افتضاح تا عالی: جایگزین صدای زنگ هشدار مکانیکی: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

به امید کاهش استفاده از تلفن های هوشمند در اواخر شب ، یک ساعت زنگ دار قدیمی برای تخت خوابم تهیه کردم. این ساعت تلنگر مکانیکی زیبا فقط یک مشکل دارد: صدای زنگ واقعاً وحشتناک. (اولین ویدئوی بالا را مشاهده کنید.)

جای تعجب نیست که از این ساعت دیگر استفاده نمی شود - اساساً به عنوان زنگ خطر استفاده نمی شود. به نظر می رسد یک قطعه فلزی که از درد می نالد.

به نظر می رسید که آن را به طور کامل کنار بگذارید ، بنابراین تصمیم گرفتم ببینم آیا می توانم صدای زنگ را با چیزی بهتر جایگزین کنم. کمی طول کشید ، اما متوجه شدم که واقعاً بسیار آسان است!

اگر یک ساعت مکانیکی قدیمی دارید که دوست دارید آن را ببینید اما نمی شنوید ، این مراحل را دنبال کنید تا ببینید چگونه می توانید صدا را با صدای زنگ سفارشی خود عوض کنید.

مرحله 1: ابزارها و مواد

مواد:

• کنترل کننده 3V میکرو (مانند Pro Micro 3V یا Adafruit Feather)
• محافظ MP3 برای میکرو کنترلر. (اختیاری - برای پخش صدای واقعی)
• کوله پشتی یا بال Wifi فعال شده است. (اختیاری - برای زنگ هوشمند. توجه داشته باشید که پر Adafruit دارای WIFI داخلی است ، بنابراین در صورت داشتن آن نیازی به سپر اضافی نیست.)
• گوینده
• سوئیچ سفارشی (دکمه لمسی ، سوئیچ اهرم ، سنسور فشار ، سوئیچ نی مغناطیسی ، سنسور شیب - برای اطلاعات بیشتر در این مورد به مرحله بعدی مراجعه کنید)
• نگهدارنده باتری سکه
• باتری سکه 3 ولت
• سیم های اضافی ، کوچک کننده حرارتی ، لحیم کاری
• چسب فوق العاده ، نوار نصب و گیره های کوچک برای

ابزارها:

• برای سیم کشی اساسی: برش سیم ، آهن لحیم کاری ، تفنگ حرارتی ، دست های کمک کننده
• برای محفظه: مته و مته برای پلاستیک
• برای ایمنی هنگام لحیم کاری و حفاری: عینک و تنفس
• برای برنامه نویسی میکرو کنترلر خود: نرم افزار Arduino ، USB

مرحله 2: صدای زنگ هشدار خود را بررسی کنید

بررسی کنید تا مطمئن شوید ساعت زنگ دار شما وصل نشده است. (در واقع ، دوبار بررسی کنید!) جعبه زنگ را باز می کنید ، که ممکن است جریانهای الکتریکی را در معرض دید قرار دهد ، بنابراین قطعاً ابتدا آن را وصل کنید.

تعیین کنید که صدای زنگ هشدار شما از کجا می آید. بلندگو است یا زنگ؟ آیا یک ماشه مکانیکی است؟ به احتمال زیاد زنگ هشدارهای قدیمی دارای یک ماشه مکانیکی هستند ، مانند آن که در مثال من استفاده می کنم.

اگر بلندگو یا زنگ دار دارید ، هنگامی که زنگ هشدار فعال می شود ، می توانید سیگنالی را که از خط بلندگو می آید بخوانید. (من در این دستورالعمل به این روش نمی پردازم ، اما اگر یک ویدیوی YouTube عالی وجود داشته باشد که رویکرد شما را در این سناریو در اینجا نشان می دهد.)

اگر مثل من یک ماشه مکانیکی دارید ، به دنبال مکانی برای رهگیری ماشه فیزیکی و جایگزینی (یا ترکیب) آن با سوئیچ خود هستید.

پس از تحقیقات فراوان ، می توانم ببینم که زنگ ساعت در ساعت من بوسیله یک شکاف عمود بر دنده ای باعث ایجاد فنر می شود که باعث ایجاد یک صدای وزوز وحشتناک می شود که به عنوان زنگ خطر در نظر گرفته می شود. مکانیسم شما ممکن است یکسان یا کمی متفاوت باشد ، بنابراین به آن دقت کنید و صبور باشید.

