Skip to main content

📝 Project Summary

Aktualizácia 2026-10-05 – zmeny voči schválenému zadaniu.

  • Elektronika: DFPlayer Mini + ATtiny85 + 16340 → DFPlayer Pro + tlačidlo v napájaní + LiPo 500 mAh s TP4056 (v7); firmvér odpadol.
  • Rozpočet: elektronika ≈ 17,60 € (plán 40–55 €); drevo a materiál zatiaľ podľa plánu.
  • Batéria: nabíjanie v tele cez port v chvoste namiesto výmeny článku poklopom – nerieši sa CR-04, otvorené v Change Request (CR-05).
  • Kryt: Nightjar so 6 mm stenami, dve CNC polovice; rozmery dosky zmrazené od v4.
  • Verzie a ceny: KNIFE-006.

🔖 Identifikácia​

1️⃣ Názov projektu​

(Jasný, výstižný, inšpiratívny – ako by sa mal objaviť na plagáte.)

  • Názov projektu: PRJ_016_Lelek_ST016 – LELEK: drevený vták, ktorý spieva
  • Stručný popis: Z dvoch zlepených bukových dosiek vyfrézujem na CNC lelka lesného v životnej veľkosti. V tele má reproduktor, MP3 modul a nabíjateľný LiPo článok (nabíja sa cez micro-USB v chvoste). Po stlačení ručne vyrezávaného dreveného tlačidla zahrá svoje typické nočné vrčanie.

LELEK

2️⃣ Členovia tímu​

ST IDMenoRola v tímeKompetencie
ST-016Ondrej ŠpánikProject Lead, Developer, Designer (individuálny projekt)CAD/CAM, CNC, AVR firmvér, rezba, dokumentácia

Individuálny projekt – všetky roly zastávam sám; konzultácie s vyučujúcim a obsluhou CNC dielne.

3️⃣ Motivácia tímu​

  • Prečo tento projekt? Chcem prejsť celým reťazcom digitálnej fabrikácie na jednom hmatateľnom kuse – od 3D modelu po olejovaný výrobok – a spojiť ho s tým, čo viem: embedded softvérom.
  • Osobný zmysel: Lelek lesný je vták, ktorého takmer nikto nevidel, ale kto ho raz počul za letnej noci, nezabudne. Chcem ten zážitok „zabaliť do dreva“.
  • Prečo je projekt dôležitý: Ukazuje, že IT študent dokáže navrhnúť celý produkt (mechanika + elektronika + softvér + dokumentácia), nie len softvér.
  • Aký problém rieši: Existujúce návody „drevená vec, ktorá hrá“ končia pri breadboarde a USB kábli. Chýba riešenie, ktoré vydrží mesiace na batériu, dá sa opraviť a vyzerá ako kus dreva.

4️⃣ Cieľ a pridaná hodnota projektu​

  • Finálny cieľ: Funkčný, olejovaný lelek z buka (≈ 240 × 95 × 40 mm) s externým dreveným tlačidlom, ktorý zahrá 6–8 s nahrávky a v pokoji nie je modul napájaný (cieľ pod 5 µA).
  • Ako spoznáme úspech:
    1. stlačím tlačidlo → do 3 s hrá zvuk, počuteľný v tichej miestnosti na 5 m;
    2. batéria sa vymení do 30 s bez náradia;
    3. lepený spoj nie je po dokončení viditeľný z 1 m;
    4. celý postup je zdokumentovaný tak, že ho zopakuje iný študent (KNIFE);
    5. bezpečnostný checklist (izolácia, poistky, výstelka) je splnený a zmeraný pred zalepením.

5️⃣ Popis riešenia​

  • Mechanika: dve dosky 20 mm (prototyp lipa, finál buk), 2.5D kapsy pre elektroniku, zlepenie PVAc D3, 3D frézovanie obrysu guľovou frézou 3 mm.
  • Elektronika (v7): DFPlayer Pro (128 MB flash, USB-C) + reproduktor 8 Ω 0,5 W cez R1 ∥ R2 = 5 Ω; tlačidlo v napájacej vetve, C1 470 µF; LiPo GeB 503035 500 mAh + TP4056 micro-USB (R_PROG 3,3 kΩ). Zoznam dielov nižšie.
  • Softvér: v6 a v7 bez firmvéru (DFPlayer Pro hrá po nábehu; raz AT+PROMPT=OFF). Firmvér ATtiny85 existuje pre v3 až v5.
  • Bezpečnosť: Li-ion v dreve = chránený článok, nabíjací prúd 0,36 A, nehorľavá výstelka dutiny (sľuda / keramický papier), silikónové vodiče. PTC a tepelná poistka nie sú na doskách v4 až v7 a nabíjanie je v tele – otvorené (CR-05, R12).
  • Nástroje: FreeCAD / Fusion 360 (model + CAM), CNC fréza v dielni, Fritzing 1.0.8 + Python generátory dosiek (Arduino IDE + USBasp len pre v3 až v5), Audacity (strih zvuku), Docusaurus (dokumentácia).

