Cap It: Interaktívny triedič uzáverov fliaš: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento pokyn bol vytvorený ako splnenie projektovej požiadavky Makecourse 2018 na University of South Florida (www.makecourse.com)

Každú chvíľu sa rád vraciam domov a dám si pár pív na relaxáciu po dlhom dni života. Nanešťastie sa mi viečka na fľašiach začali hromadiť a zistil som, že je potrebné urobiť niečo, aby sa to napravilo. Preto som vytvoril tento úplne smiešny, ale polocitlivý triedič uzáverov fliaš. Teraz už viem, čo si myslíte „nemohli by ste zahodiť vrchnáky fliaš“alebo „nebudú sa vrchnáky na fľašiach hromadiť bez ohľadu na to?“. No … áno, ale chcel som sa bližšie zoznámiť s Arduinom a to mi dalo ospravedlnenie a motiváciu, aby som to urobil !!!

A kto by nechcel jeden z nich vo svojej vlastnej ManCave alebo SheShed?!?!

V tomto návode vám krok za krokom ukážem, ako som vytvoril toto nevkusné a celkovo zbytočné zariadenie!

(Pite prosím zodpovedne)

Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa tejto zostavy alebo potrebujete pomoc s riešením problémov, zanechajte komentár nižšie a ja vám rád pomôžem!

Krok 1: Zhromažďovanie dielov

Hardvér pre obvody

Na stavbu tohto zariadenia budete potrebovať nasledujúce diely. Niektoré z nich sú voliteľné, pretože robia stavbu o niečo odolnejšou.

Nebojte sa, poskytnem odkazy na produkty, ktoré som kúpil z Amazon.com. Pozrite sa však na to, čo všetko môžete zošrotovať zo svojej pokazenej/starej elektroniky v okolí domu!

• Arduino Uno R3 …………………………………………………… 16,90 $
• Farebný senzor TCS230 / TCS2300 ……………………. 9,99 dolárov
• IIC 1602 LCD obrazovka s modulom I2C …………………. 7,59 dolárov Uistite sa, že má modul I2C !!!
• Servo SG90 9G ……………………………
• 3,5 mm stereofónny kolmý kolmý konektor na holý drôt …….. 5,92 dolárov V dome pravdepodobne nájdete starý zvukový kábel!
• Drôty, MM, MF, FF ………………………………………………. 6,98 dolára
• Skrutkovací štít pre Arduino Uno R3 …………………….. 9,98 dolára (voliteľné, nechcel som, aby moje vedenie nechtiac vypadlo)
• Modul čítačky kariet MicroSD ………………………… 8,29 dolárov
• (5 balení, nákup jednotlivej jednotky je lacnejší o ~ 2 doláre)
• Karta MicroSD (funguje akákoľvek veľkosť, podrobnejšie informácie o jej formátovaní uvediem nižšie)
• Akýkoľvek aktívny reproduktor so vstupným konektorom

Softvér

Arduino IDE (stiahnuť tu)

Zmiešaný

• Nožnice / nožnice na drôt
• Ručný brúsny papier Dremel alebo 220
• Tepelná pištoľ
• Hlavný skrutkovač Philips
• Skrutkovač s plochou hlavou
• Horúca lepiaca pištoľ (pre múdrych a lenivých)

Krok 2: Zostavenie fľaše

Rýchla poznámka

Pôvodne malo byť bývanie jednoduchým boxom podobným triediču farieb, ktorý spoločnosť HowToMechatronics postavila pre jeden zo svojich projektov. Jednej noci, keď som ležal v posteli, mi však došlo, že mám nástroje a znalosti na to, aby som robil viac! Našťastie na University of South Florida máme laboratórium 3D tlače, ktoré je k dispozícii študentom a tlač je v zásade finančne náročná. To nám dáva slobodu 3D tlače v našich srdcových túžbach za minimálne náklady pre nás. Čoskoro potom som prišiel so všeobecnou myšlienkou vytvoriť dizajn fľaše, ktorý môžete vidieť na hotovom výrobku!

POZNÁMKA: Teraz ma pravdepodobne budete nenávidieť, ale aby bola zachovaná určitá originalita mojej tvorby, nebudem zasielať súbory CAD pre fľašu, hriadeľ alebo rozhodovač. Skutočne verím, že kreativita, predstavivosť a vynaliezavosť sú veľmi dôležité schopnosti, ktoré si mladí aj starí myslia potrebujú osvojiť a neustále rásť. Nebojte sa však pracovať s obrázkami, ktoré uverejním, a navrhnite svoju vlastnú verziu (nie je to vôbec ťažké)! Ak tiež modelováte niečo z tohto druhu prvýkrát, dôrazne neodporúčam 3D tlač vášho návrhu! (Chyby v projekte s tak veľkou potlačou môžu byť dotlač veľmi nákladné!) Napriek tomu, že to nebude vyzerať tak honosne, penová doska na začiatok oveľa viac odpúšťa materiálu. Pozrite si tento ukážkový projekt vytvorený spoločnosťou HowToMechatronics.

Kľúčové úvahy o dizajne

Fľaša bola pôvodne navrhnutá tak, aby používateľovi umožnil otvoriť fľašu a vložiť uzáver do mechanizmu jediným plynulým pohybom (všimnite si dizajn s otvoreným hrdlom). Hriadeľ musel byť dostatočne široký, aby sa viečko fľaše dalo ľahko skĺznuť rýchlym, ale kontrolovaným spôsobom, aby mohol rozhodca zachytiť uzáver.

