Odstraszacz myszy

[Szern]

Dzień dobry,

Chciałbym pokazać malutki projekt, który był dla mnie ważny z kilku powodów. Uczę się elektroniki i to pierwszy układ, który poskładałem zaspokajając realną potrzebę, a nie dla eksperymentowania i nauki. Miałem spory problem i układ ten pomógł mi sobie z nim poradzić.

Ale do rzeczy. Zimę spędziłem w mieście i na wiosnę wróciłem do siebie na wieś. W domu zagnieździły się myszy. Jakoś dostały się do środka i... Ech, szkoda gadać. Co gorsza, pomimo tego, że wróciłem razem z kotem, to myszy było dużo i były tak dobrze zadomowione, że stanowiło to spory problem.

Zastawiłem żywołapki, kot wziął się do roboty, ale potrzebowałem jak najszybciej pozbyć się gryzoni z kuchni.

Znalazłem w sieci następująca informację:

Cytat

Szczury i myszy słyszą dźwięk o częstotliwości do 80-100 kHz, podczas gdy osoba praktycznie nie jest już w stanie odbierać wibracji o częstotliwości powyżej 20 kHz. Dźwięk o częstotliwości powyżej 20 kHz nazywa się ultradźwiękami i spełnia jeden z wymogów dotyczących środków odstraszających gryzonie - wpływa na szczury i myszy bez wpływu na ludzi.

Sprawdzono, że urządzenia emitujące fale dźwiękowe o częstotliwości od 20 kHz do 70 kHz mogą naprawdę skutecznie odstraszyć szczury. Jednocześnie skuteczny odstraszacz powinien nie tylko generować ultradźwięki, ale także mieć wiele innych ważnych cech.

Automatycznie zmieniająca się częstotliwość ultradźwięków. Ważne jest, aby zrozumieć, że nie każde ultradźwięki przerażają szczury. Tak jak nie każdy dźwięk powoduje dyskomfort u ludzi, tak nie każde ultradźwięki odpycha gryzonie. Ale jeśli urządzenie stale zmienia częstotliwość emitowanego ultradźwięku, wówczas gryzonie nie będą w stanie uniknąć okresowego dyskomfortu.

 Zbudowałem więc proste urządzenie, które wydaje w losowych odstępach czasu losowe serie dźwięków o różnych częstotliwościach. Dodatkowo od czasu do czasu szeleści foliowym (bardzo szeleszczącym) woreczkiem. i czasami błyska kolorowymi diodami.

Po ustawieniu urządzenia w kuchni, myszy zniknęły z niej w ciągu 48 godzin, chociaż pozbywanie się ich z reszty domu trwało ponad tydzień.

Do budowy urządzenia wykorzystałem kontroler Raspberry Pico, części z kursów elektroniki Forbota (buzerek bez generatora, serwomechanizm itp.) a do zasilania wykorzystałem stare akumulatorki Ni-Ca (ponieważ dosyć szybko się rozładowywały, wykorzystałem do zasilania przetwornicę step-up/step-down - właśnie taką miałem z kursów Forbota). Zmontowałem układ na dwóch płytkach stykowych. Poniżej schemat tego "urządzenia":

 

Całość sterowana była przez krótki program, który napisałem w Pythonie (CircuitPython):

import time
import board
import digitalio
import simpleio
import random
import pwmio
import servo

lightswitch = 0
soundswitch = 1
servoswitch = 1
ledswitch = 1

led = digitalio.DigitalInOut(board.LED)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT # set the direction of the pin

ledRed = digitalio.DigitalInOut(board.GP16)
ledRed.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
ledGreen = digitalio.DigitalInOut(board.GP28)
ledGreen.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
ledBlue = digitalio.DigitalInOut(board.GP17)
ledBlue.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
ledYellow = digitalio.DigitalInOut(board.GP3)
ledYellow.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

pwm = pwmio.PWMOut(board.GP1, duty_cycle=2 ** 15, frequency=50)

