دستیار زبان انگلیسی آردوینو: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

معرفی:

من دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد در رشته آموزش و پرورش با تمرکز بر ادغام فناوری هستم. من در حال حاضر موسیقی تدریس می کنم و بخش زیادی از این ترم را صرف یادگیری استفاده از آردوینو برای پروژه های مرتبط با موسیقی کرده ام. برای آخرین پروژه خود ، می خواستم چیزی را امتحان کنم که بتوان از آن خارج از کلاس موسیقی استفاده کرد. من با معلم ELL در مدرسه ام که با مهد کودک کار می کند صحبت کردم ، و او در مورد نیاز به تقویت واژگان صحبت کرد ، بنابراین می خواستم یک دستیار زبان ایجاد کنم.

با استفاده از مفاهیم Fruit + Electronics = Piano (2016) و Fun with Talking Arduino (n.d.) ، من توانستم این دستگاه را ایجاد کنم که می تواند برای تقویت یا ارزیابی درک دانش آموز از کلمات و عبارات واژگان مورد استفاده قرار گیرد. این پروژه از شش سنسور لمسی خازنی استفاده می کند. هنگامی که سنسور و زمین لمس می شوند ، دستگاه کلمه یا عبارت اختصاص داده شده به آن سنسور را بیان می کند. این طرح دارای سه عملکرد است که به کاربر امکان می دهد به راحتی از یک مجموعه واژگان به مجموعه دیگر تغییر کند. همچنین چاپ هایی را قرار داده ام که می توان آنها را برای سهولت استفاده در بالای دستگاه قرار داد. برای مشاهده توضیحات دقیق تر محصول ، ویدیو را مشاهده کنید!

این دستگاه در داخل جعبه کفش معکوس قرار گرفته است. آردوینو روی درب داخلی جعبه نصب شده است و "بالای" دستگاه پایین جعبه کفش است. من سوراخ هایی را در قسمت "بالای" دستگاه و همچنین یک سوراخ در کنار آن برای سیم کشی بلندگوها و کابل USB برش دادم. هر نوار چسب اضافی که ممکن است ببینید فقط برای پوشاندن نام تجاری کفش است.

سطح مهارت: متوسط ، زیرا تاکی باید متناسب با نیازهای دستگاه بارگیری و تنظیم شود.

منابع:

میوه + الکترونیک = پیانو. (2016). برگرفته از

با مکالمه با آردوینو سرگرم شوید. (ن.د.). برگرفته از

مرحله 1: مواد:

اجزای آردوینو:

1 کابل آردوینو Uno / USB

1 تخته نان

6 1 مقاومت مگا اهم

2 بلندگو (من از 2 بلندگوی 8 اهم ، 2 وات استفاده کردم)

2 تقویت کننده (من از 2 ماژول LM386 استفاده کردم)

19 مرد - کابل زن

14 کابل نر - نر (طول های مختلف)

ابزارها:

7 انگشت شست (باید تماماً فلزی باشد ، به نظر می رسد رنگ آمیزی ها نیز کار نمی کنند)

1 جعبه کفش (مخصوص کیف)

4 گیره کاغذ روکش دار (برای نصب Arduino در کلیپ بورد ، اختیاری)

3 قطعه کاغذ و چاپگر رنگی برای چاپ صفحات ارائه

نوار چوبی دوتایی (اختیاری)

نوار چسب

پیچ گوشتی کوچک (من از پیچ گوشتی عینک استفاده کردم ، اما سر فیلیپس نیز کار می کند)

مرحله 2: شماتیک

در اینجا شماتیک دستگاه است. من از Tinkercad برای ایجاد شماتیک اولیه استفاده کردم ، سپس تصویر را برای جبران دستگاههایی که در منوی Tinkercad نبودند تنظیم کردم. من یک سیم دوم زن و مرد به هر اتصال از آردوینو به تقویت کننده اضافه کردم ، که به من اجازه می داد تا جعبه را باز و بسته کنم تا سایر اتصالات ایجاد شود.

توصیه: تا زمانی که اتصال نهایی را از طریق جعبه کفش انجام نمی دهید ، انگشت شست را به انتهای سیم سیم فشار ندهید. انگشتان شست ، اتصالات انتهای مفتول سیم را کشیده و در صورت برداشته شدن و نصب مجدد باعث کاهش اتصال می شود. من در انتهای نصب ، سیم ها را به داخل جعبه وصل کردم تا کشش ورودی ها را پس از آزمایش واحد جبران کنم.

