Detektor nivoja koksarine - zdaj z govorom!: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta projekt je remiks mojega detektorja nivoja pločevinke koksa (https://www.instructables.com/id/Coke-Machine-Can-Level-Detector/) z novimi senzorji in dodatkom govorjenega zvoka!

Ko sem naredil detektor prve stopnje, sem dodal piezo brenčalec, ki je slišal povratne informacije za slabovidne. Delovalo je, a nekako, meh … Kaj je pomenil vsak posamezen zvok? Potreboval je razlago, zato ni bila preveč praktična rešitev. Pustil sem ga in odšel postorit druge stvari.

Pred kratkim sem naredil nekaj Portal Turrets, ki so uporabljali DFPlayer Mini MP3 predvajalnik (ali MP3-TF-16P). Ta projekt se je izkazal precej dobro, in ko sem nekega dne iz kokosovega aparata dobil pijačo, me je doletelo: lahko bi uporabil čip DFPlayer z zvočnikom in končno dobil rešitev, ki sem jo sprva želel pomagati slabovidnim! Naredil bi to, kar je prvotno storil, zdaj pa bi govoril tudi o ravni v stroju!

Prav tako sem hotel uporabiti senzorje VL53LOX za spremembo. Vedel sem, da so uporabljali vodilo I2C, vsi pa so uporabljali isti naslov, zato je bil uporaba dveh od njih skupaj z LCD zaslonom na istem vodilu dodaten izziv.

Tako zdaj ta različica ponuja enak grafični prikaz, ko se približujete stroju, ko pa se malo približate, vam bo tudi povedal, koliko pločevink je še ostalo! Tako sem ga nastavil z relativno kratko govorno razdaljo, da se izognem neprijetnim potovanjem, ko delam okoli stroja.

Po mojem mnenju je to poceni platforma za zagotavljanje slišnih informacij iz različnih senzorjev. V škatli in na Nano je veliko več prostora za druge senzorične vhode. Zdaj je samo stvar priprave drugih aplikacij!

1. korak: Natisnjeni deli

Fizična zasnova škatle je skoraj enaka prejšnji zasnovi, vendar sem moral stvari premakniti, da sem vključil čip DFPlayer in 4 -centimetrski zvočnik, kot je bil uporabljen v projektu Turret.

Komponente so natisnjene na enak način kot moja prejšnja izdelava, pri čemer je rdeče/bela prednja plošča natisnjena na spletnem mestu za večbarvno tiskanje Prusa: (https://www.prusaprinters.org/color-print/). Še vedno ne vem, ali bo ta vključitev gcode delovala na drugih tiskalnikih brez večbarvnih dodatkov, vendar mi je rezultat všeč!

Mere so enake kot pri prejšnji izdelavi, kar pomeni, da lahko zamenjate natisnjene dele (prednjo ploščo in držalo senzorja) in uporabite poljubno kombinacijo senzorjev: HC-SR04 ali VL53LOX. Razlika bo v kodi!

Zgornji in spodnji del, prikazana tukaj, delujeta skupaj, zato nista zamenljiva s starim dizajnom.

2. korak: Elektronika

Tu je seznam notranjih delov te zgradbe:

• Arduino Nano
• Kuman 0,96-palčni 4-pinski rumeno-modri IIC OLED (SSD 1306 ali podoben).
• VL53LOX (količina: 2 za to različico)
• splošni priključek za pritrditev na vtičnico DC 5,5 mm x 2,1 mm (glej sliko)
• 4 cm zvočnik, 4Ohm, 3W (del # CLT1026 ali EK1794 na Amazonu)
• Mini MP3 predvajalnik DFPlayer (ali MP3-TF-16P)
• Malo ožičenja

Priključek 2.1 je neobvezen, saj je enota ožičena tako, da se lahko napaja prek Nano.

Glede na porabo energije zvočnika in drugih komponent je zdaj v primerjavi s prejšnjo zasnovo potrebno dobro napajanje.

3. korak: Ožičenje

Večina priključkov je spajkanih neposredno z žico. Področja, ki zahtevajo več povezav, so 5V napajalniki in GND povezave s senzorji in napravami iz Nano. Enako velja za vodilo I2C za senzorje in LCD zaslon. Spajal sem jih skupaj in uporabil skrčljivo folijo, da sem bil nekoliko urejen in da sem preprečil kratke hlače.