BUZZER_PIN = board.GP15
serwomechanizm = servo.Servo(pwm)

def on(lightswitch2 = 0):
    if lightswitch == 1 or lightswitch2 == 1:
        led.value = True

def of(lightswitch2 = 0):
    if lightswitch == 1 or lightswitch2 == 1:
        led.value = False

while True:
    wybor = random.randint(1, 6)
    if wybor == 1 or wybor == 2  or wybor == 3:
        for x in range(random.randint(1, 10)):
            on()
            if soundswitch == 1:
                simpleio.tone(BUZZER_PIN, random.randint(22000, 95000), duration=random.random())
            of()
            time.sleep(random.random())
    elif wybor == 4 or wybor == 5:
        on()
        if servoswitch == 1:
            for angle in range(0, 180, 1):  # 0 - 180 degrees, 5 degrees at a time.
                serwomechanizm.angle = angle
                time.sleep(0.05)
            for angle in range(180, 0, -1): # 180 - 0 degrees, 5 degrees at a time.
                serwomechanizm.angle = angle
                time.sleep(0.05)
        of()
    elif wybor == 6:
        if ledswitch == 1:
            on()
            for x in range (2, random.randint(2, 10)):
                ledRed.value = True
                time.sleep(random.random())
                ledRed.value = False
                ledBlue.value = True
                time.sleep(random.random())
                ledBlue.value = False
                ledYellow.value = True
                time.sleep(random.random())
                ledYellow.value = False
                ledGreen.value = True
                time.sleep(random.random())
                ledGreen.value = False
            of(0)
    przerwa = random.randint(30, 300)
    time.sleep(przerwa)

Załączam niezbędne biblioteki, aby zaoszczędzić czasu komuś, kto chciałby zrobić sobie podobny odstraszacz.

biblioteki.zip

Zmienne lightswitch, soundswitch, servoswitch i ledswitch służą do włączania/wyłączania poszczególnych elementów odstraszacza, odpowiednio: dioda Raspberry Pico (wykorzystywana do testowania urządzenia, np. dźwięków niesłyszalnych dla człowieka), buzzer, serwomechanizm i diody.

Nie wiem czy słaby buzerek jest dostatecznie słyszalny, nie wiem czy emituje odpowiednie częstotliwości dźwięków (nie wiem nawet czy jest do tego zdolny), ale całość zadziałała i właśnie to się dla mnie liczy!

Zamierzam dopracować i zlutować (pewnie z lepszym buzerem) układ, a także zmienić zasilanie - aby użyć go, kiedy na dłużej zostawię dom bez opieki. Wszelkie sugestie są mile widziane!

Byłbym wdzięczny za jakiekolwiek informacje na temat buzzera i możliwości przenoszenia przez niego dźwięków o częstotliwościach o częstotliwości od 20 kHz do 70 kHz.

Edytowano Czerwiec 18, 2023 przez Szern

[Treker (Damian Szymański)]

19 godzin temu, Szern napisał:

Zbudowałem więc proste urządzenie, które wydaje w losowych odstępach czasu losowe serie dźwięków o różnych częstotliwościach. Dodatkowo od czasu do czasu szeleści foliowym (bardzo szeleszczącym) woreczkiem. i czasami błyska kolorowymi diodami.

Super, faktycznie praktyczny projekt, fajnie, że elektronika przydała Ci się w praktyce  Jeśli chodzi o generowanie dźwięku to bez problemu kupisz membranę piezoelektryczną np. na 20 kHz. Tutaj więcej informacji ogólnie o piezoelektrykach: https://forbot.pl/blog/piezoelektryki-czym-sa-materialy-piezoelektryczne-id52879

[Szern]

Dzięki! 

Artykuł Piotra Góreckiego bardzo ciekawy i czytelnie napisany.

Faktycznie można znaleźć głośniczki wysokotonowe na piezoektrykach powyżej 20 kHz. Super!

 

[Szern]

Dzień dobry,

Przystępuję do budowy ulepszonej wersji odstraszacza i mam pytanie.

https://allegro.pl/oferta/ultradzwiekowy-glosnik-tubowy-piezo-ultradzwiekowy-3-szt-13307459424

Czy takiemu głośnikowi wystarczy, że podam sygnał z generatora (ok. 3.3V), tak samo jak na buzzer, czy muszę dołożyć jakiś wzmacniacz?

Co to znaczy 10Vp-p?