Technik des Nistkastens

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Prototypenboard der ElektronikZeichnung einer KohlmeiseSo sieht es unter dem Dach hinter einer Plexiglasscheibe meines Meisennistkastens aus: eine kleine s/w-Camera und ein Prototypenboard für die Elektronik sind hier befestigt. Deutlich sind die Infrarot-Leuchtdioden um das Cameraobjektiv herum zu erkennen, dadurch ist es im Nistkasten auch bei Nacht taghell. Das ist auch der Grund, dass ich keine Farbcamera eingebaut habe. Ich müsste dann normales, auch für die Vögel sichtbares, Licht verwenden. IR-Licht stört sie aber nicht, ich vergewisserte mich darin, indem ich 1997 dies in der SDR-Sendung "Ruf Mannheim, die Wissenschaftsredaktion informiert" fragte. Leider wurde diese interessante Sendung abgesetzt. Jedenfalls bestätigte in dieser Sendung der Ornithologe Prof. Peter Berthold von der Vogelwarte Radolfzell, dass Vögel nicht durch IR-Licht gestört werden und sich dieses also ausgezeichnet zur Vogelbeobachtung eignet.

Sicht von unten in den NistkastenSicht von vorn zum NistkastenAuf diesen Bildern sieht man ganz gut, wo die Elektronik befestigt ist. Das Häuschen ist vorn und unten geöffnet. Von hinten am Plexiglas ist das Elektret-Mikrofon befestigt, ein kleines Loch für den Schall genügt. In den aufgesetzten Holzstücken an der Vorderseite befinden sich Sender und Empfänger für eine der beiden Infrarot-Lichtschranken, innen auf gleicher Höhe am Einflugloch die zweite Lichtschranke. Zwei an der Zahl, damit man die Flugrichtung des Vogels erkennen kann.
Buchse in der SeitenwandDies erklärt schon einen Teil der Bauteile, der Rest ist die Spannungsregelung, der Mikrofonvorverstärker und die Pufferung der Lichtschrankenimpulse. Ausserdem habe ich einen Temperatursensor im Nistkasten untergebracht, den man leicht über ein dreiadriges Kabel abfragen kann.
Von dem zweireihigen Pfostenstecker gelangen die Signale zu einer 10-poligen Buchse in der Seitenwand und schliesslich verläuft ein langes Kabel zur Auswertung bis ins Haus. Da muss man schon mal ein bis drei lange Löcher bohren...

Die Schaltung

SchaltplanDie IR Sendedioden werden mit ca. 40 kHz gepulst, gespeist vom NE555, der als astabiler MV beschaltet ist. Um Strom zu sparen, ist das Tastverhältnis etwa 1:5. Der hohe Vorwiderstand reicht völlig aus, da die Empfänger sehr empfindlich sind. Es handelt sich um fertige IR Empfangsteile, die auf diese Frequenz abgestimmt sind und das Signal am Ausgang gefiltert bereitstellen. Damit erreicht man eine hohe Fremdlicht- Unempfindlichkeit, vor allem das Sonnenlicht könnte sonst sehr stören. Die Ausgänge sind mit LS-Gattern gepuffert, damit das Signal über die 10m Leitung einigermassen stabil bleibt - man könnte das besser machen...
Um den 2-fach Op-Amp NE5532 herum sind zwei empfindliche Mikrofon-Vorverstärker aufgebaut, damit der Ton im und vor dem Nistkasten aufgefangen wird. Die Schaltung ist unkritisch und hebt das Nutzsignal auf Line-Pegel an und kommt störungsfrei nach etwa 15m am TV oder VCR an.
Die Spannungsversorgung geschieht ganz trivial mit drei integrierten Reglern: 12V für die s/w Camera und die IR-Beleuchtung, 10V für den Verstärker (könnte auch ein abweichender Wert sein) und 5V für die Logik.
Zu guter Letzt ist noch ein Temperatursensor DS1620 in den Nistkasten eingebaut, etwas abseits der Elektronik. Die Auswertung der Temperatur sowie der beiden Lichtschranken geschieht mit einem kleinen Microcomputer: hier sind dem Spieltrieb keine Grenzen gesetzt...
Nistkasten So sieht es dann also aus: hoch oben in der Birke hängt der Nistkasten, die Einflugöffnung Richtung Osten und wartet auf die Meisen die da kommen werden...
Das Kabel hangelt sich einfach durch die Bäume und hat schon einige Winter überstanden.
Nistkasten am Baum

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updated: 2017-06-03

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