Rad vnaprej povežem posamezne komponente, nato pa povežem med njimi in Nano. Na koncu sem nekatere povezave vzpostavil z vtičnimi priključki, na primer z LCD zaslonom. To pomeni, da jih lahko enostavno zamenjam, če izgorijo, a ker se zaslon prižge le, ko je nekdo spredaj, bi moralo trajati dolgo.

4. korak: Mehanska montaža

Ta naprava je zasnovana tako, da je sestavljena brez pritrdilnih elementov. Mali zatiči ali zatiči na zgornjem pokrovu so občutljivi in se lahko zlomijo. Oblikoval sem ga tako, da jih lahko izvrtate in po želji uporabite 2 mm ali podobne vijake. Pokrov dodam šele, ko končno končam in mi ni bilo treba posegati po vijakih (čeprav sem zlomil nekaj zatičev), saj kljuke za zaklepanje opravijo svoje delo.

Zgornji pokrov s kavlji je zasnovan tako, da spodnje stranice, kjer kavlji nekoliko zataknejo spodnjo ploščo, stisnete, da jih odstranite in odstranite pokrov. Da bi to olajšali, bi lahko malce izvrtali luknje tam, kjer vstopajo zatiči. To bi olajšalo montažo/demontažo.

Nano in DFPlayer se bosta zlahka zaskočila. Napajalni konektor je potisnjen in matica se zaskoči. Zvočnik samo zdrsne v natisnjeno zibelko. VL53LOX je pritrjen v pokrov in ločeno držalo senzorja. Ko so pritisnjeni, se ne premaknejo. (ne pozabite, v katero smer mora senzor kazati, in ne pozabite odstraniti majhne plastične folije s senzorja pred namestitvijo!) Enako velja za zaslon LCD, vendar ga bo morda treba dokončati, če so dimenzije tiskanega vezja od dobavitelja se nekoliko razlikujejo od tistih, ki jih uporabljam. (Poskusil sem nekaj, ki imajo nekoliko drugačne dimenzije.) Lahko dodam različico, ki bo uporabljala 2 vijaka in trak, kot sem to naredil z mojim krmilnikom Master Turret.

5. korak: Koda

Koda se je začela že pri moji prvi gradnji, nato pa se je spremenila. Za LCD zaslon uporabljam iste knjižnice, vendar je treba vključiti knjižnice VL53LOX in DFPlayer. Prvotno sem preizkusil knjižnico Adafruit za senzorje VL53LOX, vendar so porabili ves pomnilnik na Nano, preden sem dokončal kodo! Moral sem zapustiti to knjižnico in se odločiti za nekaj, kar je porabilo manj spomina. Uporabljene knjižnice so precej vitkejše in puščajo prostor za več senzorjev! Veliko boljši rezultat.

Poskušal sem razčleniti in komentirati kodo, kjer je to smiselno, zato upajmo, da bi moralo biti precej jasno, kaj se tam dogaja. Kot ponavadi je ta projekt trajal nekaj raziskav, da bi ugotovil, kako naj knjižnice naredijo, kar sem hotel. Pri iskanju odgovorov ugotavljam, da so rezultati iskanja večinoma težave ljudi, ne pa primeri rešitev njihovih težav. Upajmo, da vam bodo ti primeri koristni. V kodo sem jih vključil kot komentarje.

Zvoki, ki jih uporabljam, so priloženi kot datoteka zip. To so samo posnetki, na katerih sem rekel: "Imate …" [število pločevink] "ostalo". Datoteke se uporabljajo na enak način kot moji prejšnji projekti, pri čemer so datoteke shranjene kot 0001.mp3, 0002.mp3 itd. V tem primeru je 0001 le branje številke "ena", ki ustreza številki, prebrani na glas.

Začel sem iskati kakovostne zvočne datoteke nekoga, ki je bral od 1 do 30, toda blago, ki sem ga našel, je bilo za plačljivimi zidovi in podobno, zato sem samo prijel za stari mikrofon, ga priključil in se posnel, kako štejem. Nato sem jih z Audacityjem izrezal in shranil kot mp3. Preprosto narediti preprosto rešitev. Zabava je v vključevanju drugih posnetkov ali zvokov! Zabavajte se tukaj!

Korak 6: Zadnje misli

To je bilo precej hitro preoblikovanje, saj je prišlo s hrbtne strani projekta Portal Turret, jaz pa sem se veliko držal prvotne zasnove. Čeprav je bil prvotno narejen za spremljanje zaloge pijače, upam, da se lahko ta preprosta škatla uporabi za druge namene, kjer so potrebne senzorične informacije, bodisi prikazane ali govorjene.

Sporočite mi, če za to preprosto platformo uporabljate druge načine uporabe!