Dječja kuhinja koja kaže BEEP: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Moja dvogodišnja kći imala je 'mali' zahtjev za svoj treći rođendan. Željela je malu kuhinju na kojoj piše Beep. 'Želite što?' bio je moj odgovor. 'Kuhinja koja kaže bip, baš kao i mamina kuhinja!', Rekla je …

Dakle, to je bila inspiracija (mislim na 'zahtjev') koja me pokrenula na ovom projektu!

Izgradnja male kuhinje s kojom se možete igrati može oduzeti mnogo vremena jer nisam iskusan drvosječa, pa sam počeo s 'gotovom' drvenom kuhinjom: Ikeom Duktig. Uvjeren sam da za tu cijenu ne mogu izgraditi bolju kuhinju.

Govoreći o cijeni, neki bi se mogli zapitati koja je ukupna cijena za ovaj projekt. Pa, kuhinja Ikea Duktig košta oko 80 eura tamo gdje ja živim. Ostali dijelovi koštat će otprilike 25 do 30 eura, kada komponente naručite iz Kine.

Korak 1: Kratki priručnik

Video prikazuje kako sve to funkcionira. Kad je kuhinja uključena, prikazuje se trenutno vrijeme. Sada možete postaviti mjerač vremena pomoću plave i žute tipke. Plavi gumb povećava mjerač vremena, a žuti gumb smanjuje tajmer. Koraci su isti kao i pećnica 'mommie', pa vam gumbi omogućuju prebacivanje između 0:05, 0:10, 0:15, 0:20, 0:25, 0:30, 0:40, 0: 50, 1:00, 1:15, 1:30, 1:45, 2:00, 2:15, 2:30, 2:45, 3:00, 3:30, 4:00, 4:30, 5:00, 5:30, 6:00, 7:00, 8:00, 9:00 ili 10:00 minuta: sekunde. Ako volite još duža (ili druga) razdoblja, nema problema, jednostavno dodajte unaprijed zadana vremena tajmera u kôd. Razlog što sam stao na 10 minuta je taj što se nisam htio probuditi usred noći pitajući se što je samo zvučalo.:-)

U redu, sad kad je mjerač vremena postavljen, jednostavnim pritiskom na zelenu tipku pokreće se mjerač vremena, a crvena tipka zaustavlja mjerač vremena. Također možete koristiti crveni gumb za zaustavljanje postavljanja mjerača vremena i ponovno prikazivanje trenutnog vremena na zaslonu. Tijekom odbrojavanja timera, pećnica je dobro zatvorena trakom LED dioda.

Kad mjerač vremena dosegne 0:00, na zaslonu se prikazuje BEEP (ili na nizozemskom PIEP), a zatim možete čuti 2 kratka i 1 duži zvučni signal. Zatim će se na zaslonu ponovno prikazati trenutno vrijeme.

Korak 2: Ono što će vam trebati

Ovo su materijali koje sam koristio za ovaj projekt:

• IKEA kuhinja Duktig
• Arduino (koristio sam Arduino Nano)
• 12V DC napajanje, sa DC utičnicom
• Istosmjerni/istosmjerni pretvarač
• LED traka od 12V
• DC priključnica za montažu na ploču
• Modul sata DS3231
• 4 gumba (bez zaključavanja) i, kako volim LED diode, odabrao sam gumbe s LED diodom u njima
• Gumb za uključivanje (zaključavanje) s ponovno LED diodom u njemu (to je poklopac samo kada je napajanje uključeno)
• TM1637 7 -segmentni zaslon s 4 znamenke
• Žica
• Termoskupljajuće cijevi
• MDF ploča, debljine 5 mm, oko 35x35 cm
• 1kΩ otpornik
• 2N3904 tranzistor
• Mala ploča za izradu prototipa od PCB -a

I najvažniji dio: zujalica (TMB12A05)!

