Zaprite: interaktivni razvrščevalnik pokrovčkov za steklenice: 6 korakov

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

Ta pouk je nastal v skladu z zahtevami projekta Makecourse 2018 na Univerzi v Južni Floridi (www.makecourse.com)

Vedno znova z veseljem pridem domov in si privoščim nekaj piva, da se sprostim po dolgem dnevu življenja. Žal so se mi pokrovčki za steklenice začeli kopičiti in mislil sem, da je treba nekaj popraviti, da se to odpravi. Zato sem ustvaril ta skrajno smešen, vendar pol-občutljiv sortirnik za zamaške steklenic. Zdaj vem, kaj mislite, "ali ne bi mogli odvreči pokrovčkov steklenic" ali "se ne bodo pokrovčki steklenic nabrali ne glede na to?". No … ja, ampak hotel sem se bolje spoznati z Arduinom in to mi je dalo izgovor in motivacijo za to !!!

In kdo si ne bi želel enega od teh v svojih ManCave ali SheShed?!?!

V tem navodilu vam bom korak za korakom pokazal, kako sem ustvaril to lepljivo in na splošno neuporabno napravo!

(Pijte odgovorno)

Če imate kakršna koli vprašanja o tej zgradbi ali potrebujete pomoč pri odpravljanju težav, spodaj pustite komentar in z veseljem vam bom pomagal!

1. korak: Zbiranje delov

Strojna oprema za vezja

Za izdelavo te naprave boste potrebovali naslednje dele. Nekateri so izbirni, saj naredijo konstrukcijo nekoliko bolj trpežno.

Brez skrbi, posredoval bom povezave do izdelkov, ki sem jih kupil na Amazon.com. Toda poglejte, kaj vse lahko po hiši zbrišete iz svoje pokvarjene/stare elektronike!

• Arduino Uno R3 ……………………………………………… 16,90 USD
• Barvni senzor TCS230 / TCS2300 ……………………. 9,99 USD
• LCD zaslon IIC 1602 z modulom I2C …………………. 7,59 USD Prepričajte se, da ima modul I2C !!!
• SG90 9G servo ………………………………………………. 12,99 USD (6 pakiranj) Bolje je, da jih kupite v razsutem stanju, saj jih uporabljate za vse, posamezno pa so dragi.
• 3,5 mm stereo pravokotni vtič na golo žico …….. 5,92 USD Verjetno lahko po hiši najdete star zvočni kabel!
• Žice, MM, MF, FF …………………………………………. 6,98 USD
• Vijačni ščit za Arduino Uno R3 …………………….. 9,98 USD (neobvezno, nisem hotel, da bi mi ožičenje nenamerno izpadlo)
• Modul bralnika kartic MicroSD ………………………… 8,29 USD
• (5 paketov, nakup posamezne enote je ~ 2 USD cenejši)
• Kartica MicroSD (katera koli velikost deluje, podrobnosti o njenem oblikovanju bom podrobneje opisal spodaj)
• Vsak aktivni zvočnik z vhodnim priključkom

Programska oprema

Arduino IDE (prenesite tukaj)

Razno

• Rezalniki / škarje
• Ročni Dremel in ali brusni papir z zrnatostjo 220
• Toplotna pištola
• Philips izvijač za glavo
• Izvijač z ravno glavo
• Pištola za vroče lepilo (za pametne in lene)

2. korak: Izdelava steklenice

Hitra opomba

Prvotno je bilo ohišje preprosto polje, podobno barvnemu razvrščevalniku, ki ga je HowToMechatronics zgradil za enega svojih projektov. Nekega večera, ko sem ležala v postelji, pa se mi je zdelo, da imam orodja in znanje, da naredim več! Na srečo imamo na Univerzi v Južni Floridi laboratorij za 3D tiskanje, ki je na voljo študentom, tiskanje pa je v bistvu stroškovno. To nam daje svobodo pri 3D tiskanju po naših srčnih željah z minimalnimi stroški za nas. Kmalu zatem sem prišel na splošno idejo o oblikovanju stekleničke, ki jo lahko vidite v končnem izdelku!

OPOMBA: Zdaj me boste verjetno sovražili, vendar da bi ohranili nekaj izvirnosti v mojem ustvarjanju, ne bom objavljal datotek CAD za steklenico, jašek ali Decider. Resnično verjamem, da so ustvarjalnost, domišljija in iznajdljivost zelo pomembne veščine, ki jih morajo mladi in stari um prilagoditi in še naprej rasti. Ne pozabite pa se izogniti slikam, ki jih objavim, in oblikovati svojo različico (res ni težko)! Tudi če prvič modelirate kaj takega, vam močno odsvetujem 3D tiskanje vašega dizajna! (Napake pri projektu s tako velikim tiskom so lahko zelo drage za ponatis!) Čeprav ne bo videti tako bleščeče, je penasta plošča veliko bolj prizanesljiva za material. Oglejte si ta primer projekta, ki ga je ustvarila HowToMechatronics.

Ključni vidiki oblikovanja

Steklenica je bila prvotno zasnovana tako, da je uporabniku omogočila, da odpre steklenico in z enim gladkim gibom položi pokrovček v mehanizem (upoštevajte obliko odprtega vratu). Gred je morala biti dovolj široka, da je lahko pokrovček steklenice z lahkoto zdrsnil navzdol na hiter, a nadzorovan način, da je lahko Decider ujel pokrovček.