Architektúra riešenia

6️⃣ Projektový plán​

  • Odhadovaný čas na prácu: 6–8 hodín / týždeň
  • Predpokladaný stav v čase prezentácie: funkčný produkt (finálny kus z buka) + dokumentácia + KNIFE
  • Hlavné míľniky:
    • Príprava (téma, Project Summary, objednávka dielov)
    • Implementácia (model, elektronika, CNC prototyp, finálny kus)
    • Testovanie (zvuk, odber, výmena batérie, lepený spoj)
    • Prezentácia (pitch, finálna prezentácia, reflexia)

Harmonogram

📅 Míľniky a výstupy​

  • Do januára dodáme:
    • prototyp (lipa) a finálny kus (buk) s funkčnou elektronikou
    • prezentáciu (pitch + finálna) a krátke video z výroby
    • dokumentáciu (tento web: 7Ds, SDLC, KNIFE, fotky z procesu)
MíľnikTermínVýstup
M15. 10. 2026Project Summary + téma KNIFE schválené
M219. 10. 20263D model + CAM dráhy, diely objednané
M32. 11. 2026Elektronika hrá zvuk na breadboarde, odber v spánku zmeraný
M416. 11. 2026CNC prototyp z lipy zlepený a frézovaný
M530. 11. 2026Pitch prezentácia
M67. 12. 2026Finálny kus z buka, tlačidlo vyrezané
M714. 12. 2026Testy, dokumentácia, KNIFE publikovaný
M8január 2027Finálna prezentácia + reflexia

7️⃣ Zákazník a hodnoty​

  • Používateľ: ľudia, ktorí majú radi prírodu a dizajnové drevené predmety – darček, dekorácia do interiéru, exponát pre ornitologické krúžky a náučné chodníky.
  • Čo mu to prinesie: zvuk, ktorý bežne nepočuť (lelek je nočný a vzácny), v predmete, ktorý sa dá vziať do ruky; jednoduché nabíjanie cez micro-USB; žiadna elektronika navonok.

8️⃣ Očakávané výstupy​

  • Dokumentácia: tento web (7Ds + SDLC + Q12), KNIFE článok, README v repozitári, fotodokumentácia každého kroku výroby.
  • Artefakty: 3D model (STEP/FCStd) + CAM súbory, schéma, breadboard, PCB a Gerbery v7 (Fritzing), kusovník v7 s cenami a dodávateľmi, kryt Nightjar (STL), prototyp z lipy, finálny lelek z buka, drevené tlačidlo.

📚 Kontext​

  • KNIFE: Zvuk v dreve
  • DFRobot Wiki – DFPlayer Pro (DFR0768); datasheet TP4056; (pôvodne DFPlayer Mini a ATtiny85); xeno-canto – nahrávky lelka lesného
  • Inšpirácie: drevené „singing bird“ hračky, exponáty s tlačidlom v múzeách prírody

🧭 Riziká a závislosti​

  • Riziká: zlomená fréza / vytrhnuté drevo pri 3D frézovaní; meškanie dielov z AliExpressu; lepidlo zatečie k elektronike; DFPlayer klon nečíta microSD; firmvér nechá modul zapnutý a vybije článok; Li-ion incident v drevenom tele (riešené vrstvami ochrany – viď D4 Design).
  • Na čom závisí: dostupnosť CNC frézy v dielni (rezervácie), dodanie dielov do polovice októbra, kvalitná nahrávka s CC licenciou.
  • Podrobnejšie: 7Ds → D1 → Decisions → Risks

9️⃣ Reflexia a ďalšie kroky​

  • Čo očakávam, že sa naučím: CAM stratégie pre drevo (posuvy, otáčky, stepdown), lepenie a dokončovanie dreva, návrh naozaj úsporného batériového zariadenia, disciplínu dokumentovať priebežne.
  • Ako by sa projekt mohol rozvíjať: séria vtákov s rovnakou „kazetou“ elektroniky (sova, dudok, kukučka); senzor pohybu namiesto tlačidla; nabíjanie cez micro-USB je už vo v4 až v7; pre náučný chodník viac zvukov prepínaných tlačidlom.

Kusovník elektroniky v7​

RefSúčiastka (v7_parts.md)ObchodCena (EUR s DPH)
U2DFRobot Fermion DFPlayer Pro (DFR0768)techfun.sk11,20
U2 hlavičkyfemale header 1x40, 2,54 mm (2 x 6 pinov)techfun.sk0,20
SW1tact switch 12 x 12 x 4,3 mmtechfun.sk0,08
J1 nabíjačkaTP4056 + ochrana, micro-USBtechfun.sk0,85
R_PROGSMD 0805 3,3 kΩ (balenie 10 ks), na module nabíjačkytechfun.sk0,25
R1, R2rezistor 10 Ω 1/4 W (balenie 10 ks), paralelne = 5 Ωtechfun.sk0,25
LS1reproduktor 8 Ω 0,5 W (40 mm)techfun.sk0,60
J1 batériaGeB LiPol 503035, 500 mAh, 3,7 V, ochrana, JST-PHLaskaKit4,01
C1AISHI ERS1CM471F12OT 470 µF 16 V, 8 x 12 mmLaskaKit0,16
Spolu (techfun.sk 13,43 + LaskaKit 4,17, bez poštovného)17,60

Ceny z 3. 10. 2026. Bez mikrokontroléra, MOSFETu, LED a firmvéru.