Interaktywne jajko - reakcja na dźwięk i reakcja na puk: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Zrobiłem „Interaktywne Jajko” jako projekt do szkoły, gdzie musieliśmy zrobić koncepcję i prototyp. Jajo reaguje na głośny hałas odgłosami ptaków, a jeśli stukasz w nie wystarczająco mocno 3 razy, otwiera się na kilka sekund.

Jest to pierwszy elektroniczny interaktywny prototyp, który wykonałem, a ponieważ mam bardzo podstawową wiedzę programistyczną i nie mam doświadczenia w tworzeniu bardziej skomplikowanych projektów arduino, było to wspaniałe doświadczenie edukacyjne. Aby zrobić jajko, nauczyłem się korzystać z wycinarki laserowej, a także musiałem się wiele nauczyć o mini odtwarzaczu dfplayer (co nie jest takie trudne, gdy zrozumiesz, co czytasz i działa).

Aby zorientować się, jakiego dokładnie modułu i innych użyłem, zamieściłem linki do sklepów internetowych, w których je kupiłem.

Kieszonkowe dzieci

• Arduino Uno
• Czujnik dźwięku
• Moduł odtwarzacza DFPlayer mini/Mini MP3
• Karta microSD Sandisk (maks. 32 GB) z adapterem SD - Jeśli nie masz wbudowanego czytnika kart SD w laptopie lub komputerze, być może będziesz musiał pożyczyć inny komputer, który ma taki, aby przesłać pliki dźwiękowe lub użyć/uzyskać czytnik kart, który się połączy przez USB
• Piezo/brzęczyk
• 1 x głośnik - mały głośnik działa dobrze i możesz użyć prawie każdego głośnika, jeśli użyjesz wtyczki i kilku przewodów, ale jeśli używasz małego, możesz potrzebować wzmacniacza
• Rezystor 1x1MΩ
• Rezystor 1x1kΩ
• Serwo (użyłem towerpro MG90D Digital) - Pamiętaj, że cyfrowe serwo może nie działać dokładnie tak samo, jak analogowe (moje obraca się tylko o 120 stopni na max i wydaje się, że bardzo trudno to naprawić)
• Zewnętrzne źródło zasilania (użyłem 6 baterii jeden z wtyczką do arduino i 3 baterie jeden do serwa)
• 5 x męskich żeńskich kabli połączeniowych (3 do czujnika dźwięku, 2 do testowania Piezo)
• Co najmniej 15 męskich przewodów połączeniowych - Jeśli musisz przylutować własne przewody do zewnętrznego źródła zasilania serwomechanizmu, upewnij się, że masz co najmniej 17 męskich przewodów połączeniowych
• Płytka stykowa do testowania (400 pinów, takich jak ta, jest najwygodniejsza w użyciu)
• Płytka perforowana - służy do przylutowania gotowego obwodu, ale możesz również trzymać się płytki stykowej, jeśli chcesz ponownie użyć wszystkich swoich części lub nie możesz ich przylutować

Krok 1: Podłączanie obwodu

Najważniejszą rzeczą, o której należy pamiętać podczas budowania obwodu, jest to, że zasadniczo budujesz dwa całkowicie oddzielne obwody. Jeden jest podłączony do Servo, a drugi do innych komponentów. Mniejsze serwo można podłączyć bezpośrednio, ale ogólnie lepiej jest oddzielić serwo od reszty, ponieważ ma tendencję do pobierania dużego prądu.

Komponenty są połączone z płytką stykową w sposób pokazany na schemacie obwodu. Przewody obwodu z Servo można zbliżyć do reszty elementów, o ile nie są połączone z dodatnim i ujemnym drugiego obwodu (kiedy lutujesz wszystkie elementy, zbliżenie ich do siebie pozwoli zaoszczędzić dużo miejsca).

Rezystor 1MΩ jest używany w połączeniu z Piezo. Rezystor 1kΩ jest używany z odtwarzaczem dfplayer.

Potencjalne problemy z połączeniem

Jeśli później dfplayer nie pokazuje światła po uruchomieniu, sprawdź, czy podłączyłeś prawą stronę dfplayera.

Lampka na czujniku dźwięku powinna migać, jeśli został prawidłowo podłączony. Jeśli nie, ostrożnie przekręć śrubę czułości małym śrubokrętem. Jeśli światło nadal się świeci, cofnij je trochę, aż zobaczysz, że światło migocze w odpowiedzi na dźwięk.

Krok 2: Programowanie Arduino

To jest kod, którego użyłem w tym projekcie.

