آشکارساز سطح دستگاه کک - اکنون با گفتار!: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

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

این پروژه ترکیبی از آشکارساز سطح ماشین کک من است ، (https://www.instructables.com/id/Coke-Machine-Can-Level-Detector/) با سنسورهای جدید ، و اضافه کردن صدای گفتاری!

بعد از اینکه آشکارساز سطح اول خود را ساختم ، یک زنگ زنگ پیزو اضافه کردم تا بازخورد شنیدنی برای افراد کم بینا ارائه شود. این کار می کرد ، اما به نوعی ، مه … هر صدای خاص به چه معنا بود؟ نیاز به توضیح داشت بنابراین به عنوان راه حل چندان عملی نبود. آن را رها کردم و برای انجام کارهای دیگر رفتم.

اخیراً ، من برخی از برج های Portal را که از پخش کننده MP3 DFPlayer Mini (یا MP3-TF-16P) استفاده می کردند ، ساختم. آن پروژه بسیار خوب پیش رفت و هنگامی که یک روز از دستگاه کوکای خود یک نوشیدنی بیرون آوردم ، متوجه شدم: من می توانم از تراشه DFPlayer با بلندگو استفاده کنم و در نهایت راه حلی را که در ابتدا می خواستم برای کمک به افراد کم بینا تهیه کنم ، بدست آورم! کارهایی را که در ابتدا انجام می داد انجام می داد ، اما اکنون سطح آن را در دستگاه نیز بیان می کند!

من همچنین می خواستم از حسگرهای VL53LOX برای تغییر شرایط استفاده کنم. من می دانستم که آنها از گذرگاه I2C استفاده می کنند و همه آنها از یک آدرس استفاده می کنند ، بنابراین استفاده از 2 عدد از آنها به همراه صفحه LCD در یک گذرگاه یک چالش اضافی بود.

بنابراین ، در حال حاضر ، این نسخه همان صفحه گرافیکی را هنگام نزدیک شدن به دستگاه ارائه می دهد ، اما هنگامی که کمی به آن نزدیک می شوید ، همچنین به شما می گوید که چند قوطی باقی مانده است! من آن را با فاصله صحبت کردن نسبتاً کوتاه تنظیم کردم تا از کار مزاحم هنگام کار در اطراف دستگاه جلوگیری کنم.

از نظر من ، این یک بستر ارزان برای ارائه اطلاعات شنیدنی از سنسورهای مختلف است. فضای بیشتری در جعبه و روی نانو برای سایر ورودی های حسی وجود دارد. اکنون فقط باید برنامه های دیگر را ارائه دهید!

مرحله 1: قطعات چاپ شده

طراحی فیزیکی جعبه تقریباً مشابه طرح قبلی است ، اما من مجبور شدم چیزها را جابجا کنم تا شامل تراشه DFPlayer و بلندگوی 4 سانتی متری باشد که در پروژه Turret استفاده شده است.

اجزای سازنده به همان شیوه قبلی من چاپ می شوند و صفحه قرمز/سفید با استفاده از وب سایت چاپ چند رنگ Prusa چاپ می شود: (https://www.prusaprinters.org/color-print/). من هنوز نمی دانم که آیا این شامل gcode در چاپگرهای دیگر بدون افزودنی های چند رنگ کار می کند یا خیر ، اما نتیجه را دوست دارم!

ابعاد مشابه ساخت قبلی است ، بدین معنی که می توانید قطعات چاپ شده (صفحه جلویی و نگهدارنده سنسور) را عوض کنید و از هر ترکیب سنسوری که دوست دارید استفاده کنید: HC-SR04 یا VL53LOX. تفاوت به کد برمی گردد!

بالا و پایین نشان داده شده در اینجا با هم کار می کنند ، بنابراین با طرح قدیمی قابل تعویض نیستند.

مرحله 2: الکترونیک

در اینجا لیستی از قسمتهای داخلی این ساختار وجود دارد:

• آردوینو نانو
• KUM 0.96 اینچ 4 پین Yellow Blue IIC OLED (SSD 1306 یا مشابه).
• VL53LOX (تعداد: 2 برای این نسخه)
• کانکتور نصب عمومی سوکت DC 5.5mm x 2.1mm (تصویر را ببینید)
• بلندگوی 4 سانتی متری ، 4 اهم ، 3 وات (قسمت # CLT1026 یا EK1794 در آمازون)
• پخش کننده کوتاه DFPlayer MP3 (یا MP3-TF-16P)
• کمی سیم کشی

اتصال پلاگین 2.1 اختیاری است ، زیرا واحد به گونه ای سیم کشی شده است که می تواند از طریق نانو تغذیه شود.

با توجه به کاهش قدرت برای بلندگو و سایر اجزاء ، در حال حاضر منبع تغذیه خوبی در مقایسه با طراحی قبلی مورد نیاز است.

مرحله 3: سیم کشی

اکثر اتصالات مستقیماً با سیم به یکدیگر لحیم می شوند. مناطقی که به اتصالات متعدد نیاز دارند ، تغذیه 5 ولت و اتصال GND به حسگرها و دستگاه های نانو است. همین امر در مورد گذرگاه I2C برای سنسورها و صفحه LCD نیز صدق می کند. من آنها را با هم لحیم کردم و از بسته بندی کوچک برای مرتب نگه داشتن آن و جلوگیری از شورت استفاده کردم.

من دوست دارم قطعات جداگانه را از قبل سیم کشی کنم ، سپس بین آنها و نانو ارتباط برقرار کنم. در پایان ، من برخی از اتصالات را با استفاده از اتصالات پلاگین مانند صفحه LCD ایجاد کردم. این بدان معناست که اگر آنها بسوزند ، می توانم آنها را به راحتی جایگزین کنم ، اما از آنجا که صفحه نمایش فقط زمانی روشن می شود که شخصی در جلو باشد ، باید مدت زیادی طول بکشد.

