Arnés para perros con indicador de distancia LED: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Suelo llevar a mi perro Rusio a pasear cuando se pone el sol para que pueda jugar sin calentarse demasiado. El problema es que cuando está sin correa a veces se emociona demasiado y corre más de lo debido y con la poca luz y los otros perros no es fácil detectarlo de inmediato.

Para solucionar esto tuve la idea de hacer un arnés para perros que brille en rojo cuando se aleje mucho de mí, como requisito adicional quería hacerlo sin usar ningún microcontrolador ni programación para hacerlo lo más accesible posible para otros fabricantes.

****Descargo de responsabilidad****

Este proyecto mantiene un walkie talkie constantemente "hablando", esto en realidad atasca la banda de frecuencia que está usando en el rango cercano del emisor, lo que podría ser ilegal en su país (e incluso si no es ilegal, no es algo agradable de hacer). Esto se pasó por alto durante el diseño y se abordará en una versión futura.

Suministros

• par de walkie talkies más baratos que puedas encontrar
• 2x 555 circuitos integrados
• 1x transistor 2n2222A
• 2x transistor TIP120
• Resistencia 7x 1Kohm 1 / 4W
• 1x resistencia de 5,6Kohm 1 / 4W
• 1x resistencia de 6,5 ohmios 1 / 4W
• 2x resistencia 220ohm 1 / 2W
• 1x condensador 470nF 10V
• Condensador 1x 10nF 10V
• 3 diodos de uso general (usé 1n4004)
• LED de su preferencia de color

Paso 1: Desmontaje del Walkie Talkie

El plan es utilizar el rango de comunicación de un walkie talkie barato como indicador de distancia improvisado, para ello la primera parte es desmontarlo y comprobar cómo funciona.

La mayoría de los walkie talkies baratos también usan el altavoz como micrófono, la función cambia al presionar el botón para hablar y lo usaremos para nuestro beneficio. Un walkie talkie estará continuamente "hablando" y el otro "escuchando", si el que escucha no puede escuchar al que habla, significa que está muy lejos y podemos usar eso como una indicación para encender las luces.

Paso 2: Walkie Talkie "hablado"

Para lograr un transmisor que habla continuamente, primero debemos mantener presionado el botón "hablar", para esto, los contactos del botón se pueden soldar entre sí.

La necesidad de estar hablando todo el tiempo se volverá aburrida muy rápido, así que en su lugar usaremos un generador de señal conectado al lugar donde se supone que debe ir nuestro micrófono / altavoz. El generador será un circuito astable 555 alimentado por la batería del walkie talkie (6V en mi caso), el circuito se puede ver en la imagen y los valores de los componentes seleccionados deben generar algo cercano a una onda cuadrada de 1KHz en la salida.

Es importante verificar qué extremo del altavoz va al negativo del paquete de baterías, ya que este se soldará a la tierra del generador, el otro extremo está conectado al cable etiquetado como "out". Además, la salida del 555 se recorta con un diodo para tener un voltaje en un rango similar a los voltajes generados al hablar con el micrófono.

Finalmente añadimos un LED para saber cuando está encendido y cerramos el walkie talkie con todos los circuitos nuevos en su interior.

* La exportación de falstad txt se proporciona si desea jugar con los valores de los componentes.

Paso 3: "Escuchar" Walkie Talkie

Luego procedemos a desmontar el segundo walkie talkie, esta vez no se presiona el botón de hablar y los cables que van al altavoz se usarán como nuestra entrada para comprobar si las luces deben estar encendidas.

La primera parte del circuito es un rectificador de media onda que carga un condensador cuando hay una señal (estamos lo suficientemente cerca para escuchar el transmisor) y una resistencia en paralelo para descargar el condensador cuando la señal de entrada no está presente (demasiado lejos del transmisor). También se coloca una resistencia de valor similar al del altavoz en su lugar para engañar a los circuitos originales para que funcionen según lo previsto.

El voltaje de salida del rectificador se usa como entrada para un disparador Schmitt (comparador con diferentes umbrales de encendido y apagado) hecho con un 555 IC, usamos un diodo como referencia de voltaje que da un umbral de voltaje ON cerca de 0.45V y un APAGADO en el umbral de voltaje de alrededor de 0,23 V. La salida del disparador schmitt impulsa el TIP120 que enciende los LED rojos cuando nuestro circuito no puede escuchar el otro walkie talkie.

Como característica opcional agregué un inversor lógico (usando el 2n2222a) para manejar un segundo TIP120 que encenderá las luces verdes cuando el perro esté dentro del alcance del walkie talkie "parlante".

Finalmente, todo se soldó a excepción de los LED y se colocó en una caja (el walkie talkie original era demasiado pequeño), los extremos de conexión de los LED se dejaron accesibles para la conexión posterior y se agregó un indicador LED de encendido como toque final.

* También se adjunta la importación de Falstad txt, los cambios en la entrada tardan aproximadamente un segundo en la vida real para cambiar entre las luces, pero en la simulación se tarda una eternidad debido al tamaño del paso de simulación.

Paso 4: arnés y LED

El paso final es colocar los LED en el arnés (hice mi propio arnés de prueba con un par de cinturones atornillados), elegí 3 grupos paralelos de 2 LED de la serie para los LED rojos y verdes. El voltaje total de la fuente debe ser mayor que la caída directa de los LED de la serie más la caída en el transistor que es de aproximadamente 1,5 V para el TIP120. En nuestro caso tenemos:

rojo: (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

Con los cálculos hechos, avanzamos y hacemos unos pequeños agujeros para las patas de cada LED y se colocan en su lugar y se sueldan en el otro lado con pequeños cables (rescaté algunos de un viejo cable ethernet). Luego se agrega algo de acolchado para proteger al perro de cualquier parte puntiaguda de las patas de los LED o juntas de soldadura. Finalmente se sueldan ambos extremos de cada grupo de LED a los terminales que fueron previamente preparados en el walkie talkie "Listening".

Paso 5: Prueba de caminata