Blüp: Bubble Notifier: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Hľadal som mäkší, menej náhly systém upozornení ako upozornenie na základe vibrácií, zvuku alebo svetla. Nenašiel som nič, čo by zodpovedalo týmto kritériám, a tak som sa rozhodol vytvoriť si vlastné. Ďalej som chcel, aby moje riešenie začlenilo moje osobné záujmy do hodín a spôsobu, akým ako spoločnosť premýšľame o čase.

Z toho sa narodil Blüp. Prišiel som na myšlienku použiť bublinu v nádobe s tekutinou, aby mi nielen oznámil udalosť, ktorú som si vybral, ale aby som využil aj čas potrebný na to, aby bublina stúpla, a aby v mojej reakcii vzbudil pocit naliehavosti. udalosť. Ak by ste napríklad dostali správu od šéfa alebo iného dôležitého kontaktu, bublina by sa tvorila a rástla rýchlosťou, ktorá vám poskytne dostatok času na odpoveď, než sa objaví na vrchole.

Pokúsim sa tieto kroky čo najviac zjednodušiť, aby ste mohli tento projekt replikovať doma, ale určite to zahŕňa experimentovanie, aby vám to fungovalo.

Krok 1: Zaobstarajte si všetky zásoby

Všetky zariadenia a spotrebný materiál, ktoré som použil, sú uvedené nižšie. Pokúsil som sa napísať VŠETKY potrebné zásoby, ale možno mi uniklo niekoľko vecí.

-Čerpadlo Nano Air S1 (https://www.amazon.com/Altum-Aquatic-Nano-Air-Pump/dp/B00LLZFFMQ)

-Clippard ET-2-6 normálne zatvorený, 6VDC elektronický ventil (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

-8 stôp leteckej linky (https://www.amazon.com/Standard-Airline-Tubing-Accessories-25-Feet/dp/B0002563MW/ref=pd_bxgy_199_3?ie=UTF8&refRID=0D0BAE1XDNCAC8CMNNX4)

-Spätný ventil linky (https://www.amazon.com/gp/product/B007BVM874?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o01_s00)

-Adafruit Huzzah ESP8266 (https://www.adafruit.com/products/2471)

-Kábel FTDI (https://www.adafruit.com/products/70)

-Polovodičové relé (https://www.sparkfun.com/products/10636)

-TIP120 Transistor (https://www.adafruit.com/product/976)

-2x Panelové zdviháky DC pre montáž na panel (https://www.adafruit.com/product/610)

-2x svorkovnica - 2pin (https://www.adafruit.com/products/724)

Odpor -2,2 kOhm (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 x hroty barel jack

-5VDC napájací adaptér (https://www.adafruit.com/products/276)

-Predlžovací kábel

-Sklenená fľaša na neperlivú vodu VOSS

-3 x č. 10-32 x 3/16 hadica Barb

Okrúhla mosadzná rúrka s priemerom -12 "x 1/8"

-1/4 20 5/16 T -kus matice Brada

-Drevo na uzavretie projektu

-Drevo na základňu nádrže

-Silikónový tmel

-lepidlo E6000

-vrtáky

-Čisté alebo farebné mydlo na ruky

Krok 2: Príprava nádrže na vodu

Snažil som sa kúpiť sklenenú fľašu vody VOSS, pretože väčšina miest v mojom okolí (v New Yorku) predávala iba menšie plastové verzie. Nakoniec som ich našiel na Fairway. Kúpil som verziu stojatej vody, pretože vrchnáčik bol na vrchu plochejší ako variácia perlivej vody.

Začnite svoj Blüp zoškrabaním štítkov pomocou čepele Exacto. Ak namiesto špičky použijete stranu čepele, postup je jednoduchší. Bolo mi povedané, že môžete použiť aj acetón, ale nebol som si istý, či to vôbec zakalí sklo. Skúste to a dajte mi vedieť!

Vytiahnite troj tesniacu vložku z uzáveru a v strede vyvŕtajte otvor pre jeden z protihrotov hadice. Vrták budete musieť porovnať s priemerom otvoru, pretože priemer rúr je rôzny. Prostredníctvom otvoru prevlečte hadicový hrot a utesnite ho na mieste silikónovým tmelom. Potom cez veko vyvŕtajte otvor 7/32 pre mosadznú odľahčovaciu trubicu.

