Tattlebrush: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Εάν έχετε κάνει ποτέ το βούρτσισμα των δοντιών σας δύο φορές την ημέρα ως πρωτοχρονιάτικο ψήφισμα, αυτή η οδοντόβουρτσα είναι για εσάς. Θα σας επιβάλει να βουρτσίζετε δύο φορές την ημέρα για δύο λεπτά, βάζοντάς σας σε ενοχλητικές καταστάσεις που δεν θα θέλατε ποτέ να αντιμετωπίσετε. Θα καθορίσει εάν έχετε βουρτσίσει δύο φορές την ημέρα για δύο λεπτά κάθε φορά. Εάν δεν το έχετε κάνει, τότε θα στείλει ένα μήνυμα για λογαριασμό σας ότι δεν το βουρτσίζετε σήμερα με ένα meme. Εν ολίγοις θα αποκαλύψει το μικρό σας μυστικό στο Twitter.

Το πρώτο μέρος καλύπτει το ηλεκτρονικό κύκλωμα του μανικιού. Το δεύτερο μέρος χωρίζεται σε δύο μέρη. Το πρώτο μέρος καλύπτει τον κωδικό που απαιτείται για να φορτωθεί στο κύκλωμα για να λειτουργήσει η συσκευή. Το δεύτερο μέρος καλύπτει την υπηρεσία που πρέπει να ρυθμιστεί και ακούει τη συσκευή και δημοσιεύει μηνύματα στο Twitter. Το τρίτο μέρος του σεμιναρίου αφορά την κατασκευή της οδοντόβουρτσας.

Προμήθειες

Adafruit Huzzah ESP8266Fast Vibration Sensor

2 νεοπίξελ

Δυο καλυμμένα καλώδια

Μπαταρία LiPoly 3,7 V

Συρματοκόπτης

Συγκολλητικό όπλο

Κοφτερό μαχαίρι χρησιμότητας

Μεταλλικός χάρακας

Πυροβόλο κόλλα θερμής τήξης, ψωμί χωρίς κόλληση σε πλάκα στερέωσης

Καλώδιο USB A-B

Συγκολλητικό σίδερο & συγκολλητικά απογυμνωτές

Πολύμετρο τρίτου εργαλείου (προαιρετικό)

Μικρές πένσες βελόνας

Τσιμπιδακι ΦΡΥΔΙΩΝ

Βήμα 1: Δημιουργία κυκλώματος

Συγκεντρώστε εξαρτήματα:

Θα χρειαστούμε τα ακόλουθα στοιχεία για να ολοκληρώσουμε την κατασκευή του κυκλώματος.

1 x ESP8266 Πίνακας Huzzah

1 x πίνακας πρωτο

2 x Neopixel Mini Button PCB

1 x Διακόπτης γρήγορης δόνησης

Και μερικά λανθασμένα καλώδια

Πριν ξεκινήσω, θα ήθελα να τονίσω ότι το κύκλωμα θα τοποθετηθεί μέσα σε ένα αντικείμενο που έχει περιορισμένο χώρο. έτσι η μείωση του χώρου του κυκλώματος είναι εξαιρετικά σημαντική στη διαδικασία. Προσπαθήστε να διατηρήσετε το μήκος των καλωδίων στο ελάχιστο.

Διάγραμμα κυκλώματος:

Οι συνδέσεις είναι αρκετά εύκολες, δείτε την παραπάνω εικόνα.

Θα ξεκινήσουμε με τη συγκόλληση του πίνακα Huzzah στο protoboard για να διατηρήσουμε τα πράγματα οργανωμένα και να έχουμε ακόμα λιγότερο αποτύπωμα.

Στη συνέχεια, θα προχωρήσουμε στη σύνδεση του neopixel με τον πίνακα Huzzah.

• Κάντε τις συνδέσεις μεταξύ δύο Neopixel. Βεβαιωθείτε ότι η έξοδος του 1ου Neopixel τροφοδοτείται στην είσοδο του 2ου Neopixel.
• Συνδέστε το καλώδιο από 5V του 1ου Neopixel στον πείρο με την ένδειξη BAT.
• Συνδέστε το καλώδιο από το GND του 1ου Neopixel στον πείρο με την ένδειξη GND.
• Συνδέστε το καλώδιο από το Din (INPUT) του 1ου Neopixel στον πείρο με την ένδειξη 15.

Στη συνέχεια, θα συνδέσουμε το διακόπτη Γρήγορης δόνησης.

