Magiczna maszyna do sortowania marmuru LittleBits: 11 kroków (ze zdjęciami)

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

Czy kiedykolwiek chciałeś sortować kulki? Wtedy mógłbyś zbudować tę maszynę. Już nigdy nie będziesz musiał przeszukiwać worka kulek!

Jest to magiczna maszyna do sortowania marmurów, wykorzystująca czujnik koloru firmy Adafruit typ TCS34725 oraz Leonardo Arduino firmy Littlebits. Maszyna sortuje cztery różne kolory, a także zlicza liczbę kulek na kolor. Wszystkie części elektroniczne są wykonane w Littlebits. Co to jest „LittleBits”? LittleBits tworzy platformę łatwych w użyciu elektronicznych elementów konstrukcyjnych, umożliwiając każdemu tworzenie wynalazków, dużych i małych. Tworzą zestawy technologiczne, które są zabawne, łatwe w użyciu i nieskończenie kreatywne. Zestawy składają się z elektronicznych bloków konstrukcyjnych, które są kodowane kolorami, magnetyczne i sprawiają, że złożona technologia jest prosta i przyjemna. Razem można je wymieniać na miliony różnych sposobów, aby umożliwić dzieciom wymyślanie wszystkiego - od alarmu rodzeństwa, przez robota bezprzewodowego, po instrument cyfrowy.

Szczegółowe informacje na temat tego elektronicznego systemu nauki można znaleźć na stronie www.littlebits.cc

Krok 1: Materiały, których będziesz potrzebować:

Następujące komponenty Littlebits, używane do elektronicznej części urządzenia: 1 Zasilanie USB 1 Ściemniacz 3 Serwo 2 Buty samoprzylepne 3 Akcesoria Servo 1 Przewód dzielony 1 Głośnik syntezatora 2 Płyty montażowe 1 Zdalny wyzwalacz podczerwieni 1 Arduino Leonardo 1 Odtwarzacz MP3 1 Numer + bit 1 Zasilacz ścienny 5 Bitsnaps 3 Przewody I niektóre materiały rzemieślnicze również do stworzenia atrakcyjnej maszyny: drewno MDF 6 mm karton biały 1 mm marmury drewniane 25 mm czujnik koloru Adafruit TCS34725 zestaw śrub i nakrętek M3 oraz podkładek zestaw dystansów M3 o różnych długościach farba (żółty, zielony, niebieski, czerwony, fioletowy,, czarny) klej

Krok 2: Serce maszyny

Czujnik koloru jest podłączony przez I2C (SDA, SCL) oraz złącza GND i 5 V VCC z przodu Arduino. I2C jest bardzo łatwym połączeniem szeregowym używanym do komunikacji między czujnikiem a Arduino. (SDA na wejściu D2 i SCL na wejściu D3). Więcej szczegółów na temat czujnika koloru i połączenia I2C można znaleźć na stronie Adafruit. Zobacz: www.adafruit.com/product/1334

Dostarczają również bibliotekę Arduino, której będziesz potrzebować.

Krok 3: Jak to działa?

Arduino Leonardo firmy Littlebits ma trzy złącza wyjściowe, D1, D5 i D9. D1 służące do aktywacji serwomechanizmu mechanizmu kopania w celu wysłania kulki na linie sortowania. Resetuje również licznik kulek i aktywuje odtwarzacz MP3, który jest załadowany ładnym dźwiękiem dzwonka. D5 służy do ustawiania serwa wyboru pamięci we właściwej pozycji, w zależności od wyniku czujnika koloru i ustawia serwo wskaźnika ręcznego na wskaż wykryty kolor kulek z przodu urządzenia. D9 służy do pokazania liczby kulek określonego koloru na bicie Number, również znajdującego się z przodu. The Littlebits Arduino Leonardo ma trzy złącza wejściowe. D0, A0 i A1. W tej maszynie tylko A0 jest używane dla zdalnego detektora podczerwieni, który aktywuje końcowe zliczanie po zatrzymaniu sortowania przez maszynę. Dzięki temu połączeniu cała maszyna jest również zasilana napięciem 5 V przez zasilacz USB.

Krok 4: Magazyn marmuru

Do magazynu (w którym przechowywane są niesortowane kulki) użyłem cylindrycznego kartonowego pojemnika od MyMuesly i dodałem tekturową spiralną ścieżkę do jego zewnętrznej powierzchni z małym płotkiem, aby utrzymać kulki na miejscu. Ta spiralna ścieżka jest przyklejona na kilku czerwone drewniane kostki. Zobacz www.mymuesli.com/

Krok 5: Mechanizm kopnięcia i sortownik marmuru

Zrobiłem kartonowy selektor, aby wysłać kulki na ich ścieżki magazynowe. Wymiary SxGxW 74x33x20 mm z pochyloną powierzchnią wewnątrz. Selektor jest przyklejony do okrągłego akcesorium serwo. Zrobiłem go tak mały, jak to możliwe, zbyt duży ciężar na serwo powodował, że mocno drgał… Następnie wykonałem drewniano-tekturowe urządzenie cylindryczne, mechanizm odrzutowy. Jest przyklejony do okrągłego akcesorium serwo. Gdy serwo jest włączone, łapie kulkę i kopie ją w kartonowy selektor z kroku 2.

Krok 6: Pasy

Wykonany z białego kartonu, każdy pas jest wystarczająco szeroki, aby pomieścić 25 mm kulki. Zamontowany ze spadkiem, dzięki czemu kulki wsuwają się w pasy.

Krok 7: Gdzie jest czujnik koloru?

Zrobiłem drewnianą rampę z czujnikiem koloru TCS34725 w środku. Kulka złapana wewnątrz mechanizmu kopnięcia ląduje na górze czujnika, dzięki czemu może on mierzyć kolor. Na jego powierzchni znajduje się mały kawałek przezroczystego plastiku, aby uniknąć blokowania kulki w otworze, w którym znajduje się czujnik.

Krok 8: Gdzie jest odtwarzacz MP3?

Bit mp3 jest ładowany dźwiękiem dzwonka i jest zamontowany wewnątrz głównej obudowy wraz z głośnikiem syntezatora na odwróconej płycie montażowej. Dźwięk dzwonka podczas sortowania marmuru.

Krok 9: Liczenie

Za białym tekturowym tłem zamontowano bit number+ i serwo. Serwo jest połączone ze wskaźnikiem ręcznym, który wykonuje te same ruchy, co selektor kulek. To serwo jest połączone z obwodem za pomocą ściemniacza, aby dostosować kąt wskazówki. Licznik zapamiętuje ilość kulek na kolor i jest resetowany do zera po uruchomieniu ostatniej procedury liczenia za pomocą pilota.

Krok 10: Przesuń Przesuń

Zobacz maszynę w akcji!

Już nigdy nie będziesz musiał przeszukiwać worka kulek!

Krok 11: Programowanie

Czujnik koloru odczytuje trzy wartości z każdej kulki: czerwony, zielony i niebieski. W zależności od wartości tych kolorów selektor marmurowy jest kierowany na określoną linię magazynową. Gdy nie zostanie wykryta kulka, selektor przesuwa się do pozycji zatrzymania. Napisałem dwa małe programy dla Arduino, główny program wykrywa, sortuje i liczy kulki, drugi program służy tylko do wykrywania trzech wartości kolorów z czujnika i pokazywania ich na ekranie. Było to konieczne, ponieważ komunikacja przez monitor ekranu arduino kolidowała z programem głównym. Prawie zamurowałem moje Arduino, gdy próbowałem połączyć to z głównym programem.

II nagroda w konkursie Arduino 2016