Cez tento otvor umiestnime T -maticu, aby bola trubka rovná, takže otvor vyvŕtajte na mieste, kde zohľadňujete rozstup a miestnosť. Na vnútornej strane uzáveru sa musí trubica vyhýbať vnútornej strane fľaše, zatiaľ čo na vonkajšej strane veka je potrebné, aby sa odpalisko vyhýbalo strednému hadicovému protihrotu. Zistil som, že tričko musím trochu prebrúsiť, aby mi sadlo. Pomocou lepidla prilepte tee maticu na miesto cez otvor a potom prilepte mosadznú trubicu dovnútra matice. Po zaschnutí utesnite všetky otvory silikónom.

Do troj tesniacej vložky vyvŕtajte ďalšie dva otvory, ktoré sú v línii s otvorom a rúrkou protihrotu hadice. Opäť budete musieť aproximovať veľkosť otvoru porovnaním priemeru vrtáka s priemerom ostňa a rúrky.

Krok 3: Nastavte systém dodávania vzduchu

Vzduch, ktorý tvorí bublinu, prúdi z čerpadla, do ventilu, cez spätný ventil a nakoniec von do nádrže. Na otestovanie nastavenia zaskrutkujte hadicový hrot na každú stranu ventilu a medzi všetky komponenty zapojte dĺžku trubice. Dbajte na to, aby ste dodržiavali označenie smeru toku na ventile a spätnom ventile, pretože majú špecifický smer prúdenia vzduchu.

Keď nakoniec umiestnime všetky súčasti do projektového boxu, skrátime dĺžky hadičiek, ale zatiaľ môžeme všetko testovať s dlhšími trubicami.

Krok 4: Vybudujte základňu

Základňu som postavil z kúskov 3/4 "hrubého orecha. Nakrájajte 4 kusy s rozmermi 3,25" x 3,25 "a potom v strede dvoch kusov nakreslite kruh s priemerom 2-11/16". V strede oboch dielov vyvŕtajte malý otvor a potom z kruhu vyrežte čo najviac kolieska na špirálovej píle. Potom prilepte dva kusy dier k sebe a dva pevné kusy k sebe oddelene. Vybrúste zvyšok kruhu na oscilačnej vretenovej brúske. Urobil som to všetko, pretože som nemal správnu pílu na diery, ale ak nájdete takú, ktorá má správnu veľkosť ako čiapka VOSS, choďte do toho!

Potom, čo je otvor vyrezaný a uzáver dobre zapadne dovnútra, prilepte kusy otvoru k pevným kusom. Do polovice kruhu vyvŕtajte otvor, aby sa zmestil na protihrot hadice, a potom do boku vyvŕtajte otvor, aby mohla trubica von. Upozorňujeme, že tieto otvory bude potrebné splniť, aby sa vytvorila esteticky príjemná hadicová dráha, preto svoje merania dvakrát skontrolujte.

Krok 5: Spojte elektroniku dohromady

Začnite spájkovaním záhlaví na dosku HUZZAH - dva rady po stranách a jeden na konci pre kábel FTDI. Návod na montáž nájdete tu:

Potom, čo je všetko pripravené, umiestnite dosku na polovičnú dosku, aby sme mohli začať zapojenie obvodu. Napriek tomu, že ventil je technicky 6VDC ventil, pracuje s 5V, takže toto je napätie, ktoré som sa rozhodol použiť pre napájací adaptér. Pomocou tranzistora TIP120 prevlečte ľavý kolík (BASE) cez odpor 2,2 kOhm a potom ku kolíku GPIO 14. Stredný kolík (COLLECTOR) smeruje k uzemňovaciemu vodiču ventilu a pravý kolík (EMITTER) k zemi kolík konektora DC hlavne. Pripojte ďalšie dva uzemňovacie vodiče k uzemňovaciemu konektoru valcového konektora DC - jeden k uzemňovaciemu kolíku na HUZZAH a druhý k zápornému (-) kolíku na relé na strane ovládania. Horúci kolík konektora valca DC smeruje k ventilu a kolík VBAT na HUZZAH na napájanie dosky.

Relé sa používa pre striedavé čerpadlo a rozhodol som sa použiť polovodičové relé, pretože som chcel, aby bol projekt čo najtichší. Kladný (+) kolík na ovládacej strane relé smeruje na kolík GPIO 16. Na strane záťaže relé smeruje jeden kolík na horúci kolík konektora valcového striedavého prúdu a druhý kolík smeruje k čerpadlu. Uzemňovací kolík konektora AC hlavne smeruje priamo k čerpadlu.

