Наша сеть партнеров Banwar
Володимир Шішмаков, [email protected]
Відомо підвищення надою корів, збільшення поголів'я свиней, при використанні класичної музики (http://agro-forum.net/threads/143/). У даній статті аналізується можливість використання музики для підвищення врожайності на дачній ділянці.
У ясний літній день, в альтанці обвитою виноградною лозою, за склянкою домашнього вина, обводячи руками зелений світ дачі, приятель поскаржився:
- зовсім замучили кроти, в теплиці підгризли коріння помідорів і огірків, всюди нарили такі нори, що при поливі вся вода йде під землю, рослинам нічого не залишається. Дві яблуні засохли, підгризли коріння. А я за ними до Києва їздив, особливий високоврожайний сорт привіз і ось тобі результат.
Помовчавши, і відсьорбнувши вина, приятель продовжував:
-а то одного разу, перед збором врожаю, прилетіла величезна зграя якихось великих сірих птахів, налетіла на виноград і давай клювати. Якби мене не було вдома, то урожай загинув, і я б не зміг пригостити тебе цим прекрасним вином.
Ми чокнулись склянками, і відпили темно-червоною ароматної рідини. Крізь ґрати альтанки я подивився на садову ділянку і побачив там і сям маленькі горбки чорної землі. Це була робота крота.
Прийшовши додому, в інтернеті знайшов масу матеріалу на тему типу - 100% успішної боротьби з кротами і птахами. Я підібрав сайти близькі мені, а саме - боротьба електронними засобами. Ось ці дві відео посилання для відлякування кротів і налаштували мене на робочий лад.
Посилання 1: https://www.youtube.com/watch?v=TenNzsuP_oU
Посилання 2: https://www.youtube.com/watch?v=JLhnyJkwIpA
Автор (Рис. 1 Посилання 1) стверджує, що раціон крота складається в основному з земляних черв'яків, в пошуку яких кріт може прорити нори до десятків метрів протягом дня, не шкодуючи при цьому коріння рослин. Слух у крота настільки чудовий, що він може почути ворушіння хробака до сотні метрів! Звідси автор робить висновок, що якщо закопати динамік на невелику глибину, до 80 см, то ніякого ворушіння хробака кріт не почує і змушений або здохнути з голоду, або покинути даний садову ділянку. Для реалізації даного проекту він пропонує використовувати покупної девайс з вбудованим радіо і плеєром, з прослуховуванням цілодобово кротом українських і російських новин і сучасних виконавців поп музики, на потужний динамік, зариваються в землю.
Мал. 1
Автор (Рис.2 Посилання 2) також пропонує «... цілодобово боротися з кротами за допомогою радіо і динаміків, зариваються в землю в пластмасових пляшках ...»
За його спостереженням один динамік виганяє кротів з площі 10х10 кв. метрів.
Справа за малим, розбивай ділянку на майданчики по 100 кв. метрів і постав підсилювач на радіо, щоб усім вистачило. Для більшої ефективності можна і частіше ставити динаміки. Як то кажуть, кашу маслом не зіпсуєш.
рис.2
Для відлякування птахів витримка для відлякування птахів на аеродромах аерофлоту
https://brom.ua/stati/otpugivateli/otpugivanie-ptits-v-aeroportah
«... Деякі звукові прилади" витягують "з своєї електронної пам'яті жалібні крики пораненою або вмираючої птиці. Теоретично такий пристрій для відлякування можна спорудити самостійно, якщо записати крики птахів на магнітофон або в форматі MP3 і прокручувати через динамік. Виявляється, що лунають голоси хижих птахів, для людей може і будуть звучати однаково, але японські птиці можуть "не розуміти мову" американських.
Так що як то кажуть краще підтримувати вітчизняного виробника з виробництва комплектуючих для відлякування пернатих. Не тільки з патріотичних міркувань, а суто практичних.