منابع:

Tinkercad. (2019). برگرفته از

مرحله 3: مرحله 1: آماده سازی سطح کار (اختیاری)

من نمی خواهم که آردوینو هنگام حمل و نقل تغییر کند ، بنابراین تصمیم گرفتم دستگاهم را روی درب داخلی جعبه کفش نصب کنم. با استفاده از سوراخ های پیچ در Arduino Uno ، درب جعبه کفش را علامت گذاری کردم و سوراخ هایی را از طریق آن ایجاد کردم. من قسمت بیرونی گیره های کاغذ را باز کردم (نمودار 1 را ببینید) و آنها را از سوراخ های بیرون درب جعبه فشار دادم ، سپس از نوار چسب برای ثابت نگه داشتن آنها استفاده کردم (نمودار 2 را ببینید).

پس از چرخاندن درب جعبه (به داخل جعبه) ، گیره های کاغذ را با دقت در سوراخ های پیچ آردوینو قرار دادم و گیره های کاغذ را به سمت پایین خم کردم (نمودار 3 را ببینید) و چسب کاغذها را در محل خود چسباندم. سرانجام ، با استفاده از نوار چوبی دوتایی ، تخته نان را روی درب جعبه نصب کردم (نمودار 4 را ببینید).

مجدداً ، این مرحله اختیاری است ، اما برای من ، متوجه شدم که واحد هنگام نصب بهتر حرکت می کند. کمتر احتمال دارد سیم ها قطع شوند.

مرحله 4: مرحله 2: بلندگوها را وصل کنید

در اینجاست که من می خواهم برنامه خود را تغییر دهم. من از بلندگوهایی که دارم استفاده می کنم ، اما در آینده با سیم های بلندتر آنها را با بلندگوهای با کیفیت بهتر جایگزین می کنم. وقتی بلندگوها را در قسمت بیرونی قرار می دهم ، دستگاه بسیار بهتر به نظر می رسد ، اما تقویت کننده ها آویزان بودند ، که باعث قطع سیم ها شد. بنابراین ، برای لحظه کار تیم Gunn "Make it work" ، من یک سیم نر اضافی به سیم زن به هر یک از سیم های اتصال بلندگو اضافه کردم ، آنها را از سوراخی که در بالای دستگاه بریده بودم عبور دادم و سیم ها را قبل از اتصال به هم وصل کردم. به تقویت کننده

در تقویت کننده ، چهار پین با علامت "GND" ، "GND" ، "IN" و "VDD" وجود دارد. انتهای ماده سیمها را به اولین پین "GND" (من از رنگ آبی) ، پین "IN" (من از رنگ قرمز) و پین "VDD" (من از نارنجی استفاده کردم) وصل کنید. این کار را با سخنران دیگر تکرار کنید.

انتهای نر سیمها را به تخته نان و Arduino - GND (آبی) را به نوار منفی روی نان بردار ، IN (قرمز) را به پایه های آردوینو 3 و 11 و VDD (نارنجی) را به نوار مثبت روی تخته وصل کنید.

روی تقویت کننده ، دو پیچ با علامت "GND" و "OUT" را باز کنید. سیم بلندگوی مشکی را در "GND" و سیم بلندگوی قرمز را در "OUT" قرار دهید و پیچ ها را محکم کنید. سپس دو چوب را به بیرون از دستگاه چسباندم.

مرحله 5: مرحله 3: سیم کشی "Analog In"

از آردوینو خود ، سیم نر به نر را به هر کدام از پین ها وصل کنید (A0 - A5). انتهای دیگر را به تخته نان وصل کنید (نمودار 1 - آنها را در پنج ردیف برای تجسم بهتر قرار دادم زیرا همه رنگ سیم های من با هم مطابقت ندارند).

از مقاومتهای 1 مگا اهم برای عبور از صفحه (یک سر در هر طرف خط مرکزی) استفاده کنید ، و فضایی برای قرار دادن سیم سنسور بین سیم و مقاومت باقی بماند (نمودار 2 - من از ستون e به ستون h رفتم) به

با استفاده از مجموعه دیگری از سیم های نر به نر ، ردیف های مقاومت (ستون j) را به نوار مثبت وصل کنید (نمودار 3).

یک سیم را از نوار مثبت به پین 5 ولت در آردوینو و یک سیم از نوار منفی را به پین GND در آردوینو وصل کنید (نمودار 4 تمام سیم کشی ها ، از جمله بلندگوها را نشان می دهد).

