Interaktivno jaje - zvučno reaktivno i reaktivno na kucanje: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Napravio sam "Interaktivno jaje" kao projekt za školu, gdje smo morali napraviti koncept i prototip. Jaje reagira na glasnu buku ptičjim zvukom i ako lupnete dovoljno jako 3 puta, otvara se na nekoliko sekundi.

To je prvi elektronički interaktivni prototip koji sam napravio, a budući da imam temeljno znanje programiranja i nemam iskustva sa izradom složenijih arduino projekata, bilo je to sjajno iskustvo učenja. Naučio sam koristiti laserski rezač za izradu jaja, a morao sam naučiti i mnogo o dfplayeru mini (što i nije tako teško, kad shvatite što čitate i funkcionira).

Da bih dobio ideju o tome koji sam točno modul i slično koristio, uključio sam veze do web trgovina s kojih sam ih kupio.

Pribor

• Arduino Uno
• Senzor zvuka
• DFPlayer mini/Mini MP3 player modul
• Sandisk microSd kartica (max 32 GB) sa sd adapterom - Ako nemate čitač sd kartica na svom prijenosnom računalu ili računalu, možda ćete morati posuditi drugi računar koji ima jedan za postavljanje zvučnih datoteka ili koristiti/nabaviti čitač kartica koji povezuje putem USB -a
• Piezo/zujalica
• 1 x Zvučnik - Mali zvučnik radi dobro i možete koristiti gotovo svaki zvučnik ako koristite utikač i neke žice, ali ako koristite mali, možda će vam trebati pojačalo
• 1 x 1MΩ otpornik
• 1 x 1 kΩ otpornik
• Servo (koristio sam towerpro MG90D Digital) - Imajte na umu da digitalni servo možda neće raditi potpuno isto kao i analogni (moj će se okrenuti samo za 120 stupnjeva na maksimumu i čini se da je to jako teško popraviti)
• Vanjski izvor napajanja (koristio sam 6 baterijski s utikačem za arduino i 3 baterijski za servo)
• 5 x muški ženski kratkospojni kablovi (3 za senzor zvuka, 2 za testiranje Piezo -a)
• Najmanje 15 muških žica kratkospojnika - ako morate zalemiti vlastite žice na vanjski izvor napajanja za servo, pobrinite se da nabavite najmanje 17 muških žica kratkospojnika
• Matična ploča za testiranje - (400 pin poput ovog, najjednostavniji je za korištenje)
• Perfboard - ovo je za lemljenje vašeg gotovog kruga, ali možete se držati i matične ploče ako želite ponovno upotrijebiti sve svoje dijelove ili ih ne možete lemiti

Korak 1: Spajanje kruga

Najvažnija stvar koju morate imati na umu pri izgradnji svog kruga je da u biti gradite dva potpuno odvojena kruga. Jedan je spojen na Servo, a drugi na ostale komponente. S manjim Servom možete ga izravno spojiti, ali općenito je bolje odvojiti servo od ostalih jer ima tendenciju crpljenja velike struje.

Komponente su spojene na matičnu ploču na način prikazan u dijagramu kruga. Žice kruga sa servo sustavom mogu se pomaknuti bliže ostalim komponentama, sve dok nisu spojene na pozitivni minus drugog kruga (kada lemite sve komponente, njihovo će se približavanje međusobno uštedjeti imate puno prostora).

Otpornik od 1 MΩ koristi se u kombinaciji s Piezom. Otpornik od 1 kΩ koristi se s dfplayerom.

Mogući problemi s povezivanjem

Ako u kasnijem trenutku dfplayer ne prikazuje svjetlo kada se aktivira, provjerite jeste li spojili desnu stranu dfplayera.

Svjetlo na osjetniku zvuka trebalo bi treperiti ako je dobro spojeno. Ako ne, pažljivo okrenite osjetljivi vijak malim odvijačem. Ako svjetlo i dalje ostaje uključeno, okrenite ga malo unatrag dok ne vidite kako svjetlo treperi kao odgovor na zvuk.

Korak 2: Programiranje Arduina

Ovo je kod koji sam koristio za ovaj projekt.

