Blüp: the Bubble Notifier: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

من به دنبال یک سیستم اطلاع رسانی نرمتر و ناگهانی نسبت به اعلان بر اساس ارتعاش ، صدا یا نور هستم. من نتوانستم چیزی را پیدا کنم که با این معیارها مطابقت داشته باشد ، بنابراین تصمیم گرفتم خودم آن را بسازم. علاوه بر این ، من می خواستم راه حل من شامل علایق شخصی من در ساعت و طرز تفکر ما در مورد زمان باشد.

از آن زمان ، Blüp متولد شد. من این ایده را به کار بردم که از یک حباب در یک ظرف مایع استفاده کنم تا نه تنها مرا از رویدادی که من انتخاب کرده ام مطلع کنم ، بلکه از زمان لازم برای بالا آمدن حباب نیز استفاده کنم تا احساس فوریتی را در پاسخ به من القا کند. رویداد برای مثال ، اگر قرار باشد پیامی از رئیس یا مخاطب مهم دیگری دریافت کنید ، حباب شکل می گیرد و با سرعتی بالا می رود که به شما زمان کافی برای پاسخگویی قبل از بالا آمدن را می دهد.

من سعی می کنم تا آنجا که ممکن است مراحل را ساده کنم تا بتوانید این پروژه را در خانه تکرار کنید ، اما مطمئناً آزمایش هایی در مورد کارکردن آن برای شما وجود دارد.

مرحله 1: همه لوازم را تهیه کنید

تمام تجهیزات و لوازم مورد استفاده من در زیر لیست شده است. من سعی کردم همه لوازم مورد نیاز را بنویسم ، اما ممکن است چند مورد را فراموش کرده باشم.

پمپ Nano Air S1 (https://www.amazon.com/Altum-Aquatic-Nano-Air-Pump/dp/B00LLZFFMQ)

-Clippard ET-2-6 به طور معمول بسته ، 6VDC سوپاپ الکترونیکی (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

-8ft لوله های هواپیمایی (https://www.amazon.com/Standard-Airline-Tubing-Accessories-25-Feet/dp/B0002563MW/ref=pd_bxgy_199_3؟ie=UTF8&refRID=0D0BAE1XDNCAC8CMNNX4)

-شیر کنترل هواپیمایی (https://www.amazon.com/gp/product/B007BVM874؟psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o01_s00)

-Adafruit Huzzah ESP8266 (https://www.adafruit.com/products/2471)

کابل FTDI (https://www.adafruit.com/products/70)

رله حالت جامد (https://www.sparkfun.com/products/10636)

-TIP120 ترانزیستور (https://www.adafruit.com/product/976)

-2 جک پانل سوار DC DC Barrel (https://www.adafruit.com/product/610)

-2 برابر ترمینال بلوک - 2 پین (https://www.adafruit.com/products/724)

-2.2 کیلو اهم مقاومت (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 نوک جک بشکه ای

-5VDC آداپتور برق (https://www.adafruit.com/products/276)

-سیم سیار

-بطری آب شیشه ای VOSS

-3 x No 10-32 x 3/16 Hose Barb

-12 "x 1/8" قطر لوله برنجی گرد

-1/4 20 5/16 Brad Hole Tee Nut

چوب برای محوطه پروژه

چوب برای پایه مخزن

-سیلیکون کلک

چسب EE000

-مته

-صابون دست شفاف یا رنگی

مرحله 2: مخزن آب را آماده کنید

من برای خرید بطری آب VOSS شیشه ای تلاش کردم زیرا اکثر مکانهای اطراف من (در نیویورک) فقط نسخه های پلاستیکی کوچکتر را فروختند. سرانجام آنها را در Fairway پیدا کردم. من نسخه آب ساکن را خریدم زیرا درپوش در بالای آن از نوع آب گازدار صاف تر بود.

Blüp خود را با برچسب زدن با استفاده از تیغه Exacto بردارید. اگر از تیغه به جای نوک استفاده می کنید ، این فرآیند راحت تر است. به من گفته اند که می توانی از استون نیز استفاده کنی ، اما مطمئن نبودم که آیا شیشه را ابری می کند یا خیر. امتحان کنید و به من اطلاع دهید!