مرحله 4: مونتاژ مکانیکی

این دستگاه طوری طراحی شده است که بدون اتصال دهنده مونتاژ می شود. نوک یا سنجاق های کوچک روی جلد ظریف هستند و ممکن است جدا شوند. من آن را به این ترتیب طراحی کردم تا بتوانید آنها را سوراخ کنید و در صورت تمایل از پیچ های 2 میلی متری یا مشابه استفاده کنید. فقط زمانی که کارم تمام شد و مجبور نبودم به پیچ ها متوسل شوم (حتی اگر چند پین محل شکسته باشم) چون قلاب های قفل کننده کار خود را انجام می دهند.

روکش بالایی با قلاب به گونه ای طراحی شده است که شما قسمت های پایینی را که قلاب ها کمی با صفحه پایینی درگیر می شوند ، فشرده کرده تا آنها را از هم جدا کرده و روکش را بردارید. برای سهولت این کار ، می توانید سوراخ ها را کمی در جایی که پین ها وارد می شوند سوراخ کنید. این امر مونتاژ/جداسازی را آسان تر می کند.

نانو و DFPlayer به راحتی در محل قرار می گیرند. اتصال برق به داخل فشار داده می شود و مهره آن را در جای خود قفل می کند. بلندگو فقط به گهواره چاپ شده می لغزد. VL53LOX با فشردن روی جلد و نگهدارنده سنسور جداگانه قرار می گیرد. هنگامی که آنها را فشار می دهند ، حرکت نمی کنند. (فراموش نکنید که سنسور باید به کدام طرف اشاره کند ، و فراموش نکنید که قبل از نصب فیلم پلاستیکی کوچکی را روی سنسور بردارید!) این امر در مورد صفحه LCD نیز صادق است ، اما ممکن است در ابعاد PCB کمی اصلاح شود. با عرضه کننده کمی متفاوت از مواردی است که من استفاده می کنم. (من برخی از آنها را که ابعاد کمی متفاوت دارند امتحان کرده ام.) ممکن است نسخه ای را که از 2 پیچ و یک تسمه استفاده می کند ، همانطور که با کنترل کننده برجک برج استفاده کرده ام ، اضافه کنم.

مرحله 5: کد

کد از اولین ساخت من شروع شد ، اما سپس تغییر کرد. من از همان کتابخانه ها برای صفحه LCD استفاده می کنم ، اما لازم است کتابخانه های VL53LOX و DFPlayer را در خود جای دهم. من در ابتدا کتابخانه Adafruit را برای سنسورهای VL53LOX امتحان کردم ، اما آنها قبل از اینکه بتوانم کد خود را تمام کنم ، تمام حافظه Nano را مصرف کردند! مجبور شدم آن کتابخانه را رها کنم و با چیزی استفاده کنم که حافظه کمتری مصرف می کرد. کتابخانه های حاصله بسیار باریک تر هستند و جا برای حسگرهای بیشتر می گذارند! یک نتیجه بسیار بهتر

من سعی کردم کد را در جایی که منطقی است جدا کنم و کامنت بگذارم ، بنابراین امیدوارم در مورد آنچه در آنجا اتفاق می افتد کاملاً واضح باشد. طبق معمول ، این پروژه کمی تحقیق کرد تا بفهمم چگونه می توان کتابخانه ها را به آنچه که من می خواهم وادار کرد. هنگام جستجو برای پاسخ ها ، می بینم که نتایج جستجو بیشتر مشکلاتی است که مردم دارند و نمونه هایی از راه حل مشکلات آنها نیست. امیدوارم این نمونه ها مفید واقع شوند. من برخی را به عنوان نظر در کد گنجانده ام.

صداهایی که استفاده می کنم به عنوان یک فایل فشرده ضمیمه شده اند. آنها فقط ضبط هایی از من هستند که می گویند "تو داری …" [تعداد قوطی] "باقی مانده". فایلها همانند پروژه های قبلی من مورد استفاده قرار می گیرند ، با ذخیره فایلهای 0001.mp3 ، 0002.mp3 و غیره. در این مورد 0001 فقط خواندن عدد "یک" برای مطابقت با عدد خوانده شده با صدای بلند است.

من از 1 تا 30 به دنبال فایل های صوتی با کیفیت خوب از کسی بودم که از 1 تا 30 می خواند ، اما کالاهایی که پیدا کردم پشت دیوارهای paywall و موارد دیگر بود ، بنابراین من فقط یک میکروفون قدیمی را گرفتم ، آن را وصل کردم و خود را در حال شمارش ضبط کردم. سپس با استفاده از Audacity آنها را به صورت mp3 ذخیره کردم. بسیار ساده است که یک راه حل ساده تهیه کنید. سرگرم کننده در ترکیب ضبط یا صداهای دیگر است! اینجا خوش بگذره!

مرحله ششم: اندیشه های نهایی

این یک طراحی مجدد بسیار سریع بود ، زیرا از پشت پروژه Portal Turret بیرون آمد و من از طرح اولیه بسیار دور ماندم. در حالی که در ابتدا برای ذخیره نوشیدنی های من تهیه شده بود ، امیدوارم این جعبه ساده برای اهداف دیگری که در آن به اطلاعات حسی نیاز است ، اعم از نمایش داده شده یا گفتاری ، استفاده شود.

اگر کاربردهای دیگری برای این پلتفرم ساده پیدا کردید ، به من اطلاع دهید!