اکنون که محل زنگ هشدار را مشخص کرده اید ، وقت آن است که تعیین کنید از چه نوع ماشه ای برای رهگیری آن استفاده کنید. چند گزینه عبارتند از: سوئیچ های ساده دکمه ای ، سوئیچ های لمسی ، سوئیچ های شیب دار ، سوئیچ های نی مغناطیسی ، یا شاید حتی یک سنسور مجاورت. این یک گام منحصر به فرد در این پروژه است: هیچ پاسخ درست یا غلط وجود ندارد. در اینجا چند سوئیچ وجود دارد که به عنوان احتمالات به آنها فکر می کنید:

• Tactile Switch: این یک کلید بسیار کوچک دکمه فشاری است.
• سوئیچ اهرم: این شبیه به یک سوئیچ لمسی است ، اما با یک منطقه بزرگتر برای فشار دادن.
• سوئیچ شیب: این سوئیچ هنگامی که کاملاً قائم است درگیر می شود و هنگامی که در یک زاویه کج است خاموش می شود.
• سوئیچ نی مغناطیسی: این سوئیچ هنگامی که آهن ربا در مجاورت قرار می گیرد ، درگیر می شود.
• سنسور فشار: این سنسور فشار متغیری را که به سنسور وارد می شود برمی گرداند.
• سنسور مجاورت برد کوتاه: این سنسور فاصله متغیر بین 4 تا 31 سانتی متر را برمی گرداند.

توصیه می کنم چند نوع سوئیچ مختلف بخرید و آنها را امتحان کنید ، زیرا اولین غریزه شما ممکن است کار نکند. به عنوان مثال ، من امیدوار بودم که یک کلید لمسی یا اهرمی برای زنگ هشدار من کار کند ، اما متوجه شدم که به اندازه کافی حساس نیست. در عوض از یک سوئیچ نی مغناطیسی استفاده کردم ، که کمی برای فاصله و نیروها کار می کند و من با آن کار می کنم.

مرحله 3: محرک خود را آزمایش کنید

اکنون که مشخص کرده اید چگونه زنگ هشدار به صورت فیزیکی فعال می شود و چگونه می توانید آن را رهگیری کنید ، زمان آزمایش آن فرا رسیده است.

سنسور خود را روی تنظیمات پیوستگی به مولتی متر متصل کنید تا وقتی سنسور درگیر می شود ، صدایی در چند متر شما ایجاد کند.

سوئیچ خود را در ساعت زنگ دار نگه دارید یا به آن بچسبانید تا وقتی زنگ هشدار فعال می شود ، کلید شما را فعال کند. در اینجاست که داشتن چندین نوع سوئیچ مفید خواهد بود.

شما باید مکان مناسبی را برای نصب سوئیچ خود تعیین کنید تا با خاموش شدن زنگ هشدار فعال شود و هنگامی که زنگ هشدار خود را خاموش می کنید خاموش شود.

من چند نوع دکمه مختلف را امتحان کردم - لمسی ، سطح و شیب ، اما به نظرم مغناطیسی برای برنامه من قابل اطمینان ترین است.

مرحله 4: زنگ هشدار خود را با صدای ساده ایجاد کنید

اکنون میکروکنترلر ، بلندگو و لپ تاپ خود را بیرون آورده و شروع به کار روی صدای زنگ سفارشی کنید. قسمت منفی بلندگو را به پین پایه روی میکرو کنترلر وصل کنید. قسمت مثبت بلندگو را به پین PWM روی میکرو کنترلر خود وصل کنید. (هر کنترل کننده میکرو متفاوت است ، بنابراین به دیاگرام Pinout سازنده مراجعه کنید تا ببینید کدام پین ها PWM هستند و چه عددی است.) به شماره مربوط به پین PWM توجه کنید.

اگر قبلاً نصب نکرده اید ، Arduino را نصب کنید و پیکربندی کنید تا با برد میکرو کنترلر کار کند. (هر کنترل کننده میکرو متفاوت است ، بنابراین به دستورالعمل سازنده مراجعه کنید تا نحوه دانلود درایورهای برد مناسب برای کار با آردوینو را ببینید.)

آردوینو با یک اسکریپت صوتی دیجیتال به نام "toneMelody" همراه است. با رفتن به مسیر Examples -> Digital -> toneMelody ، اسکریپت toneMelody را باز کنید. در این مثال ، شماره 8 خطوط 37 و 44 را با شماره پین PWM خود جایگزین کنید.

حالا اسکریپت را بارگذاری کرده و آزمایش کنید. شما باید صدا را از طریق بلندگوی خود بشنوید!

در مرحله بعد ، ما ملودی را طوری تنظیم می کنیم که کاملاً متفاوت باشد. برای من ، دوست دارم با یک صدای خوب و ملایم از خواب بیدار شوم ، بنابراین من از یادداشتهای Gymnopedie no استفاده می کنم. 1

نمودار موسیقی آهنگی را که می خواهید استفاده کنید در گوگل جستجو کنید ، و ما آنها را به یادداشت های کد تبدیل می کنیم. اگر برای خواندن یادداشت ها در نمودار میله ای نیاز به یک مقدمه اولیه دارید ، این آموزش را بررسی کنید.

آرایه "ملودی" در خط 22 و آرایه noteDurations در خط 27 را برای سفارشی کردن صدای زنگ هشدار دهید. برای هر نت در آهنگ خود از نمودار میله ای ، توجه داشته باشید که مربوط به فایل pitches.h است ، همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است. این یادداشت را به آرایه "ملودی" و مدت زمان گره در آرایه "noteDurations" اضافه کنید و تعداد کل یادداشت ها را در خط 32 افزایش دهید.

