls im Transistor, der beim TIP120 etwa 1,5 V beträgt. In unserem Fall haben wir:

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

grün: (2,0V)*2 + 1,5V = 5,5V < 6,0V

Mit den Berechnungen gehen wir weiter und stechen einige kleine Löcher für die Beine jeder LED und sie werden auf der anderen Seite mit kleinen Drähten angebracht und verlötet (ich habe einige von einem alten Ethernet-Kabel gerettet). Danach wird etwas Polsterung hinzugefügt, um den Hund vor spitzen Stellen der LED-Beine oder Lötstellen zu schützen. Schließlich werden beide Enden jeder LED-Gruppe an die zuvor vorbereiteten Anschlüsse des Walkie-Talkies "Listening" angelötet.

Schritt 5: Testlauf