Η πραγματοποίηση συνδέσεων με τον διακόπτη δόνησης θα μπορούσε να είναι κουραστική, ειδικά επειδή το λεπτό πόδι απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή για να γίνουν οι συνδέσεις. Για να προετοιμάσετε τον διακόπτη δόνησης, τοποθετήστε τον σε ένα ζευγάρι βοηθητικά χέρια και κολλήστε τα καλώδια με λίγη συγκόλληση.

Επίσης απογυμνώστε και κασσίτερετε δύο καλώδια.

Εφαρμόστε ένα μικρό κομμάτι σωλήνα συρρίκνωσης θερμότητας και επανατοποθετήστε τη συγκόλληση μεταξύ αυτού του σύρματος και του κεντρικού πόλου του διακόπτη δόνησης

Σύρετε τη σωλήνα συρρίκνωσης θερμότητας πάνω από την ένωση και κολλήστε το άλλο καλώδιο στον εξωτερικό πόλο του διακόπτη δόνησης.

Χρησιμοποιήστε ένα μεγαλύτερο κομμάτι σωλήνα συρρίκνωσης θερμότητας για να καλύψετε την ένωση ενώ. Αυτό το εξωτερικό σύρμα είναι αρκετά εύθραυστο, οπότε αυτός ο σωλήνας συρρίκνωσης θερμότητας προσθέτει κάποια σταθερότητα γεφυρώνοντας επίσης το δοχείο του διακόπτη, οπότε βεβαιωθείτε ότι το κομμάτι σας είναι αρκετά μακρύ για να καλύψει τα πάντα! Εφαρμόζοντας θερμότητα, βεβαιωθείτε ότι δεν εφαρμόζετε πάρα πολύ άμεση θερμότητα στον αισθητήρα, καθώς μπορεί να παραμορφωθεί λόγω της θερμοκρασίας και να παρέχει ελαττωματικά αποτελέσματα.

• Συνδέστε τον παχύτερο πείρο του αισθητήρα δόνησης στο Arduino Analog pin A0 ή ADC.

  Συνδέστε το λεπτό πείρο του αισθητήρα δόνησης με τον πείρο Arduino BAT.

  Hurray, τελειώσατε με τη ρύθμιση του κυκλώματος που απαιτείται για το έργο.

Βήμα 2: Γράψτε τον κώδικα και δημιουργήστε το Applet

Το τμήμα αυτό χωρίζεται σε δύο μέρη. Το πρώτο μέρος αφορά την υπηρεσία διαδικτύου AdafruitIO και IFTTT που μας δίνουν τη δυνατότητα να εκτελούμε ενεργοποιητές με βάση τα δεδομένα που στέλνουμε. Το δεύτερο ασχολείται με τον κώδικα που απαιτείται στο υλικό για τη μέτρηση της δόνησης και την ανάφλεξη του neopixel και την επικοινωνία με την υπηρεσία διαδικτύου

Μέρος Ι

Ρύθμιση Adafruit IO και IFTTT Applet

Θα χρειαστεί να εγγραφείτε για λογαριασμό στην υπηρεσία Adafruit IO και IFTTT για να έχετε πρόσβαση σε αυτούς. Αφού εγγραφείτε, ανατρέξτε στα παρακάτω βήματα για να δημιουργήσετε το applet.

Μεταβείτε στο Adafruit. IO και δημιουργήστε ένα νέο πόδι με τίτλο "αναλογικό". Στη συνέχεια, θα παραπέμψουμε αυτήν τη ροή στον κώδικα Arduino. Λογικά, θα δημιουργήσουμε μια μικροεφαρμογή όπου συμβαίνει μια ενέργεια (οι δονήσεις ανιχνεύονται από τον αισθητήρα). Αυτή η ροή θα συνδεθεί με τον πίνακα Arduino Huzzah για να καταγράψετε την κατάσταση βουρτσίσματος. Όταν η κατάσταση βουρτσίσματος είναι 0, το Arduino Huzzah θα στείλει ένα μήνυμα στη ροή Adafruit. IO. Οι πληροφορίες σε αυτήν τη ροή θα χρησιμοποιηθούν στη συνέχεια σε μια μικροεφαρμογή για να ενεργοποιήσουν ένα tweet. Σημειώστε το κλειδί AIO και το όνομα λογαριασμού. Θα χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση του πίνακα Huzzah στην υπηρεσία Adafruit.