Gred je bila zasnovana tudi za vgradnjo v steklenico z uporabo zarez. To je velika prednost pred lepljenjem, saj je natančnost pri takšni napravi izjemnega pomena. Pri načrtovanju gredi je bil upoštevan tudi modul barvnega senzorja TCS3200. Ker ima gred prostor za privijanje barvnega senzorja, je razdalja od Deciderja do barvnega senzorja ostala konstantna, kar je omogočilo natančno in dosledno odčitavanje barve pokrovčkov steklenic.

Decider bi morali natisniti črno, da bi pripomogli k natančnosti barvnega senzorja, saj bi katera koli druga barva motila branje, če bi bilo barvno tipalo rahlo odmaknjeno od oznake ali če bi pokrovček v Deciderju sedel v nerodnem položaju.

Povratna reža je bila pravzaprav naknadna misel. Preden sem model poslal v tisk, sem spoznal, da bi bila kalibracija naprave dolgočasna dejavnost, še posebej, če bi morala steklenico po vsakem branju nagniti na glavo.

Moj dizajn ni bil popoln

Ne glede na to, kako rad bi zmagal nad tem, kako se je izkazal ta projekt, to ni bil vedno sprehod po parku. Pravzaprav sploh ne toleriram svojih odtisov. V svoj profil za tiskanje dodam dodatne lupine (4 namesto privzetih 2). Raje začnem dolgočasen postopek brušenja, da se moji deli prilegajo že od začetka.

Korak: Ožičite vse

Element ožičenja te zgradbe je precej preprost, samo sledite shemi Fritzing in vse bi bilo dobro! Tako kot pri večini projektov Arduino, če ena žica ni pravilna, najverjetneje to vezje ne bo delovalo pravilno!

Da bi zagotovili, da je celotno vezje pravilno, močno priporočam, da vsako komponento ožičite eno za drugo in preverite, ali delujejo pravilno, s pomočjo zgoraj navedenih primerov.

4. korak: Koda

Če ste novi v Arduinu, bo to ogromno! Ampak potrpite, da bom to čim bolj poenostavil, bom svojo kodo razčlenil s komentarji in vam pokazal, kje sem našel primere kod, ki sem jih uporabil za izdelavo svoje glavne kode. Ne pozabite, da tudi na začetku tega projekta nisem imel pojma, kaj počnem. Dober začetek je, da si ogledate diagram poteka odločanja, da začutite, kaj je cilj programa, nato poskusite razčleniti mojo kodo in ko se izgubite, si oglejte primere, iz katerih sem sestavil svojo kodo.

Knjižnice za prenos (kliknite tukaj, če želite izvedeti, kako namestiti knjižnice na svoj Arduino)

1. ServoTimer2 - Servomotorji uporabljajo Timer2 kot predvajalnik Wav, ki moti Timer 1
2. LiquidCrystal_I2C
3. Knjižnica za modul bralnika kartic SD
4. TMRpcm (knjižnica predvajalnikov Wav/Mp3)

Ključni pojmi kode (spodaj so povezane kode, ki sem jih uporabil za izdelavo svoje glavne kode)

1. Barvni senzor
2. LCD zaslon (vrstice 24 - 33)
3. Servo (Datoteka -> Primeri -> ServoTimer2 -> Sweep)
4. Modul kartice SD (Datoteka -> Primeri -> SD -> CardInfo)
5. Wav Player (Datoteka -> Primeri ->)

Glavna koda

Globoko vdihnite in po vrstici po vrstici preglejte mojo objavljeno kodo in sosednje komentarje, da začutite, kaj se dogaja, ko Arduino deluje skozi kodo.

Kmalu bom objavil podroben video sprehod moje kode.

5. korak: Formatiranje kartice SD v FAT32

Če želite, da bo vaš Arduino pravilno deloval s kartico Micro SD, morate pomnilniško kartico formatirati v FAT32. Za kartico SD pod 32 Gb to ni problem in jih je enostavno pretvoriti iz privzete oblike exFAT v FAT32.

Če pa ste kot jaz in ste na Amazonu videli 64 GB kartico Micro SD za 13 USD in si je niste mogli kupiti. Rešitev je še vedno precej hitra in neboleča.

Pojdite na https://www.ridgecrop.demon.co.uk/index.htm?fat32format.htm in prenesite datoteko "fat32format". NE kliknite na velike zelene gumbe. Datoteka je varna, skeniral sem jo za viruse in lahko tudi vi, če pa kliknete zeleni gumb, ne recite, da vas nisem opozoril!

Prav tako se prepričajte, da ste izbrali pravi pogon, na katerem je kartica SD. Ne želite formatirati napačnega, čeprav sem zmerno prepričan, da program tega ne bo dovolil.

To je vse, kar je potrebno! Vaša kartica SD je zdaj pripravljena za uporabo z Arduinom!

6. korak: predvajalnik Wav

Če želite, da vaš program uspešno prikliče vaše zvočne datoteke. Wav z novo oblikovane kartice Micro SD, morate datoteke MP3 pretvoriti v ustrezen zvočni format. Wav.

Pojdite na https://audio.online-convert.com/convert-to-wav in preprosto sledite navodilom na spodnji sliki.

Nastavite ločljivost bitov na 8-bitno Nastavite vzorčenje na 16000 Hz Spremenite zvočni kanal v Mono Spremenite format PCM v PCM 8-bitno Nepodpisano

Ko naložite datoteke. Wav, jih preprosto vstavite v glavno mapo na kartici SD. Upoštevajte natančna imena datotek, ki jih boste pozneje priklicali v kodi!