Якщо прийшов час купити відлякувати птахів, "кричущий" всілякими голосами хижаків, краще щоб і прилад для відлякування та самі птахи мешкали в одній країні ... »
Мал. 3
Отже, є напрацювання. Спробуємо розробити прилад для відлякування птахів і кротів на садових ділянках в бюджетному варіанті, щоб не відлякати користувача майбутнім девайсом. І назвемо цей прилад просто ПіК (Птах і Кріт).
1.1 Постановка завдання
Як випливає з вищесказаного, кроту заважають полювати на дачі будь-які сторонні звуки протягом тривалого часу, птах боїться криків хижих птахів. Виходячи з цього, постулируем:
1. Звуки для крота повинні бути досить гучні і різноманітні, щоб не звикав, і лунати завжди на глибині> = 0.8м.
2. Звуки для відлякування птахів повинні бути досить гучні і різноманітні, щоб не звикала, що збігаються з криками хижих птахів. Включення звуку повинно бути тільки при появі птиці в зоні, що охороняється.
3. аудіоканали для птиці і крота повинні бути ізольовані, один від одного, в тому сенсі, що якщо звуки для крота йдуть завжди і вони не чутні, так як під землею. Важко уявити гарчання тигра, ведмедя, вовкулака, рохкання кабана, панічний жіночий крик для дачника протягом доби. У свою чергу криком хижого птаха непогано буде і крота лякати. Вночі птахи не літають, і, отже, дачник може спати спокійно. А ось кріт немає, звуки будуть йому заважати, тим більше для крота не існує часу доби, під землею завжди темно.
4. Звуки, особливо для птахів, повинні бути досить близько схожі на природні. Для крота сучасна наука не визначила звуків яких він боїться.
1.2 Алгоритм
При подачі живлення ПіК переходить в стан очікування порушення зони контролю. При виявленні об'єктів, які рухаються датчик спрацьовує і посилає сигнал в контролер. Той, в свою чергу виробляє імпульс в 100млС на включення треку в карті SD і міні плеєр відтворює мелодію. Контролер аналізує стан статусу міні плеєра і по його станом визначає закінчення програвання треку, після чого він знову йде в режим очікування порушення зони контролю, що рухається.
Мал. 4
1.3 Реалізація алгоритму на контролері ATTiny15L
Сигнали датчика і статусу плеєра мають дискретний характер. Моделюємо їх кнопками «Датчик» і «Статус» приєднані до входів МК PB4 і PB3.
Опору позначені 20к - внутрішні. На короткий час натискаємо на кнопку «Датчик» програма МК розпізнає лог.0 на PB4 і відпрацьовує імпульс в 100 млс на виході PB3, при цьому світлодіод LED1 короткочасно спалахує. Тримаємо кнопку «Статус», утримуючи, імітація програвання треку. Поки трек «грає» всякі натискання кнопки «Датчик» ігноруються. При відпуску кнопки «Статус» програма переходить до аналізу стану кнопки «Датчик».
Мал. 5
1.4 Підбір комплектуючих
Шукаю в інтернеті недорогі датчики руху. Ага, один є, інструкція за адресою
http://radio63.narod.ru/page/download/RCWL0516.pdf .
1.4.1 Короткі характеристики RCWL-0516
«... Датчик руху RCWL-0516 - здатний визначати рух об'єктів (перешкод) які повністю або частково відображають радіохвилі (люди, тварини, метали і т.д.), навіть якщо вони знаходяться за деревом (дверима), стіною (гіпс, бетон) , пластиками, стеклами і т.д ... ».
Оскільки птах рухомий об'єкт, то датчик повинен її реєструвати.
рис.6
Шукаємо далі, є ще один китайський гаджет! (Рис.7) Інструкція за адресою
https://arduino-kit.ru/userfiles/image/HC-SR501.pdf .
