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Campana temporizzata con Arduino Uno.

Introduzione

Questo congegno è stato concepito per dare il tempo in pratiche come la meditazione, lo yoga e il reiki. Si tratta di un circuito minimale, ma può essere espanso con una pulsantiera e un display LCD allo scopo di modificare il tempo e fare altre funzioni, come ad esempio variare il numero di rintocchi, ecc..

Schema della Campana temporizzata con Arduino Uno

A sinistra lo schema del circuito di azionamento del battacchio e di alimentazione di arduino uno. Si parte dal presupposto che il relè che aziona il battacchio è alimentato a 24V, quindi si tratta di un relè di tipo automobilistico (autocarro). Il circuito composto da Tr2, R4,C3, Dz1, R3, e C2 è il riduttore di tensione-stabilizzatore che alimenterà arduino con una tensione compatibile (8V circa) partendo dalla tensione di 24V che viene ricavata da un alimentatore di quelli standard. Il transistor Tr2 è opportuno che sia fissato ad una piccola aletta di raffreddamento. Questo circuito può funzionare anche per un relè da 12 volt solamente cambiando l'alimentatore esterno. Il transistor darlington Tr1 pilota la bobina del relè B1, il diodo D1 elimina le extra tensioni prodotte dalla bobina durante il funzionamento così come C5. La rete di polarizzazione composta da R1, R2, C1 serve migliorare i tempi di accensione e di spegnimento di Tr1. In particolare il condensatore C1 è un condensatore di speed-up. Tr1 non ha bisogno di nessuna aletta di raffreddamento in quanto funziona come interruttore e per tempi molto brevi.

Come potete notare la costruzione del telaio che regge la campana è stata fatta con del legno abbastanza tenero (pino di Svezia) che ho trovato nella mia legnaia. Ho usato la fantasia per dare al tutto una forma il più originale possibile. Il tutto deve essere a misura della campana che utilizzeremo. Non c'è limite in questa fase a quello che possiamo fare, tranne la nostra fantasia. Questo progetto si presta ad essere modificato ed adattato alle più svariate necessità, per esempio potremmo montare più campane ed azionarle con varie copie del circuito di comando del battacchio collegate a più uscite di arduino. Il supporto della campana prima dell'uso è stato verniciato con della vernice trasparente per legno (poliuretanica) per conferire allo stesso una certa resistenza all'umidità e alla polvere..

In questa fase ho montato la campana di ottone utilizzando un chiodo come perno di fissaggio. Il perno poi è stato tagliato a misura.

Altre foto del telaio e della campana ormai solidale con lo stesso. Nell'ultima foto il montaggio del relè a cui è stato saldato sull'equipaggio mobile uno spezzone di filo di rame che funge da braccio dove poi è stato saldato l'elemento percussore, una moneta da 20 centesimi di euro. Ho impiegato tale moneta perché è fatta di una lega che si presta ad essere saldata a stagno ed è abbastanza tenera da non segnare la campana di ottone quando la percuote. Poi una volta montato il tutto ho piegato il filo di rame fino a fargli avere la forma e la distanza dalla campana che ho ritenuto efficace per il corretto funzionamento. NOTA: ho saldato il filo di rame sul prolungamento dell'ancora del relè in modo che quando questo viene eccitato e attrae a se l'ancora la parte posteriore solidale con l'ancora (dove è attaccata la molla) si distanzia e con questa anche il filo di rame su cui è saldata la moneta. Con le opportune modifiche può funzionare anche in modo diverso, sta a voi trovare il modo giusto per il vostro relè

Altre fase del montaggio della campana. Notate lo stopper di legno che serve per smorzare le oscillazioni della moneta quando questa torna nella posizione iniziale. Lascio a voi ora scrivere un programma per arduino uno per attivare il tutto. Tenete conto che dovete dosare alla perfezione il tempo di eccitazione del relè per evitare che il battacchio rimbalzi sulla campana (tempo di eccitazione troppo lungo) o non ci arrivi (tempo troppo corto). Comunque non è un sistema troppo critico, quindi ci riuscirete facilmente. Del resto il programma e i tempi sono strettamente correlati all'energia in gioco e dipendono dal tipo, forma e dimensione della campana del battacchio e del relè

Possibili modifiche e migliorie della Campana temporizzata con Arduino Uno

• Sarebbe opportuno aggiungere dei pulsanti per poter modificare i tempi.

• Aggiungere un display LCD per visualizzare il settaggio della stessa.

• Sarebbe utile montare la parte elettronica direttamente su arduino con i pettini di collegamento (come si fa con gli shield) in modo da evitare le saldature dirette sul pcb di arduino.

• Al posto del battacchio azionato dal relè è possibile utilizzare un tipo diverso di attuatore, come ad esempio un motore in corrente continua o un attuatore lineare magnetico anche autocostruito. E' possibile anche l'utilizzo di un servo per modellismo.