Alati koje sam koristio:

• Ruter s malim usmjerivačem
• Bušilica
• Nož, turpija, brusni papir
• Stanica za lemljenje
• Pištolj za ljepilo
• Mala butanska baklja (za termoskupljajuće cijevi)
• Prijenosno računalo s Arduino IDE -om

Korak 3: Promjene u kuhinji

Za dodatne značajke potrebne su neke izmjene drvenih dijelova kuhinje:

• Promjene sprijeda: rupe za 4 LED tipke i zaslon
• Promjene na lijevoj strani: rupa za gumb za uključivanje
• Promjene na donjoj ploči: otvor za istosmjernu utičnicu

Promjene sprijeda

Molimo preuzmite PDF datoteku u nastavku (imajte na umu da biste mogli imati gumbe i/ili zaslon različite veličine, ali jednostavno možete stvoriti sličan predložak pomoću alata za crtanje). Sadrži predložak kojim sam napravio rupe na prednjoj strani. Jednostavno sam zalijepio predložak na drvo i prvo izbušio malu rupu u sredini svakog gumba. Imajte na umu da predložak ima prednju i stražnju verziju. Strelica uvijek pokazuje u gornji lijevi kut. Nakon male bušilice, prešao sam na veću burgiju, točnije bušilicu od 16 mm (budući da je ovo promjer LED tipki koje sam odabrao za ovaj projekt).

Za otvor za prikaz prvo sam izbušio više rupa u tamnom području predloška. Tamno područje u predlošku ima točne dimenzije samog zaslona. Za završetak otvora na zaslonu upotrijebio sam mali rotacijski alat, turpiju i oštar nož. Nešto svjetlije područje ima grube dimenzije PCB -a koji je spojen na zaslon. Ako postavite zaslon u ovu rupu, primijetit ćete da je drvo vrlo debelo. Kad sam umetnuo zaslon, nije mi se svidio izgled i upotrijebio sam usmjerivač kako bih drvo učinio manje gustim. Visinu zaslona ćete morati sami izmjeriti jer možda nemate isti zaslon.

Promjene na lijevoj ploči

Gumb za napajanje nalazi se u drvenoj ploči s lijeve strane kuhinje. Za to je izbušena rupa u gornjem lijevom kutu ploče. Imajte na umu da je najbolje mjesto za ovaj gumb pri vrhu, što će postati očito prilikom čitanja koraka montaže. Unutar ormarića bit će dodana nova gornja ploča (za lijepljenje LED trake i za zaštitu elektronike), pa je bolje imati gumb iznad ove ploče.

Na unutarnjoj strani lijeve ploče upotrijebio sam mali usmjerivač za stvaranje utora za provlačenje kabela za napajanje.

Promjene na donjoj ploči

Za DC utičnicu odabrao sam dno za montiranje. Budući da je donja ploča prilično debela, prvo izbušite rupu koja je dovoljno velika za stvarni konektor (metalni dio konektora). Zatim izbušite - od donje strane prema gore - veću rupu (naravno ne do kraja kroz donju ploču!), Jer konektor ima plastično kućište koje će vam inače biti na putu. Nosač DC ploče može se zalijepiti na mjesto.

Korak 4: Elektronika

Elektronika za ovaj projekt zapravo je vrlo jednostavna. Cijeli projekt radi na malom napajanju od 12V. Gumb za zaključavanje omogućuje vam uključivanje i isključivanje napajanja. Arduino Nano i drugi dijelovi zapravo rade na 5V, pa se napon pretvara pomoću DC-DC konvertera. Imajte na umu da LED traka koju sam koristio zahtijeva 12V.

Arduino Nano je u sredini i povezan je sa:

• 5V napajanje iz istosmjernog ili istosmjernog napona
• 4 gumba (Start, Stop, Plus i minus)
• DS3231
• TM1637-zaslon
• Zvučni signal
• LED traka

Četiri gumba jednostavno su spojena na digitalni ulaz i na GND. U kodu je postavljeno unutarnje povlačenje. DS3231 je spojen putem I2C. Za Arduino Nano, SDA je spojen na A4, a SCL na A5. Zaslon zahtijeva pored 5V i GND, dva digitalna priključka.

Za zvučni signal i LED traku koristio sam malu ploču. Oba dijela su spojena na digitalni izlaz Arduina. LED traka je spojena preko 1 kOhm otpornika i tranzistora. Radi praktičnosti tijekom montaže, spojio sam LED traku s konektorom. Kad sam završio s lemljenjem, poželio sam da sam upotrijebio više konektora. S priključcima možete jednostavno isprobati sve dijelove zasebno, a ako dio iz bilo kojeg razloga otkaže, lakše ga je zamijeniti.