Jedyną rzeczą, której żałuję w swoim kodzie, jest to, że nie mogłem zastąpić opóźnień w kodzie czujnika dźwięku i kodzie serwa czymś innym. Te opóźnienia sprawiają, że po uruchomieniu jednego z czujników nic się nie wydarzy przez około 2 sekundy. Szkoda moim zdaniem, ale nie mogłem uzyskać pętli for, instrukcji if lub instrukcji z milis do pracy. Jeśli masz więcej czasu i pomocy, polecam zastąpić te opóźnienia czymś innym, ponieważ znacznie lepiej jest mieć oba czujniki działające jednocześnie i móc krzyczeć na jajko, gdy jest otwierane i uzyskać odpowiedź.

Aby zrozumieć i zbadać funkcje dfplayera oraz dowiedzieć się więcej na temat jego działania, polecam zajrzeć do jego dokumentacji i strony specyfikacji dfplayera.

Jeśli chcesz używać plików dźwiękowych ptaków w formacie mp3, możesz skorzystać z tej strony internetowej, która ma dziesiątki tysięcy plików do wyboru.

Wskazówka! Po przesłaniu odpowiedniego kodu dla dfplayera, możesz podłączyć dodatkowy przewód połączeniowy męski na męski do GND po nieużywanej stronie. Luźnym końcem można użyć do wbijania otworów obok (IO1 i IO2 jak widać w dokumentacji).

Szybkie dotknięcie IO1 spowoduje przejście odtwarzacza dfplayer do poprzedniego pliku dźwiękowego, a długie dotknięcie zmniejszy głośność.

Szybkie dotknięcie IO2 spowoduje przejście odtwarzacza dfplayer do następnego pliku dźwiękowego, a długie dotknięcie zwiększy głośność.

Krok 3: Budowanie jajka

Budowanie jajka było czymś, czego do końca nie planowałem.

W zestawie pilniki, których można użyć do laserowego wycięcia pudełka i górnej części jajka. Uważaj, aby szczeliny na zębatkę były zbyt szerokie, brakuje szczelin w drugiej płycie, nie ma łączników dla górnej i drugiej płyty oraz że bez dodatkowego podparcia góra się przewraca. Kolejna rzecz, o której należy pamiętać, nie ma w zestawie części do mocowania zębatki do koła zębatego na serwo i nie ma uchwytu. Również pudełko w plikach jest bardzo małe, aby pomieścić części z allyour, najlepiej zrobić większe pudełko, jeśli wykonujesz ten projekt (kliknij tutaj, aby zaprojektować pudełko i pobrać jego pliki do cięcia laserowego).

Moim rozwiązaniem tych problemów było ręczne wykonanie rolek (na górze i na dole), które przytrzymują zębatkę i przypon na miejscu oraz dodanie części, które zapobiegają jej przewróceniu. Wyciąłem też otwory małą piłką w drugiej płytce, zrobiłem uchwyt na serwo (wystarczy zrobić dziurę w kawałku drewna i przymocować serwo kilkoma śrubami i płytkę do pokrywy za pomocą trochę metalu i śrub).

Ponieważ moje pudełko było bardzo małe, musiałem wszystko przepychać z dużą ostrożnością. Jednak moje przewody były dość krótkie i dlatego dużo wysiłku wymagało ich odłożenie, aby nie zaczepiły się o zębatkę lub coś podobnego. Dużą rekomendacją jest zabranie wystarczająco długich przewodów, aby zapewnić sobie trochę miejsca na wszystko.

Innym małym problemem, który dostałem ze względu na przestrzeń, było to, że tył moich lutowanych części dotykał metalowego tyłu mojego głośnika, przez co dźwięk zaczął się dziwnie robić i tym podobne. Jeśli masz problem z miejscem lub chcesz umieścić płytkę perforowaną z lutowanymi częściami na czymś metalowym w pudełku, upewnij się, że między nimi umieściłeś jakąś formę izolacji, aby zapobiec problemom.

Krok 4: Udekoruj/zakryj swoje jajko

Aby zakończyć projekt, zakryj górę. Zaimprowizowałem, używając białej czapki lub czapki, którą leżeliśmy dookoła, i przemodelowałem górę, aby pasowała do kształtu wyciętej laserowo formy.

Oczywiście jest wiele innych opcji, a jeśli masz coś takiego jak stary pluszowy ptaszek leżący wokół, możesz również włożyć ptaka lub figurkę do środka, aby odsłonić się, gdy jajko się otworzy.

Gdy już to zrobisz, po prostu ciesz się i pozwól innym wypróbować Twoją pracę. W końcu odrobina krzyku przeciwko jajku nigdy nikomu nie zaszkodziła, zwłaszcza jeśli nawet z radością ci odpisze.