در نهایت ، یک سیم زن-زن را بین سیم اولیه (به آنالوگ) و مقاومت (نمودار 5) وصل کنید.

مرحله 6: مرحله 4: طرح

قبل از اجرای طرح ، باید Talkie را از GitHub بارگیری کنید. پس از اتمام بارگیری ، باید پوشه "going-digital-Talkie-7f57628" را باز کنید. پوشه ای به نام "Talkie" را باز کنید ، به پوشه ای با عنوان "Examples" بروید ، سپس پوشه ای را که دارای علامت "Vocab_US_TI99" است ، سپس "Vocab_US_TI99.ino" را باز کنید. این کتابخانه را باز می کند که در آن می توانید کلمات مورد نظر خود را تنظیم کنید.

(درباره کتابخانه تاکی // حق چاپ 2011 پیتر نایت // این کد تحت مجوز GPLv2 منتشر می شود. // عبارات زیر برگرفته از عباراتی است که در افزونه Texas Instruments TI99/4A Speech System از 1979 ساخته شده است. صدای مردانه عمیق با لهجه جنوبی ایالات متحده.)

کتابخانه بسیار بزرگتر از آن است که بتواند بر روی آردوینو کار کند ، بنابراین توصیه می کند فقط کلماتی را که در طرح خود استفاده می کنید فعال کنید. برای فعال کردن یک کلمه ، // را از قبل از کلمه ای که می خواهید فعال کنید حذف کنید (مانند uint8_t spAM ). برای غیرفعال کردن ، کافی است // را قبل از کلمه ای که نمی خواهید از آن استفاده کنید (به عنوان مثال // uint8_t spANSWER ) اضافه کنید.

در اینجا لیستی از کلمات مورد نیاز برای فعال کردن این طرح وجود دارد: Am ، Black ، Blue ، Bottom ، Come ، Do ، Green ، Help ، I ، In ، Is ، K ، Left ، Me ، O ، Out ، Play ، لطفا ، قرمز ، راست ، سمت ، متاسفم ، متوقف ، آن ، به ، بالا ، می خواهم ، خوب ، سفید ، زرد ، شما ، شما.

سپس ، این طرح را به ویرایشگر Arduino خود اضافه کنید. به دلیل بارگیری کتابخانه Talkie ، من به جای ویرایشگر وب از بارگیری آردوینو استفاده کردم.

در این طرح سه کارکرد وجود دارد (خانه ، رنگ ، شیوه) ، که هر کدام مجموعه ای از واژگان واژگان خود را دارند. برای فعال کردن یک تابع ، کافی است قبل از نام تابع ، دو // را پاک کنید. فراموش نکنید که دو تابع دیگر را با افزودن // قبل از نام تابع غیرفعال کنید. انجام این کار با تبدیل آن به یک نظر ، غیرفعال می شود. تصویر بالا را مشاهده کنید یا نحوه تغییر عملکردها در ویدئوی نمایشی را در ابتدای آموزش مشاهده کنید.

این طرح از لمس خازنی استفاده می کند و انگشتان دست را به عنوان سنسور در نظر می گیرد. لمس سنسور و زمین به بدن اجازه می دهد تا مدار را تکمیل کرده و دستگاه را با استفاده از analogRead و voice.say صحبت کند.

منابع:

تاکی (ن.د.). برگرفته از

مرحله 7: مرحله 5: تکمیل لمس ها

من یک سوراخ در کنار جعبه برای کابل USB بریدم ، کابل را به آردوینو وصل کردم ، سپس کابل باقی مانده را از طریق سوراخ تغذیه کردم ، که در صورت آماده شدن به کامپیوتر به کامپیوتر متصل می شود.

من نسخه های درسی واژگان را که در طرح آمده است ضمیمه کرده ام. در صورت تمایل می توانید آنها را چاپ کنید (در صورت امکان رنگی) یا خود را ایجاد کنید. حلقه های هر صفحه را ببرید ، سپس ورق را در بالای جعبه قرار دهید. سپس انگشتان شست را در هر سوراخ متمرکز کنید ، در حالی که جعبه را باز نگه داشته اید ، انتهای زن سیم را به انگشت شست مناسب وصل کنید.

طرح موردنظر برای عملکردی که می خواهید استفاده کنید را اصلاح کنید ، ورق مناسب را روی جعبه ای قرار دهید که با انگشتان دست هماهنگ است ، کابل USB را به کامپیوتر وصل کنید ، طرح را روی آردوینو بارگذاری کنید و لذت ببرید!