Jedna stvar zbog koje žalim u svom kodu je što nisam mogao zamijeniti kašnjenja u kodu senzora zvuka i servo kodu s nečim drugim. Ova kašnjenja omogućuju da se nakon što aktivirate jedan od senzora ništa drugo neće dogoditi oko 2 sekunde. Šteta po mom mišljenju, ali nisam mogao dobiti for loop, if-statement ili izraz s millisom za rad. Ako imate više vremena i pomoći, preporučujem da ove odgode zamijenite nečim drugim, jer je puno bolje da oba senzora rade istovremeno i da možete vrištati na jaje kad se otvori i dobiti odgovor.

Da biste razumjeli i istražili funkcije dfplayera i razumjeli više o tome kako radi, preporučujem da pogledate njegovu dokumentaciju i stranicu sa specifikacijama dfplayera.

Ako želite koristiti mp3 zvučne datoteke ptica, možete koristiti ovu web stranicu koja ima desetke tisuća datoteka za odabir.

Savjet! Nakon što ste učitali pravi kôd za dfplayer, možete priključiti dodatnu žicu kratkospojnika za muško na GND na neiskorištenoj strani. Labavi kraj možete upotrijebiti za udaranje u rupice pored njega (IO1 i IO2 kao što se vidi u dokumentaciji).

Kratkim dodirom na IO1 dfplayer će otići na prethodnu zvučnu datoteku, a dugim dodirom smanjit će se glasnoća.

Kratkim dodirom na IO2 dfplayer će otići na sljedeću zvučnu datoteku, a dugim dodirom povećat će se glasnoća.

Korak 3: Izrada jaja

Izgradnja jaja bila je nešto što nisam potpuno isplanirao.

Uključene su datoteke koje možete koristiti za lasersko rezanje kutije i gornjeg dijela jaja. Pazite da su utori za zupčanike preširoki, da nedostaju prorezi na drugoj ploči, da nema priključaka za gornju i drugu ploču i da se bez dodatne potpore gornji dio prevrće. Još jedna stvar koju treba imati na umu da nema uključenog dijela za držanje zupčanika do zupčanika na servo pogonu i nema držača. Također je kutija u datotekama vrlo mala da sadrži sve vaše dijelove, najbolje je napraviti veću kutiju ako napravite ovaj projekt (kliknite ovdje za dizajn kutije i preuzimanje datoteka za lasersko rezanje).

Moje rješenje za ove probleme bilo je ručno izraditi valjke (odozgo i odozdo) koji drže zupčanik i vodilicu na mjestu te dodati dijelove koji sprječavaju njegovo prevrtanje. Također sam izrezao rupe malom pilom u drugoj ploči, napravio držač za servo (napravio rupu u komadu drveta i pričvrstio servo s nekim vijcima, a ploča s poklopcem s nekim metalom i vijcima je dovoljno).

Kako je moja kutija bila vrlo mala, morala sam sve gurnuti s puno pažnje. Međutim, moje su žice bile prilično kratke pa je bilo potrebno puno truda da ih se skloni kako se ne bi zakačile za zupčanik ili slično. Velika je preporuka uzeti dovoljno dugačke žice kako biste sebi dali prostora za sve.

Još jedno malo pitanje koje sam dobio zbog prostora bilo je to što je stražnja strana lemljenih dijelova dodirnula metalnu stražnju stranu zvučnika, pa je zvuk počeo postajati čudan i sličan. Ako imate problema s prostorom ili želite staviti perf ploču s lemljenim dijelovima na nešto metalno u kutiju, pobrinite se da postavite neki oblik izolacije između ta dva kako biste spriječili probleme.

Korak 4: Ukrasite/prekrijte svoje jaje

Da biste dovršili svoj projekt, pokrijte vrh. Improvizirao sam koristeći bijelu kapicu ili šešir koji smo ležali okolo i preoblikovali vrh, tako da bi odgovarao obliku laserski izrezanog oblika.

Naravno, postoji mnogo drugih mogućnosti, a ako oko vas leži nešto poput ptičjeg pliša, također možete staviti pticu ili figuru da se otkriju kad se jaje otvori.

Nakon što sve ovo učinite, jednostavno uživajte i dopustite drugima da isprobaju vaš rad. Uostalom, malo vrištanja protiv jajeta nikoga nikada nije povrijedilo, pogotovo ako vam čak radosno uzvrati.