To je k elektroinštalácii! Urobil som to najskôr na doske a potom som prešiel na spájkovateľnú dosku, aby som sa pokúsil urobiť dosku čo najmenšiu. Ak sa však chystáte vložiť svoje obvody a súčiastky do krabice s projektom, môžete ho jednoducho ponechať v doske na chlieb.

Ak sa vám niečo z toho zdá mätúce, pozrite sa na môj priložený Fritzingov diagram, pretože obrázky a schémy vždy pomáhajú v porovnaní s textom.

Krok 6: Zostavte kryt elektroniky

Kryt elektroniky som postavil z nejakého šrotu MDF, ktorý som našiel v mojom obchode, ale ak chcete, môžete ho vyrobiť z niečoho krajšieho. Moja škatuľka bola vysoká 8 palcov x 5 palcov x 3 palcov. Na jednej strane som vyvŕtal dva otvory pre dva sudové konektory namontované na paneli pre napájanie striedavým a jednosmerným prúdom. Podobne ako predtým budete musieť porovnať veľkosť vrtáka. na priemer valcových konektorov, ale zistil som, že sa blížia k 15/32 . Potom vyvŕtajte ďalšiu sadu otvorov, cez ktoré bude hadica prechádzať zo spätného ventilu do nádrže.

Krok 7: Nastavte vstupno -výstupný kanál Adafruit

Ak ste to ešte neurobili, vytvorte si účet Adafruit IO na https://io.adafruit.com. Táto služba je momentálne v beta verzii, takže schválenie a udelenie prístupu k vášmu účtu môže trvať niekoľko týždňov. Existujú aj ďalšie služby, ktoré sa dajú pripojiť k vášmu mikrokontroléru, ako dweet.io a freeboard.io, ale Adafruit's je bezplatný, veľmi jednoduché použitie a ľahko sa s ním začne.

Keď si vytvoríte účet, prihláste sa a získajte svoj kľúč IO Adafruit.

Kľúč získate kliknutím na malú ikonu kľúča v pravej časti okna.

Zobrazí sa okno s vašim kľúčom. Kópiu tohto dokumentu uschovajte na bezpečnom mieste.

Potom vytvorte nový informačný kanál s názvom „bublina“. Upozorňujeme, že v názve informačného kanála sa rozlišujú malé a veľké písmena. Ak potrebujete pomoc pri vytváraní kanálov na serveri Adafruit IO, pozrite sa na ich užitočného sprievodcu tu:

To je všetko pre Adafruit IO, teraz môžeme nastaviť IFTTT, aby hovoril s naším kanálom.

Krok 8: Nastavte recept na IFTTT

Zaregistrujte si účet IFTTT na ifttt.com. Po nastavení profilu prejdite na stránku https://ifttt.com/adafruit a prepojte svoj účet IFTTT s účtom Adafruit. Po kliknutí na tlačidlo Pripojiť sa dostanete na webovú stránku Adafruit, kde môžete autorizovať pripojenie.

Teraz sa vráťte k IFTTT a hore prejdite na Moje recepty. Pre testovací recept som pridal tlačidlo „DO“, ktoré vám umožní mať na smartfóne tlačidlo, ktoré môžete stlačením vytvoriť bublinu. Vždy môžeme pridať ďalšie recepty IFTTT rovnakým spôsobom, akým vytvoríme naše tlačidlo, ale bolo to skvelé na testovanie prepojiteľnosti receptu.

Ak chcete pre nášho upozorňovača bublín vytvoriť tlačidlo DO, kliknite na kartu DO v hornej časti a potom kliknite na znamienko plus (+). Vyhľadajte vo filtri Adafruit a vyhľadajte recept s názvom „Zapnite napájanie“. Prípadne môžete kliknúť sem:

Odtiaľ vyberte názov kanála „Bublina“a kliknite na Pridať. Po pridaní tlačidla do vašich receptov môžete zmeniť názov receptu z „Zapnúť napájanie“na niečo ako „Bublina!“. Tento postup je rovnaký pre všetky ostatné recepty, ktoré chcete vytvoriť. Pridal som recept IFTTT, ktorý sa pozrie na môj Gmail a tlačí hodnotu „1“podobnú tlačidlu DO na server Adafruit vždy, keď dostanem e -mail.