1.4.2 Короткі характеристики HC-SR501
«Модуль являє собою датчик руху людини. При входженні людини в зону огляду датчика фіксується присутність. Принцип роботи модуля HC-SR501 полягає в реєстрації інфрачервоного випромінювання від рухомого об'єкту. »
Птах теж жива, тепла, рухається, повинна випромінювати інфрачервоне випромінювання, і при русі перетинати зони контролю датчика.
Мал. 7
Для формування звуку використовую китайський гаджет - міні плеєр, роботу якого я описав у статті (См.https: //arduino.ua/art70-fanernii-pleer-dlya-gribnika-i-ribolova). Він прекрасно зарекомендував себе в точній передачі відтворюваних звуків.
Для налагодження, так і просто вставити міні плеєр і датчик в якісь посадочні місця необхідна макетна плата з набором перемичок.
Мал. 8
Оформляю замовлення на київський інтернет-магазин https://arduino.ua/contact . Я зазвичай користуюся телефоном (блакитна зірочка на зазначеному сайті) після оформлення заявки і просування замовленого товару Новою поштою по просторах нашої батьківщини.
Через дві доби, по Новій пошті, отримав 2 датчика HC-SR501 - 62 грн, 2 датчика RCWL-0516 - 76грн, макетну плату на 830 отворів - 77грн, перемички 65 штук - 47 грн. + Доставка 30 грн що в сумі склало 292 грн.
1.5 Перевірка датчиків
Для перевірки і регулювання датчиків спаяв схему (впоследстівіі використовував як нічник, встав і щоб в темряві не натикатися на кути, загоряється яскравий світлодіод. Зручно, води попити або ще чого.). Для зменшення чутливості приклеїв пару шарів чорного скотча. При спрацьовуванні датчика сигнал 3,5 В через 10кОм надходить в базу транзистора Т1 потенціал колектора якого стає близьким до нуля. Нульовий потенціал відкриває ключ Т2 на КТ361Б (pnp) і LED1 загоряється. Тривалість світіння регулюється від декількох секунд до хвилин.
рис.9
Мікрохвильовий датчик RCWL-0516 вельми чутливий навіть при русі людини в сусідній кімнаті. На жаль не вдалося оживити другі екземпляри, можливо, при випробуваннях вони полягли смертю хоробрих.
Рис.10.1 рис.10.2 ріс.10.3
На Рис.10.1 фото плати нічника з елементами, 10.2- елементи + датчик, 10.3 -ночнік в дії.
Мал. 11.1 Рис. 11.2
На Рис. 11.1 зображена принципова схема з'єднання датчика HC-SR501 з інвертором на КТ315Г, мікро контролером ATTiny15L, міні плеєром DFPlayer MINI і зв'язками (Див. Рис. 5). Кнопки «Датчик» і «Статус» замінені на реальні сигнали OUT датчика HC-SR501 і ST DFPlayer MINI відповідно. На Рис. 11.2 зображена монтажна схема з'єднання датчика HC-SR501 з інвертором на КТ315Г, мікро контролером ATTiny15L, міні плеєром DFPlayer MINI і зв'язками у вигляді кольорових провідників. Червоний і оранжевий кольори - харчування +5 В, білий - загальний (GND), зелений - статус, фіолетовий - OUT, жовтий - Pre + (Імпульсна команда «Запуск треку»). Провід на динамік виконані проводом МГТФ. При подачі живлення і піднесення руки до датчика в динаміці чується лютий клекіт шулік. Для публікації надається відеофайл «Коршун.mp4» (Рис. 11.2).
1.6 Вибір підсилювача
Для посилення сигналів з DFPlayer MINI використовував мікросхему для автомобільного підсилювача TDA 7388. (Див. http://avrlab.com/TDA7388-datasheet-pdf і Рис. 12.)
TDA7388 - Мікросхема підсилювача. Підсилювач забезпечує низький рівень шумів і нелінійних спотворень. Підсилювач на TDA7388 має захист вихідного каскаду від короткого замикання і перевантажень по струму, переполюсовкі харчування і термозахист.