Kako bih spriječio bilo kakve kratke spojeve, opsežno sam koristio skupljajuće cijevi. I prije skupljanja cijevi provjerite radi li svaka!:-)

Korak 5: Sklapanje

Sada je vrijeme za sastavljanje kuhinje. Prvo umetnite sve gumbe u predviđene rupe. Dok sam koristio LED tipke, svaka u drugoj boji, odabrao sam sljedeći redoslijed (slijeva nadesno): plava, žuta, zelena i crvena

Funkcionalnost tipki bit će (istim redoslijedom): povećati mjerač vremena, smanjiti mjerač vremena, pokrenuti mjerač pećnice i zaustaviti.

Zatim dodajte gumb za napajanje, DC priključnicu i zaslon. Imajte na umu da je moj zaslon TM1637 imao konektor na prednjoj strani. Ovaj priključak je uklonjen (odlemljivanje). Umetnuo sam gore spomenute komponente, a zatim jednostavno slijedio Ikein priručnik i sve dok se radna ploča ne montira u kuhinju. Imajte na umu da lemljenje komponenti kada je kuhinja već donekle izgrađena olakšava, jer ne morate držati komponente.

Budući da će ovo biti projekt s kojim će se djeca igrati, zaista je dobra ideja zakloniti svu elektroniku. To nije zaštita djece, to je zaštita elektronike od onih malih istraživačkih ruku …:-) LED traka se također može jednostavno zalijepiti na nju. Mala rupa dovoljna je za provlačenje žica. Jednostavno izrežite pravokutni dio iz 5 mm MDF dimenzija x mm. Komadići starog drva mogu se koristiti za držanje ploče na mjestu. Nemojte blokirati prethodno izbušene rupe na bočnim pločama jer su te rupe potrebne za sastavljanje kuhinje.

Kad je kuhinja završila, stvorio sam lijepi logotip u crnom vinilu i izrezao crvenu prozirnu plastiku (iz stare budilice) u ispravnim dimenzijama za zaslon.

Korak 6: Programiranje Arduina

Za programiranje Arduina koristio sam Arduino IDE. Za instalaciju programa potrebna su 4 modula. Ovi su:

• DS1307RTC (u upravljanju knjižnicama u Arduino IDE -u)
• Vrijeme (https://github.com/PaulStoffregen/Time)
• TM1637Display (https://github.com/avishorp/TM1637)
• Žica (ugrađena)

Kôd sadrži mnoge unutarnje komentare radi dodatnog pojašnjenja, jer mislim da sam kôd ne bi bio jasan svima (uključujući i mene nakon nekoliko mjeseci). Ono što komentarima nedostaje je pregled kako to sve funkcionira. Ovdje ću dati kratak pregled programa.

Nakon postupka postavljanja, program može biti jedno od četiri stanja, jer je Arduino:

• Prikaz vremena na zaslonu (zadano stanje)
• Postavljanje mjerača vremena
• Prikaz mjerača vremena koji odbrojava do 00:00
• Zvučni signal

U standardnom postupku petlje, svaka će se petlja dogoditi sljedeće:

• Provjerite je li tipka pritisnuta i postupite u skladu s tim

  Na primjer, povećajte mjerač vremena za korak, zaustavite mjerač vremena i promijenite stanje za prikaz vremena itd

• Provjerite treba li nešto učiniti na temelju trenutnog stanja

  Na primjer, smanjite vrijeme nakon što je sekunda prošla ili pokažite novo vrijeme jer se vrijeme promijenilo

Korak 7: Zabavite se !

Obje moje kćeri vole se igrati s kuhinjom. U njemu rade razne stvari, palačinke, kolače, kavu, vruću čokoladu, juhu itd.

Obično ne smiju pritisnuti bilo koje dugme u našoj kuhinji, ali na njima oni mogu jednostavno držati gumb, pritisnuti gumb koliko god žele, pritisnuti gumb drugim predmetom.:-)

Imajte na umu da je zujalica zapravo prilično glasna. Postavljanjem malog traka preko njega to ćete lako popraviti!

Velika nagrada u dizajnu za djecu Challenge