Krok 9: Pripravte si IDE Arduino

Namiesto CC3000 som sa rozhodol použiť HUZZAH ESP8266, pretože má piny GPIO, ktoré je možné programovať priamo, a to bez toho, aby ste potrebovali ďalší mikroovladač. Je to aj lacnejšie! Jediný problém s ESP8266 je, že na programovanie vyžaduje kábel FTDI. Žiadny problém, kábel sa však pri prenose údajov rozsvieti, takže sa pri jeho použití budete cítiť výnimočne.

Na programovanie dosky použijeme IDE Arduino, ale ak chcete, môžete použiť aj tlmočník Lua NodeMCU. Môžete sa riadiť týmto sprievodcom a nastaviť sa pomocou Lua:

Ak ste tak ešte neurobili, stiahnite si Arduino IDE z Arduino.cc (1.6.4 alebo novší):

Ak chcete nainštalovať balík dosiek ESP8266, kliknite na predvoľby v IDE Arduino a do poľa Adresy URL dodatočného správcu dosiek zadajte https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json. Ak už adresu URL v poli máte, kliknutím na tlačidlo na konci riadka získate ďalšie adresy URL.

Teraz prejdite do ponuky Nástroje -> Dosky a prejdite do Správcu dosiek.

Vyhľadajte balík esp8266 a potom kliknite na Inštalovať.

Po reštartovaní programu vyberte v ponuke Nástroje -> Doska Adafruit HUZZAH ESP8266.

Vyberte 80 MHz ako frekvenciu procesora a 115200 baudov ako rýchlosť nahrávania.

Posledným krokom k inštalácii je inštalácia knižnice Adafruit MQTT, pretože ju budeme potrebovať pre svoj náčrt. Najjednoduchší spôsob inštalácie je pomocou Správcu knižníc v Arduino IDE.

Prejdite na položku Skica -> Zahrnúť knižnicu -> Spravovať knižnice. Odtiaľto vyhľadajte knižnicu Adafruit MQTT a nainštalujte ju.

Keď reštartujete IDE znova, mali by sme byť pripravení začať s programovaním.

Krok 10: Naprogramujte radu HUZZAH

Kód, ktorý som použil na programovanie HUZZAH, som vložil ako priložený súbor nižšie. Niekoľko vecí na vedomie:

-Uistite sa, že ste pre svoju polohu zadali názov WIFI SSID a heslo WIFI

-Pridajte svoje používateľské meno a kľúč Adafruit IO

-Upravte svoje čísla pinov na ventile a pumpe, ak používate iné než tie, ktoré som uviedol.

Väčšina kódu je z príkladu „digitálneho výstupu“spoločnosti Adafruit a pridal som niekoľko jednoduchých príkazov „if“, aby som otestoval, akú veľkostnú bublinu je potrebné emitovať. Ak máte nejaké problémy s pripojením, môžete si pozrieť ich návod na digitálny výstup tu:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-digital-output/overview

Pri programovaní a testovaní HUZZAH si všimnite niekoľko ďalších vecí. Na odoslanie kódu z Arduino IDE na dosku musíte stlačiť a podržať tlačidlo GPIO0 a potom, zatiaľ čo toto tlačidlo stále držať, podržať tlačidlo RESET. Uvoľnite tlačidlo RESET a potom pustite tlačidlo GPIO0. Tým sa doska HUZZAH uvedie do režimu zavádzania a umožní jej naprogramovanie.

Zistil som, že pri programovaní dosky musíte odpojiť napájacie adaptéry striedavého a jednosmerného prúdu a mať zapojený iba kábel FTDI. Po dokončení nahrávania nového softvéru na dosku môžete odpojiť kábel FTDI a znova zapojiť adaptéry.

Krok 11: Dajte to všetko dohromady

Začnite spájkovaním drôtu z dosky HUZZAH do valcových konektorov AC a DC cez otvory. Potom umiestnite zdviháky pre montáž na panel do ich otvorov a zaskrutkujte poistné matice. Odtiaľ dokončite zapojenie zvyšnej elektroniky na dosku HUZZAH a umiestnite ich do škatule. Plánoval som suchý zips v kusoch, aby sa nepohybovali, ale zistil som, že s pevnými jadrovými drôtmi a tesnými toleranciami sa nič príliš nepohybuje. Potom zapojte správne AC a DC adaptéry a vyskúšajte to!

Dúfam, že dokážete nájsť vzrušujúce spôsoby, ako používať tento systém upozornení, a už sa nemôžete dočkať, s akými nápadmi komunita príde. Ďakujem za nahliadnutie!

Druhé miesto v technickej súťaži