Kemirgenler Gıda Alımını Ölçüm için Açık kaynak Cihazı İnşaat ve Doğrulama: Deneme Cihazı (FED) Besleme

Besleme deney cihazının genel amacı, farelerde bir ev kafesi ortamında gıda alımını ölçebilen açık kaynaklı bir cihaz oluşturmaktır. Bu yöntem, belirli nöral devrelerin farklı gıda alım modellerini yönlendirip yönlendiremeyeceği gibi beslenme ve obezite alanlarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, açık kaynak kodlu ve ev kafesi uyumlu olmasıdır.

Özel ekipman veya kafes olmadan gıda alımını ölçebilir. Bu yöntem için ilk olarak, çok sayıda farede gıda alımını elle tartarken aklımıza geldi. Bu zaman alıcıydı ve hataya açıktı.

Üretim adımlarının öğrenilmesi zor olabileceğinden, bu yöntemin görsel gösterimi çok önemlidir. Dört adet iki pimli konektör çifti hazırlayarak başlayın ve sırasıyla hem erkek hem de dişi tarafları A, B, C ve D'yi etiketleyin, ardından konektör çiftinin her iki tarafından kırmızı kabloyu çıkarın D.Ardından, bir adet üç pimli konektör çifti hazırlayın ve hem erkek hem de dişi tarafları etiketleyin E. Mikrodenetleyicinin üst tarafındaki soketlerle dişi istiflenebilir başlıklar. Çıkıntılı kabloyu mikrodenetleyicinin altındaki başlıklardan kırpın, ardından dişi istiflenebilir başlıkları güvenli dijital veya SD veri kayıt kalkanının üstündeki soketlerle bağlayın.

Kalkanın altında çıkıntılı kablolar bırakın. Varsa, SD kalkanının altındaki SCL, SDA, MOSI, MISO ve SCK pedlerini atlayın. Mevcut değillerse, bu adımı göz ardı edin.

Bundan sonra, erkek başlıkları alttan çıkıntı yapan pimlerle Motor Kalkanına takın. Başlıkları Motor Kalkanına lehimleyin. VIN jumper'ının Motor Kalkanı üzerindeki güç bloğunun üzerinde yerinde olduğundan emin olun.

SD kalkanına üç voltluk bir lityum pil yerleştirin. Güç düğmesini monte etmek için, iki pimli erkek konektörü A'dan C1'e kırmızı kablo kullanarak ve A'yı siyah kablo kullanarak toprağa, ayrıca B'yi kırmızı kablo kullanarak pozitife ve siyah kablo kullanarak B'den NO1'e lehimleyin. Tüm bağlantıları ısıyla büzüşür.

Fotokesiciyi ve 4.7 K direnci devre kartına lehimleyin. Fotointerrupter devre kartının arkasından çıkıntılı kabloları klipsleyin. Erkek üç pimli konektörü E'yi devre kartının arkasına, kırmızı kabloyu PWR'ye, yeşil kabloyu GND'ye ve beyaz kabloyu SIG'ye takın, ardından iki pimli dişi konektör A'yı beş V'a ve takviye kartındaki topraklama pimlerini lehimleyin ve ayrıca erkek konektör D'den gelen siyah kabloyu takviye kartındaki ek GND pinine.

Ardından, kırmızı kabloyu merkezi pime ve siyah kabloyu dış pime yerleştirerek iki pimli konektörü C bir BNC jakının terminallerine bağlayın. Dişi konektörün B kırmızı ve siyah kablolarını VIN'e lehimleyerek Motor Kalkanını monte edin. Son olarak, aşağıdakileri lehimleyin.

Birincisi, dişi konektörün C siyah kablosu AREF'in yanındaki topraklama pimine ve bu konektörün kırmızı kablosu üçüncü pime. İki, dişi konektörün D siyah kablosu VIN'in yanındaki topraklama pimine ve üç, dişi konektörün E yeşil kablosu beş V'un yanındaki topraklama pimine, bu konektörün kırmızı kablosu beş V'a ve bu konektörün beyaz kablosu ikinci pime. FTDI devre kartını mikrodenetleyicinin programlama pinlerine bağlayarak başlayın ve ardından FTDI devre kartını bir mikro USB kablosuyla bilgisayara bağlayın.

