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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

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

To je prvi elektronički interaktivni prototip koji sam napravio, a budući da posjedujem osnovno znanje programiranja i nemam iskustva sa pravljenjem složenijih arduino projekata, bilo je to sjajno iskustvo učenja. Za izradu jaja naučio sam koristiti laserski rezač, a morao sam naučiti i mnogo o dfplayer 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.

Supplies

• Arduino Uno
• Senzor zvuka
• DFPlayer mini/Mini MP3 player modul
• Sandisk microSd kartica (max 32 GB) sa sd adapterom - Ako nemate čitač SD kartica ugrađen u vaš laptop ili računar, možda ćete morati posuditi drugi računar koji ima jedan za postavljanje zvučnih datoteka ili korištenje/nabavku čitača kartica koji povezuje preko 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 analogni (moj će se okrenuti samo za 120 stepeni na maksimum i čini se da je to jako teško popraviti)
• Vanjski izvor napajanja (koristio sam onaj sa 6 baterija sa utikačem za arduino i 3 baterije za servo)
• 5 x muški ženski kratkospojni kablovi (3 za senzor zvuka, 2 za testiranje Piezo -a)
• Najmanje 15 muških kratkospojnika - ako morate zalemiti vlastite žice na vanjski izvor napajanja za servo, nabavite najmanje 17 muških kratkospojnika
• Matična ploča za testiranje - (400 pin poput ovog, najjednostavniji je za upotrebu)
• Perfboard - ovo služi za lemljenje vašeg gotovog kruga, ali možete se držati i matične ploče ako želite ponovo upotrijebiti sve svoje dijelove ili ih ne možete lemiti

Korak 1: Spajanje kruga

Najvažnija stvar koju treba imati na umu pri izgradnji vašeg kruga je da u osnovi gradite dva potpuno odvojena kola. Jedan je spojen na Servo, a drugi na ostale komponente. Sa manjim Servom možete ga direktno povezati, 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 kola. Žice u krugu sa servo uređajem mogu se pomicati bliže ostalim komponentama, sve dok nisu spojene na pozitivni minus drugog kruga (kada lemite sve komponente, njihovo približavanje jedno drugom će 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 povezali desnu stranu dfplayera.

Svjetlo na senzoru zvuka treba treperiti ako je dobro spojeno. Ako nije, 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 projekat.

Jedna stvar zbog koje žalim u svom kodu je ta 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 otprilike 2 sekunde. Šteta po mom mišljenju, ali nisam mogao dobiti for petlju, if-naredbu ili izraz s milisima za rad. Ako imate više vremena i pomoći, preporučujem da ove odgode zamijenite nečim drugim, jer je mnogo 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 desetine hiljada datoteka za odabir.

Savet! Nakon što ste učitali pravi kôd za dfplayer, možete priključiti dodatnu žicu kratkospojnika za muški na GND na neiskorištenoj strani. Labavi kraj možete koristiti 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 jačina zvuka.

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

Korak 3: Pravljenje jaja

Izgradnja jaja bila je nešto što nisam u potpunosti planirao.

Uključene su datoteke koje možete koristiti za lasersko rezanje kutije i gornjeg dijela jajeta. Pazite da su prorezi na zupčaniku preširoki, da nedostaju prorezi na drugoj ploči, da nema konektora 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 pričvršćivanje zupčanika do zupčanika na servo -u i nema držača. Takođe, kutija u datotekama je vrlo mala da sadrži sve vaše dijelove, najbolje je da napravite veću kutiju ako napravite ovaj projekat (kliknite ovdje za dizajn kutije i preuzimanje datoteka za lasersko rezanje).

Moje rješenje za ove probleme bilo je ručno izrađivanje valjka (odozgo i odozdo) koji drže zupčanik i vođicu na mjestu i dodavanje dijelova 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 žice bile su prilično kratke i stoga je trebalo puno truda da ih se skloni kako se ne bi zakačili za zupčanik ili slično. Velika preporuka je uzeti dovoljno dugačke žice kako biste sebi dali prostora za sve.

Još jedan mali problem koji sam dobio zbog prostora bio je taj 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, obavezno stavite neki oblik izolacije između ta dva kako biste spriječili probleme.

Korak 4: Ukrasite/prekrijte svoje jaje

Da biste završili svoj projekt, obavezno prekrijte vrh. Improvizirao sam koristeći bijelu kapicu ili šešir koji smo ležali okolo i preoblikovali vrh, tako da bi odgovarao obliku laserski izrezane forme.

Naravno, postoji mnogo drugih mogućnosti, a ako imate nešto poput starog plišanog pliša, možete staviti pticu ili figuru unutra da se otkrije kad se jaje otvori.

Nakon što sve ovo učinite, samo uživajte i dopustite drugima da isprobaju vaš rad. Na kraju krajeva, malo vrištanja protiv jajeta nikada nikome nije naudilo, pogotovo ako vam čak radosno tweetuje.