اکنون باید زنگ سفارشی خود را از طریق بلندگو پخش کنید!

در اینجا یک طرح نمونه برای پخش این ملودی بسیار خشن است.

مرحله 5: زنگ هشدار خود را با صدای MP3 ایجاد کنید

اگر به مثال در آخرین مرحله گوش دهید و فکر کنید - "این واقعا خیلی بهتر به نظر نمی رسد" شما را سرزنش نمی کنم. در این مرحله بعدی ما این کار را یک قدم جلوتر می بریم و زنگ هشدار فایل صوتی MP3 خود را اضافه می کنیم.

برای پخش فایل های صوتی با وفاداری بالا ، به یک میکروکنترلر با قدرت بالاتر نیاز دارید که بتواند فایل های صوتی واقعی را پخش کند. من بال پر Adafruit Music Maker خواهم بود ، اما البته شما می توانید از هر میکروکنترلری که می تواند صوت mp3 را پخش کند استفاده کنید.

مشابه مرحله قبل ، پین های بلندگوی مثبت و منفی خود را به پین های میکروکنترلر خود وصل کنید. اگر از بال پر Adafruit Music Maker استفاده می کنید ، می توانید با باز کردن فایل -> مثالها -> کتابخانه Adafruit VS1053 -> feather_player به یک مثال صوتی آسان دسترسی پیدا کنید. (توجه داشته باشید که چند مرحله ویژه برای نصب این نمونه کتابخانه های سفارشی وجود دارد که می توانید در اینجا به آنها مراجعه کنید.)

حالا اسکریپت را بارگذاری کرده و آزمایش کنید. شما باید صدای بلند MP3 را از طریق بلندگوی خود بشنوید!

در اینجا یک طرح نمونه برای پخش آلارم MP3 با Adafruit Music Maker Feather Wing ارائه شده است.

مرحله 6: بلندگوی خود را نصب کنید

اکنون تعیین کنید که در بلندگوی خود کجا می توانید بلندگوی جدید را قرار دهید. شاید می خواهید آن را به پشت یا پهلو نصب کنید؟

در مورد من ، آن را مانند یک کلاه کوچک به بالا نصب کردم. من از این بابت متاسفم ، بنابراین قبل از شروع حفاری حتماً به این موضوع فکر کنید.

پس از تعیین محل نصب بلندگو ، نقاطی را که می خواهید سوراخ کنید مشخص کنید و سوراخ ها را با استفاده از مته مخصوص پلاستیک با دقت سوراخ کنید. لازم نیست از مته مخصوص پلاستیک استفاده کنید ، اما متوجه شده ام که برای پلاستیک های ظریف بهتر عمل می کند و از ترک خوردن قاب جلوگیری می کند.

مرحله 7: نهایی کردن مدار

تا کنون ما فقط سوئیچ و بلندگو را به طور مستقل آزمایش کرده ایم ، اما اکنون وقت آن است که آن را به عنوان یک مدار کامل کنار هم قرار دهیم.

• سیم های بلندگو را روی برد خود بچسبانید. (منفی برای زمین ، و مثبت برای پین PWM)
• قسمت منفی باتری را روی تخته خود به زمین بچسبانید.
• طرف مثبت خمیر را به یک طرف سوئیچ خود بچسبانید.
• طرف دیگر سوئیچ را به پین برق روی برد خود بچسبانید. (هر برد متفاوت است ، بنابراین اسناد برد خود را بررسی کنید تا ببینید کدام پین برای تغذیه برد استفاده می شود.)

مثل همیشه - هنگام لحیم کاری از تهویه مناسب و ماسک تنفسی استفاده کنید!

حالا وقتی کلید شما فعال است ، باید صدای زنگ هشدار را از بلندگوها بشنوید!

مرحله 8: همه چیز را با هم جمع کنید

سرانجام ، کار ظریف ترکیب همه چیز در کنار هم. من از چسب فوق العاده و یک گیره کوچک برای نصب سوئیچ خود در محل مناسب استفاده کردم ، زیرا من اصلا نمی خواستم این حرکت کند. باتری و میکرو کنترلر را روی بدنه محفظه زنگ چسباندم تا بعداً راحت تر بتوانم آن را بردارم.

اگر سیم یا اتصالی در زنگ هشدار دارید که جریان الکتریسیته را هدایت می کند ، من باتری و میکروکنترلر را با محافظی مانند نوار برقی می پوشانم تا مطمئن شوید از سیم ها به طور غیر منتظره عبور نمی کنید.

اطمینان حاصل کنید که سیمهای زنگ هشدار اصلی سالم هستند و زنگ هشدار را می توان با خیال راحت دوباره وصل کرد. (در صورت خراب شدن هر یک از اجزای اصلی ، آن را وصل نکنید!)

با این اوصاف ، اکنون می توانید محفظه را به هم وصل کرده و آن را آزمایش کنید. هنگامی که زنگ مکانیکی درگیر می شود ، صدای زنگ جدید شما باید فعال شود.