Технічні характеристики підсилювача TDA7388:
- Напруга живлення: 10-18 В
- Смуга частот: 20-20000 Гц
- Вхідна напруга: 0,05 В
- Опір навантаження: 4 Ом
- Вихідна потужність 4x40 Вт
- Коефіцієнт гармонік: 0,15%
Мал. 12
1.7 Перевірка підсилювача
Мал. 13
Згідно 1.1 «... аудіоканали для птиці і крота повинні бути ізольовані, одна від одної. Звуки, особливо для птахів, повинні бути досить близько схожі на природні ..., крота лякаємо також звуками хижих птахів ... »
Для виконання зазначених вимог була застосована оптопара для монтажу високої щільності PC817 (Див. http://www.naliwator.narod.ru/other/pc817rus.pdf ) Яка проводила без спотворень аналоговий канал тільки при попаданні птиці в зону дії датчика. Для імітації спрацьовування датчика служить КН1, КН2 імітує імпульс мікроконтролера для запуску треку. Як видно з Рис. 13 входи TDA7388 попарно об'єднані, для птиці IN1 і IN2, для крота IN3 і IN4. Група динаміків позначених OUT1 і OUT2 розташовувалися в охоронюваних зонах захищаються рослин, динаміки OUT3 і OUT4 заривалися в землю, попередньо захистивши їх від влучень вологи. При перевірці дане обладнання, природно, розміщувалося на робочому столі.
Перевірка проводилася в наступній послідовності:
- На короткий час, кілька разів, натискалася КН2, при такому випадку пісня, записана на SD-карту, звучала тільки з динаміків OUT3 і OUT4 (заважаємо жити тільки кроту).
- Утримуючи КН1, короткочасно, кілька разів, натискалася КН2, при такому випадку пісня, записана на SD-карту звучала з усіх динаміків (заважаємо жити кроту і «напускати хижих птахів» на літаючих любителів дармової їжі).
Наголошуємо, мелодія для крота звучить цілодобово і ініціюється програмою, в той час як для птиці запускається при виявленні останньої в зоні контролю датчика. Для харчування використовувалося нестабілізована випрямлена напруга 10 В, замість 18 В і без дроселя L1 указазанного на схемі. Згодом вони і не застосовувалися.
1.8 Принципова схема блоку управління ПіК
Мал. 14
На Рис. 14 представлена схема з одним датчиком.
При реєстрації птиці на виході датчика OUT формується напруга +3,5 В і через 10 кому надходить в базу Т1. Останній відкривається, і нульовий потенціал датчика ДТ надходить на вхід МК PB4. Програма відпрацьовує, на виході PB3 МК формується імпульс 100 МЛС надходить на вхід 11 DFPlayer MINI, на виході PB0 з'являється потенціал лог.1 керуючий відкриттям світлодіода оптопари PCB17. Відпрацьовуючи надходить сигнал на вході 11, DFPlayer MINI на виходах DAC_R і DAC_L формує код мелодії в форматі МР3. Сигнал з DAC_R на колектор транзистора оптопари. Так як останній відкритий то мелодія з'являється на його емітер OUT1 і отже, на 2-х входах підсилювача TDA7388. Сигнал статусу не використовується, так як всі мелодії нормовані по 20 секунд. Сигнал для крота формується DAC_L і надходить у вигляді сигналу OUT2 на вхід підсилювача. При відсутності птиці програма МК кожні 20 сек, видає в підсилювач на вхід OUT2 мелодію для крота. Підсилювач TDA7388 розташований, щоб уникнути перегріву, на алюмінієвому радіаторі.
Під час обговорення схеми з замовником було вирішено додати елемент керування для однофазного двигуна. Двигун буде включати тріскачку після мелодії для птиці на 20 сек., Рис. 15.