Hriadeľ bol tiež navrhnutý tak, aby bol integrovaný do fľaše pomocou zárezov. Toto je obrovská výhoda oproti lepeniu na mieste, pretože presnosť je pri zariadení tohto druhu mimoriadne dôležitá. Pri návrhu hriadeľa sa myslelo aj na modul snímača farby TCS3200. Pretože hriadeľ má miesto, na ktoré sa môže naskrutkovať snímač farby, vzdialenosť od rozhodovača k senzoru farieb zostala konštantná, čo umožňovalo presné a konzistentné odčítanie farby uzáverov fliaš.

Decider mal byť vytlačený čiernou farbou, aby sa pomohla presnosť farebného senzora, pretože akákoľvek iná farba by zasahovala do čítania, ak by bol farebný senzor mierne mimo svojej značky alebo čiapka sedela v Decideri v nepríjemnej polohe.

Návratový slot bol vlastne dodatočná myšlienka. Pred odoslaním návrhu na tlač som si uvedomil, že kalibrácia zariadenia by bola únavná činnosť, najmä ak by som po každom čítaní musel fľašu nakloniť hore dnom.

Môj návrh nebol dokonalý

Aj keď by som sa rád vyhral v triumfe toho, ako tento projekt dopadol, nebola to vždy prechádzka parkom. Nikdy som nebol veľmi dobrý v tolerovaní svojich 3D výtlačkov. Popravde, svoje výtlačky vôbec netolerujem. Do svojho profilu tlače pridávam ďalšie škrupiny (4 namiesto predvolených 2). Radšej začnem únavný proces brúsenia, aby moje diely od začiatku do seba zapadali.

Krok 3: Zapojenie všetkého

Aspekt zapojenia tejto zostavy je celkom priamy, postupujte podľa Fritzingovej schémy a mali by ste ísť! Rovnako ako u väčšiny projektov Arduino, ak je jeden vodič nesprávny, pravdepodobne tento obvod nebude fungovať správne!

Aby ste zaistili správnosť celého obvodu, dôrazne odporúčam zapojiť každý komponent jeden po druhom a pomocou príkladov, ktoré som uviedol vyššie, skontrolovať ich správnu funkciu.

Krok 4: Kód

Ak ste novým používateľom Arduina, bude to zdrvujúce! Ale majte so mnou, v snahe udržať to čo najjednoduchšie, budem svoj kód rozdeľovať pomocou komentárov a tiež vám ukážem, kde som našiel ukážkové kódy, ktoré som použil na zostavenie svojho hlavného kódu. Pamätajte si, že na začiatku tohto projektu som ani netušil, čo robím. Dobrým začiatkom je pozrieť sa na vývojový diagram rozhodnutí, aby ste získali predstavu o tom, čo je cieľom programu, potom sa pokúste rozbiť môj kód a keď sa stratíte, pozrite sa na príklady, z ktorých som kód postavil.

Knižnice na stiahnutie (Kliknutím sem sa dozviete, ako nainštalovať knižnice do svojho Arduina)

1. ServoTimer2 - Servo používa Timer2, pretože prehrávač Wav ho používa ako časovač 1
2. LiquidCrystal_I2C
3. Knižnica pre modul čítačky kariet SD
4. TMRpcm (knižnica prehrávačov Wav/MP3)

Kľúčové koncepty kódu (nižšie uvedené kódy sú použité na zostavenie hlavného kódu)

1. Farebný senzor
2. LCD obrazovka (riadky 24 - 33)
3. Servo (súbor -> príklady -> ServoTimer2 -> zametanie)
4. Modul karty SD (súbor -> príklady -> SD -> CardInfo)
5. Wav Player (Súbor -> Príklady ->)

Hlavný kód

Zhlboka sa nadýchnite a prečítajte si môj zaslaný kód a ich susedné komentáre riadok po riadku, aby ste získali predstavu o tom, čo sa deje, keď Arduino funguje prostredníctvom kódu.

Čoskoro uverejním podrobný videoprehľad svojho kódu.

Krok 5: Formátovanie karty SD na FAT32

Aby vaše Arduino správne fungovalo s vašou kartou Micro SD, musí byť pamäťová karta naformátovaná na FAT32. V prípade karty SD do 32 GB to nie je problém a je ľahké ich previesť z predvoleného formátu exFAT na FAT32.

Ak ste však ako ja a videli ste na Amazone 64 GB kartu Micro SD za 13 dolárov a nemohli ste si ju kúpiť. Riešenie je stále veľmi rýchle a bezbolestné.

Prejdite na stránku https://www.ridgecrop.demon.co.uk/index.htm?fat32format.htm a stiahnite si súbor „fat32format“. NEKlikajte na veľké zelené tlačidlá. Samotný súbor je bezpečný, prehľadal som v ňom vírusy a vy môžete tiež. Ak však kliknete na zelené tlačidlo, nehovorte, že som vás nevaroval!

Tiež sa uistite, že ste vybrali správnu jednotku, na ktorej je vaša karta SD. Nechcete formátovať zlý disk, aj keď som si mierne istý, že program to nedovolí.

To je všetko potrebné! Vaša karta SD je teraz pripravená na použitie s Arduino!

Krok 6: Wav Player

Aby váš program úspešne vyvolal vaše zvukové súbory. Wav z vašej novoformátovanej karty Micro SD, vaše súbory MP3 je potrebné previesť do správneho zvukového formátu.wav.

Prejdite na stránku https://audio.online-convert.com/convert-to-wav a jednoducho postupujte podľa pokynov uvedených na obrázku nižšie.

Nastavte bitové rozlíšenie na 8-bitové Nastavte vzorkovaciu frekvenciu na 16 000 Hz Zmeňte zvukový kanál na Mono Zmeňte formát PCM na 8-bitový PCM bez znamienka

Potom, čo máte stiahnuté súbory.wav, jednoducho ich vložte do hlavného priečinka umiestneného na vašej SD karte. Poznačte si presné názvy súborov, pretože ich neskôr budete vo svojom kóde volať!