آستر سه مهر و موم را از درپوش بیرون آورده و سوراخی را در مرکز یکی از لوله های شیلنگ سوراخ کنید. شما باید مته مته خود را با قطر سوراخ مقایسه کنید زیرا قطر لوله ها متفاوت است. لوله خرطومی را از سوراخ خارج کرده و با مقداری سیلیکون در محل خود محکم کنید. سپس یک سوراخ 7/32 اینچی از طریق درب لوله فشار برنجی را ایجاد کنید.

ما مهره tee را از طریق این سوراخ برای صاف نگه داشتن لوله قرار می دهیم ، بنابراین مطمئن شوید که سوراخ را در مکانی انجام می دهید که فاصله و اتاق مربوطه را در نظر بگیرید. در قسمت داخلی درپوش ، لوله باید از داخل بطری اجتناب کند ، در حالی که در قسمت بیرونی درپوش ، چسب باید از بارب شلنگ وسط جلوگیری کند. من متوجه شدم که برای تطبیق دادن تی شرت باید کمی آن را سنباده بزنم. از چسب برای چسباندن مهره سه راهی در محل باز شده و سپس لوله برنجی داخل مهره را بچسبانید. پس از خشک شدن ، تمام دهانه ها را با سیلیکون ببندید.

دو سوراخ دیگر را از طریق آستر سه مهره ای که با دهانه لوله و لوله شیلنگ هم راستا هستند ، ایجاد کنید. باز هم ، شما باید اندازه سوراخ را با مقایسه قطر مته مته خود با قطر لوله و لوله تقریبی کنید.

مرحله 3: سیستم تحویل هوا را راه اندازی کنید

هوایی که حباب را تشکیل می دهد از پمپ ، به سوپاپ ، از طریق شیر بازرسی و در نهایت به داخل مخزن جریان می یابد. برای آزمایش تنظیم ، یک لوله خرطومی را در هر طرف شیر پیچ کرده و یک طول لوله را بین همه اجزاء وصل کنید. اطمینان حاصل کنید که برچسب جریان روی شیر و شیر بازرسی را دنبال کنید زیرا جهت جریان هوا مشخصی دارند.

وقتی همه اجزا را در جعبه پروژه قرار می دهیم ، طول لوله ها را کوتاه می کنیم ، اما در حال حاضر می توانیم همه چیز را با لوله های بلندتر آزمایش کنیم.

مرحله 4: پایه را بسازید

من پایه را از قطعات گردو به ضخامت 3/4 اینچ ساختم. 4 قطعه را در 3.25 "x 3.25" برش دهید و سپس یک دایره به قطر 2-11/16 "در مرکز دو قطعه بکشید. یک سوراخ کوچک در وسط هر دو قطعه ایجاد کنید و سپس تا جایی که می توانید بر روی یک اره اسکرول حلقه را برش دهید. بعد ، دو قطعه سوراخ را به هم و دو قطعه جامد را جداگانه به هم بچسبانید. بقیه حلقه را روی یک سنباده دوار نوسانی خرد کنید. من همه این کارها را انجام دادم زیرا من یک اره سوراخ مناسب نداشتم ، اما اگر یکی از اندازه های مناسب را به عنوان کلاه VOSS پیدا کردید ، به دنبال آن باشید!

بعد از اینکه سوراخ بریده شد و کلاه به خوبی داخل آن قرار گرفت ، قطعات سوراخ را به قطعات جامد بچسبانید. یک سوراخ را در وسط دایره به منظور بستن لوله لوله سوراخ کنید و سپس سوراخی را از کنار آن سوراخ کنید تا لوله بتواند بیرون بیاید. لطفاً توجه داشته باشید که این سوراخ ها باید تشکیل شوند تا یک مسیر شلنگ زیبا ایجاد شود ، بنابراین مطمئن شوید اندازه گیری های خود را دوبار بررسی کنید.