Yazılım içinde, besleme deney cihazını veya FED taslağını devre panosuna göndermek için yükle düğmesine tıklayın. Ardından, beş voltluk step motoru, iki adet altı numara bir dördüncü inç sac vidayla 3D baskılı motor montajına sabitleyin, ardından dönen diski motor montajına yerleştirin ve step motor miline güvenli bir şekilde takmak için aşağı doğru itin. 3D baskılı gıda silosunu motor yuvasına çevirin, pelet düzleştirici kolunun motor yuvasındaki deliğin üzerinde olduğundan emin olun.

Ardından, yeni bağlanan parçaları, step motor tabanın arkasına ve delik öne doğru konumlandırılmış olacak şekilde, basılı tabanın üst kısmına doğru çevirin. Beş pimli konektörü step motor kablolarından kesin ve her bir kablonun ucundan yaklaşık iki milimetre şerit, ardından step motordan gelen kabloları motor kalkanındaki terminal bloğu konektörlerine, kırmızıdan toprağa, turuncu ve pembeyi bir motor portuna ve mavi ve sarı diğer motor portuna. Bundan sonra, ağı güç düğmesinden çıkarın ve güç düğmesini tabanın sağ tarafındaki deliğe sokun.

Düğmeyi altıgen somunla yerine sabitleyin. Fotokesiciyi 3D baskılı muhafazasına yerleştirin ve muhafazayı iki adet bir inçlik naylon vida ve karşılık gelen somunlarla FED tabanına sabitleyin. Ardından, BNC konektörünü FED tabanının sol tarafındaki deliğe takın.

Somunla yerine sabitleyin, ardından 3.7 voltluk bir pil takımını iki pimli bağlantı aracılığıyla DC-DC takviye dönüştürücü modülüne bağlayın. İki numaralı dördüncü inç çelik sac vidaları kullanarak takviye kartını kasaya vidalayın, ardından mikrodenetleyiciyi, dört numaralı dördüncü inç çelik sac vidaları kullanarak FTDI bağlantıları güç anahtarına bakacak şekilde tabanın içine monte edin, ardından Motor Kalkanını ve veri kayıt kalkanını mikrodenetleyicinin üzerine yerleştirin. Takviye kartını, microSD yuvası aşağı bakacak şekilde monte edin.

Son olarak, A erkekten A dişi, B erkekten B dişi, vb. olmak üzere beş konektörü bağlayın. Pili 3D baskılı tabanın içine yerleştirin, ön ve arka kapakları FED'in üzerine kaydırın, hazneyi peletlerle doldurun ve kapağı haznenin üzerine yerleştirin. Montaj tamamlandıktan sonra, veri kayıt kalkanına bir SD kart takın, güç basma düğmesiyle FED sistemini açın ve cihaz işlevselliğini test edin.

Yiyecek kuyusundan beş ila 10 peleti manuel olarak çıkarın ve yedek peletlerin dağıtıldığını onaylayın. Son olarak, SD kartı çıkarın ve verilerin düzgün bir şekilde kaydedildiğini doğrulayın. Bir haftalık bir alışma döneminden sonra, gıda hunisi çıkarıldı ve beş günlük doğrulama testi için bir FED ile değiştirildi.

Bireysel fareler için pelet alımı, açıkça görselleştirilmiş sirkadiyen ritmiklik ile doğrulama testi süresi boyunca sürekli besleme gösterir. FED'in doğruluğunu ölçmek için, her bir FED sistemine doğrulama testi süresi boyunca 1.000 pelet verildi. FED, peletlerin %95'ini SD karta kaydeder.

Bir kez ustalaştıktan sonra, her FED yaklaşık iki ila üç saat içinde inşa edilebilir. Bu videoyu izledikten sonra, bir FED'in nasıl oluşturulacağını ve kullanımının nasıl doğrulanacağını iyi anlamış olmalısınız. Açık kaynak yapısı nedeniyle, ek soruları yanıtlamak için FED'e edimsel davranış gibi ek yetenekler eklenebilir.