Мал. 15
Умовою включення тріскачки є поява птиці в зоні датчика і включення мікро тумблера S1. Для збільшення завадостійкості роботи ПіКу на скидний вхід МК ставлю опір в 10К і блокувальні конденсатори на харчування МК в 30 нФ і 20 мкФ (на схемі не показані). Під час роботи тріскачки музика не відтворюється, і кріт може відпочити і подумати, чи не час бігти з цього городу.
1.9 Принципова схема блоку управління тріскачкою
Основною вимогою до управління силовими пристроями від МК є гальванічне розділення кіл управління від силових ~ 220V. Для реалізації цієї вимоги застосовую мікросхему MOC3061 ( http://avrlab.com/node/512 ).
«... Оптопара застосовується для гальваніеческой розв'язки вихідної частини устрйства або датчика пов'язаного з пристроєм. МОС3061 є оптопара за допомогою якої можна гальванічно розв'язати наприклад мережу 220 Вольт і низьковольтну частина устрйоства (наприклад якщо мікроконтролер буде управляти включенням лампи розжарювання 220 Вольт (або двигуном (додав автор)) ... »
Сигнал МК УТ (Управління Тріскачкою) відкриває транзистор Т0 забезпечуючи проходження струму через світлодіод MOC3061, яка забезпечує гальванічне розділення сигналу управління МК від ~ 220V подаються на анод і катод симистора ТС112-10. Симистор відкривається в режимі ключа і 220В включає двигун тріскачки. Світлодіод LED1 служить для візуалізації команди УТ.
Мал. 16
1.10 Монтажна схема блоку управління тріскачкою
Мал. 17
На Рис. 17 представлена друкована схема управління тріскачкою. Симистор ТС112-10 поміщений на алюмінієвому радіаторі, закріпленому на друкованій платі в точках А А (з'єднані з анодом симистора). Затвор і катод з'єднані з точками Z і K зовнішніми провідниками. «Спілкування» блоку з МК здійснюється через роз'єм SH7, а з двигуном через SH8. Блок закріплюється в піку на 4-х болтах розташованих по кутовим отворів друкованої плати. Друкована плата вирізувалася на фрезерному верстаті СНС-3 з використанням сервісного ПО.
1.11 Об'єднання датчиків
Мал. 18
Якщо садову ділянку займає досить велику площу, датчики для відлякування птахів можна об'єднувати в групи за принципом «монтажне АБО». На Рис. 18 зображена група з 2-х датчиків має продовження для наступних датчиків. На невеликих платах розміщується сам датчик, зовнішні по відношенню до нього резистор 2кОм і транзистор npn-типу. До плати підходить 3 дроти і йде 3 дроти для наступного датчика. Перший - харчування схеми від 10-12В, другий провід - загальний, третій провід - INT. Всі три дроти проходять транзитом через всю групу.
Як це працює? При спрацьовуванні будь-якого з датчиків що входять в групу на виході OUT датчика з'являється лог.1, транзистор відкривається, формуючи на вході INT ПіКу потенціал порядку 0,4 В. В піку вхід INT підвішений через 100 Ом до харчування +5 В. Даний потенціал викликає переривання роботи програми. Програма переривання активує звуковий канал птиці. Тобто Будь-яка птиця, прилітає в зону групи датчиків викликає роботу динаміків. Використовуваний підсилювач 4-х канальний, кожен канал по 40 Вт. Використовуючи динаміки по 20 Вт, на два аудіовиходи Піка можна в паралель підключити 4 динаміка. Для кротів ситуація подібна. На два аудіовиходу для кротів можна в паралель підключити 4 динаміка. Це захистить площу в 400 кв. метрів.
висновки
- В даний час ПіК проходить випробування де виявляється його працездатність, стійкість, стабільність роботи при різній температурі і вологості.
- Випробування проходять різні датчики, одні виключаються, інші залишаються.
- Виявляються звуки, яких бояться птиці, досліджуються їх амплітуда, частота і т.д.
- Результат буде відомий ближче до осені, за фактом заощадження врожаю.
Com/watch?
Як це працює?