مرحله 5: وسایل الکترونیکی را با هم وصل کنید

ابتدا سرصفحه ها را روی تخته HUZZAH لحیم کنید - دو ردیف در کناره ها و یکی در انتها برای کابل FTDI. دستورالعمل مونتاژ را می توانید در اینجا پیدا کنید:

بعد از اینکه همه چیز آماده شد ، تخته را در یک تخته نان نصف قرار دهید تا بتوانیم سیم کشی مدار را شروع کنیم. اگرچه این شیر از نظر فنی یک شیر 6VDC است ، اما با 5 ولت کار می کند ، بنابراین این ولتاژی است که تصمیم گرفتم از آن برای آداپتور برق استفاده کنم. با استفاده از ترانزیستور TIP120 ، پین سمت چپ (BASE) را از طریق مقاومت 2.2k اهم و سپس به پایه GPIO 14. سیم بین (COLLECTOR) به سیم زمین شیر و پین سمت راست (EMITTER) به زمین می رود. پین اتصال دهنده بشکه DC. دو سیم زمین دیگر را به پایه اتصال کانکتور DC متصل کنید - یکی به پایه زمین در HUZZAH و دیگری به پین منفی (-) در رله در سمت کنترل. پین داغ کانکتور بشکه DC به سوپاپ و پین VBAT در HUZZAH می رود تا برد را تغذیه کند.

رله برای پمپ AC استفاده می شود و من تصمیم گرفتم از یک رله حالت جامد استفاده کنم زیرا می خواستم پروژه تا حد امکان آرام باشد. پین مثبت (+) در طرف کنترل رله به پایه GPIO 16 می رسد. در قسمت بار رله ، یک پین به پین داغ کانکتور لوله AC و پین دیگر به پمپ می رود. پین زمینی کانکتور لوله AC مستقیماً به پمپ می رود.

برای سیم کشی تمام شد! من ابتدا این کار را در یک تخته نان انجام دادم و سپس به یک تخته لحیم پذیر تبدیل شدم تا بتوانم تخته را تا حد ممکن کوچک کنم. اگر قصد دارید مدارها و اجزای خود را در جعبه پروژه قرار دهید ، می توانید آن را در تخته نان نگه دارید تا ساده باشد.

اگر هر یک از این موارد گیج کننده به نظر می رسید ، حتماً نمودار Fritzing ضمیمه شده من را بررسی کنید زیرا تصاویر و شماتیک همیشه در مقایسه با متن کمک می کند.

مرحله 6: محفظه الکترونیک را بسازید

من محفظه لوازم الکترونیکی را با استفاده از ام دی اف قراضه ای که در مغازه ام پیدا کردم ، ساختم ، اما اگر دوست دارید می توانید آن را از چیز زیباتر درست کنید. جعبه من 8 "x 5" x 3 "ارتفاع داشت. من دو سوراخ را در یک طرف برای دو کانکتور لوله ای نصب شده برای برق AC و DC حفر کردم. مشابه قبل ، شما باید اندازه مته مته خود را مقایسه کنید به قطر اتصالات بشکه ، اما من آنها را نزدیک به 15/32 اینچ دیدم. پس از آن ، مجموعه دیگری از سوراخ ها را برای عبور لوله از شیر بازرسی به مخزن ایجاد کنید.

مرحله 7: یک خوراک IO Adafruit تنظیم کنید

اگر قبلاً این کار را نکرده اید ، یک حساب Adafruit IO در https://io.adafruit.com تنظیم کنید. این سرویس در حال حاضر در مرحله بتا است ، بنابراین ممکن است چند هفته طول بکشد تا حساب شما تأیید شود و دسترسی به آن داده شود. سرویس های دیگری نیز وجود دارد که می توانند به میکرو کنترلر شما مانند dweet.io و freeboard.io متصل شوند ، اما Adafruit رایگان است ، استفاده از آن بسیار ساده است و شروع به کار آسان است.

پس از ایجاد حساب کاربری ، وارد شوید و کلید Adafruit IO خود را دریافت کنید.

