Mechaniczy chomik
26/07/2012 czwartek, 26 lipca, 2012
Poproszony zostałem o stworzenie wirtualnego zwierza zamkniętego w akwarium. Działa on jak przeciętny chomik – głównie śpi. Podchodzimy do akwarium i nic się nie dzieje. Patrzymy, patrzymy, a tu dalej nic. Po popukaniu w szybkę, zwierz leniwie zaczyna się ruszać. Czasami reaguje, czasami nie. Jak to zwierz. Z czasem pukanie denerwuje go – staje się agresywny furkocząc w swej dzikiej chomiczej furii. Z tym prymitywnym zachowaniem kryje się kawał technologii. Prostszej od chomika, ale zawsze. Jak to działa?
Puknięcie, szurnięcie czy drapanie o szybę wykrywane jest przez element piezoelektryczny. Napięcie przez niego wytwarzane (impuls) jest dopasowywane do wejścia przetwornika AC mikrokontrolera. W zależności od wykrytej „siły” stuku, chomik w postaci silnika reaguje anemicznie lub nadpobudliwie – funkcja zrealizowana za pomocą modulacji PW. Prędkość obrotowa silnika oraz czas jego pracy (maksymalnie 4 sekundy) losowana jest z odpowiedniego zakresu. Silnik sterowany jest z mostka H – trochę na wyrost, docelowo w konstrukcji miały znaleźć się 2 silniki (niestety pozostał tylko jeden). Mechaniczna część konstrukcji oparta jest o silnik magnetofonowy z przekładnię pasową oraz furkotką*. Furkotka uderza w pokryte trocinami pudełko powodując furkot złego chomika. Zaimplementowano tryb „złego chomika” – po zbyt natarczywym i długotrwałym pukaniu zwierz reaguje ze zdwojoną siłą. Za zasilanie służą 3 baterie AA.
Najwięcej problemów sprawił układ wejściowy dla mikrokontrolera, w internecie można znaleźć na ten temat dużo bzdur, układów błędnych, naiwnych i głupkowatych. W końcu zdałem się na własny rozsądek oraz projektantów Corona DS-8. Schemat zamieszczam poniżej. Dioda Zenera** teoretycznie nie jest potrzebna, gdyż napięcie na wyjściu wzmacniacza nie przekroczy napięcia zasilającego mikrokontroler (zasilane są ze wspólnego źródła) – przynajmniej takie mam wrażenie.
Ukończone „urządzenie” ponoć się bardzo podobało, była kupa radości i stukania, zdjęcia trocin (?) oraz wyrazy powątpiewania, czy przypadkiem nie ukryto tam żywego zwierza. Odbiór miło mnie zaskoczył.
Na deser fotka samego sterownika. Zadbałem o estetykę, bo pomyślałem, że być może kiedyś ktoś spod tego stosu trocin go wyciągnie i mnie oceni. Od lewej: ATMega8L (tania i dobra), LM358 (wzm. op), L293NE (mostek H). Cała konstrukcja nie była kosztowna: akwarium ze śmietnika, trociny ukradzione królikowi, mikrokontroler z zapasów, reszta niecałe 15zł.
* Chodzi o dzyndzoł na kole pasowym powodującym furkotanie chomika, na zdjęciu tego nie widać.
** Zauważyłem właśnie, że na schemacie przy symbolu diody Zenera 5V1 brakuje charakterystycznych dziubasków.