برای بازیابی کلید روی نماد کلید کوچک در سمت راست پنجره کلیک کنید.

یک پنجره با کلید شما ظاهر می شود. یک نسخه از آن را در مکانی امن برای بعدها نگه دارید.

در مرحله بعد ، یک فید جدید به نام "حباب" ایجاد کنید. لطفاً توجه داشته باشید که نام فید به حروف کوچک و بزرگ حساس است. اگر برای شروع ایجاد فیدها در Adafruit IO به کمک نیاز دارید ، راهنمای مفید آنها را در اینجا ببینید:

این برای IO Adafruit است ، اکنون می توانیم IFTTT را تنظیم کنیم تا با خوراک خود صحبت کنیم.

مرحله 8: دستور العمل IFTTT را تنظیم کنید

در ifttt.com برای یک حساب IFTTT ثبت نام کنید. پس از تنظیم نمایه ، به آدرس https://ifttt.com/adafruit بروید تا حساب IFTTT خود را با حساب Adafruit خود پیوند دهید. وقتی روی دکمه Connect کلیک می کنید ، به وب سایت Adafruit منتقل می شوید که می توانید اتصال را مجاز کنید.

اکنون به IFTTT بازگردید و به قسمت My Recipes در بالا بروید. برای دستورالعمل آزمایشی ، دکمه "DO" را اضافه کردم که به شما امکان می دهد دکمه ای روی تلفن هوشمند خود داشته باشید که می توانید برای ایجاد حباب آن را فشار دهید. ما همیشه می توانیم دستور العمل های دیگر IFTTT را به همان شیوه ای که دکمه خود را ایجاد می کنیم اضافه کنیم ، اما این برای آزمایش اتصال دستور غذا عالی بود.

برای ایجاد یک دکمه DO برای اعلان حباب ، روی برگه DO در بالا کلیک کنید و سپس علامت plus (+) را برای شروع کلیک کنید. Adafruit را در فیلتر جستجو کنید و دستور العمل به نام "Turn on Power" را جستجو کنید. متناوبا ، می توانید اینجا را کلیک کنید:

از آنجا نام فید "Bubble" را انتخاب کرده و روی افزودن کلیک کنید. پس از افزودن دکمه به دستور العمل های شما ، می توانید عنوان دستور غذا را از "Turn on Power" به چیزی شبیه "Bubble!" (تغییر حباب!) تغییر دهید. این روند برای هر دستور العمل دیگری که می خواهید ایجاد کنید یکسان است. من یک دستور IFTTT اضافه کردم که به gmail من نگاه می کند و هر زمان که ایمیلی دریافت می کنم ، مقدار "1" مشابه دکمه DO را به Adafruit فشار می دهد.

مرحله 9: IDE آردوینو را آماده کنید

من تصمیم گرفتم از HUZZAH ESP8266 به جای CC3000 استفاده کنم زیرا دارای پین های GPIO است که می تواند مستقیماً به جای نیاز به میکروکنترلر اضافی برنامه ریزی شود. ارزان تر هم هست! تنها مشکل ESP8266 این است که برای برنامه نویسی به کابل FTDI نیاز دارد. هرچند مشکلی وجود ندارد ، کابل هنگام انتقال داده ها روشن می شود ، بنابراین هنگام استفاده از آن احساس خاصی خواهید کرد.

ما از Arduino IDE برای برنامه ریزی برد استفاده می کنیم اما در صورت تمایل می توانید از مترجم Lua NodeMCU نیز استفاده کنید. برای دریافت تنظیمات با Lua می توانید این راهنما را دنبال کنید:

اگر قبلاً این کار را نکرده اید ، Arduino IDE را از Arduino.cc (1.6.4 یا بیشتر) بارگیری کنید:

برای نصب بسته هیئت مدیره ESP8266 ، روی تنظیمات برگزیده داخل Arduino IDE کلیک کنید و https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json را در قسمت URL های Additional Boards Manager وارد کنید. اگر قبلاً URL در فیلد دارید ، می توانید بر روی دکمه در انتهای خط برای آدرسهای بیشتر کلیک کنید.

حالا به منوی Tools -> Boards بروید و به Boards Manager بروید.

بسته esp8266 را جستجو کرده و سپس روی نصب کلیک کنید.

پس از شروع مجدد برنامه ، Adafruit HUZZAH ESP8266 را از زیر منوی Tools -> Board انتخاب کنید.

فرکانس پردازنده 80 مگاهرتز و سرعت بارگذاری 115200 baud را انتخاب کنید.

آخرین مرحله برای راه اندازی این است که کتابخانه Adafruit MQTT را نصب کنید زیرا برای طرح خود به آن نیاز داریم. ساده ترین راه برای نصب آن از طریق Library Manager در Arduino IDE است.

به Sketch -> Include Library -> Manage Libraries بروید. از اینجا ، کتابخانه Adafruit MQTT را جستجو کرده و آن را نصب کنید.

پس از راه اندازی مجدد IDE ، ما باید آماده شروع برنامه نویسی باشیم.

مرحله 10: هیئت مدیره HUZZAH را برنامه ریزی کنید

کدی را که برای برنامه ریزی HUZZAH استفاده می کردم به عنوان فایل پیوست در زیر قرار داده ام. چند نکته قابل توجه:

اطمینان حاصل کنید که نام WIFI SSID و رمز WIFI خود را برای مکان خود اضافه کنید

-نام کاربری و کلید Adafruit IO خود را اضافه کنید

اگر شماره های پین خود را متفاوت از آنهایی که من تعیین کردم استفاده می کنید ، سوپاپ و پمپ خود را تنظیم کنید.

بیشتر کد از مثال Adafruit "digital out" است و من چند دستور ساده "if" برای آزمایش حباب اندازه ای که باید منتشر شود اضافه کردم. اگر مشکلی در اتصال دارید ، می توانید آموزش دیجیتالی آنها را در اینجا ببینید:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-digital-output/overview

هنگام برنامه نویسی و آزمایش HUZZAH خود به چند نکته دیگر توجه کنید. برای ارسال کد از Arduino IDE به برد ، باید دکمه GPIO0 را فشار داده و نگه دارید و سپس ، در حالی که هنوز آن دکمه را نگه داشته اید ، دکمه RESET را نگه دارید. دکمه RESET را رها کرده و سپس دکمه GPIO0 را رها کنید. این کار برد HUZZAH را در حالت بوت لود قرار می دهد و امکان برنامه نویسی آن را فراهم می کند.

متوجه شدم که هنگام برنامه نویسی برد باید آداپتورهای برق AC و DC را بردارید و فقط کابل FTDI را وصل کنید. پس از اتمام بارگذاری نرم افزار جدید روی برد ، می توانید کابل FTDI را برداشته و آداپتورهای خود را مجدداً وصل کنید.

مرحله 11: همه چیز را کنار هم قرار دهید

با لحیم کاری سیم از تخته HUZZAH به جک های بشکه AC و DC از طریق سوراخ ها شروع کنید. پس از این ، جک های پایه پانل را در سوراخ های آنها قرار دهید و مهره های نگهدارنده را پیچ کنید. از اینجا سیم کشی بقیه قطعات الکترونیکی به برد HUZZAH را تمام کرده و داخل جعبه قرار دهید. من قصد داشتم روی قطعات روکش آبکاری کنم ، بنابراین آنها حرکت نمی کردند اما متوجه شدند که با سیم های جامد و تحمل های محکم ، هیچ چیز زیاد حرکت نمی کند. پس از آن ، آداپتورهای AC و DC صحیح را وصل کرده و آن را آزمایش کنید!

امیدوارم بتوانید روشهای هیجان انگیزی برای استفاده از این سیستم اطلاع رسانی پیدا کنید و نمی توانید منتظر بمانید تا ببینید جامعه به چه ایده هایی می رسد. ممنون که نگاه کردید!

نفر دوم در مسابقه فناوری