Στη συνέχεια, μεταβείτε στο IFTTT. Στο πλαίσιο δημιουργίας νέας εφαρμογής, αναζητήστε την υπηρεσία Adafruit αφού πατήσετε την ενότητα "Αυτό" και, στη συνέχεια, επιλέξτε την επιλογή "Παρακολούθηση ροής στο Adafruit IO". Στη συνέχεια, επιλέξτε τη ροή που ονομάζεται "Αναλογική" και εισαγάγετε τη σχέση ίση με και τιμή 1. Στη συνέχεια, πατήστε Δημιουργία σκανδάλης.

Στη συνέχεια, μεταβείτε στην ενότητα "Αυτό". Αναζητήστε το twitter και επιλέξτε Δημοσίευση ενός tweet με εικόνα. Θα σας ζητήσει να συνδέσετε τον λογαριασμό σας στην υπηρεσία. Προχωρώντας, θα σας παρέχει την επιλογή του τι να τιτίβετε και τη διεύθυνση της εικόνας που θα κοινοποιηθεί. Κατά την είσοδό σας, δημιουργήσατε επιτυχώς το Applet και ολοκληρώσατε το Μέρος I της ρύθμισης λογισμικού.

Μέρος II

Κωδικός Arduino

Για να λειτουργήσει ο κώδικας, θα χρειαστεί να κάνετε λήψη ορισμένων εξωτερικών βιβλιοθηκών. Παρακαλούμε ανατρέξτε στο εκπαιδευτικό σεμινάριο Arduino στο φύλλο δεδομένων ESP8266.

Ο κωδικός που αναφέρεται σε αυτό θα μας επιτρέψει να μετρήσουμε τη δόνηση από τον αισθητήρα δόνησης και να εκτελέσουμε τις απαραίτητες ενέργειες. Ο ίδιος ο κώδικας περιλαμβάνει περίπου 3 μπλοκ.

Αρχικοποίηση: Σε αυτό το μέρος, προετοιμάζουμε όλες τις μεταβλητές και τις σταθερές και τις βιβλιοθήκες που απαιτούνται για την εκτέλεση του κώδικα.

Ρύθμιση: Όλες οι εφάπαξ δηλώσεις γίνονται σε αυτό το μπλοκ.

Βρόχος: Όλος ο κώδικας που πρέπει να εκτελείται επαναλαμβανόμενα, κάθε κύκλος του ελεγκτή τοποθετείται εδώ.

Στην ενότητα βρόχου, διαβάζουμε την τιμή του αισθητήρα από τον ακροδέκτη A0 και εάν είναι μεγαλύτερη από ένα κατώφλι, αυξάνουμε έναν αριθμό μεταβλητών κατά 1. Στη συνέχεια, περιοδικά μέσα σε ένα καθορισμένο διάστημα 12 ωρών, ελέγχουμε αν ο αριθμός των μεταβλητών έχει διέσχισε μια τιμή που δείχνει το βούρτσισμα για 2 λεπτά. Εάν δεν έχει, τότε στέλνουμε αντίστοιχα δεδομένα στο Adafruit IO. Με τη λήψη των σχολίων επιτυχίας από το Adafruit, αλλάζουμε το χρώμα του neopixel για να υποδείξουμε τον χρήστη. Ανατρέξτε στα σχόλια που αναφέρονται στον κώδικα για λεπτομερείς διευκρινίσεις.

Στο τέλος, βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει τη σωστή πλακέτα και θύρα στο Arduino IDE. Με το πάτημα της αποστολής, δοκιμάστε τον κώδικα μεταβαίνοντας στη σειριακή οθόνη, θα εμφανιστούν προτροπές που υποδεικνύουν εάν ο κώδικας είναι επιτυχής ή όχι.

Βήμα 3: Δημιουργία του τρισδιάστατου μοντέλου

Το τελευταίο βήμα για τη δημιουργία του Tattlebrush είναι να μοντελοποιήσετε και να εκτυπώσετε το ίδιο το πινέλο χρησιμοποιώντας το λογισμικό τρισδιάστατης μοντελοποίησης και τον 3D εκτυπωτή της επιλογής σας.

Αφού κατανοήσετε τις τεχνικές μοντελοποίησης, δημιουργήστε δύο κομμάτια για το εξωτερικό περίβλημα: το σώμα και το πάνω μέρος. Το σώμα σε αυτό το σεμινάριο έχει μήκος 5 ίντσες, πλάτος 1 ίντσα και βάθος 1 ίντσα. Μπορείτε να κάνετε το σώμα σας σε οποιοδήποτε μέγεθος και σχήμα θέλετε, απλά βεβαιωθείτε ότι οι πλακέτες, η μπαταρία και ο αισθητήρας μπορούν να χωρέσουν άνετα στο κέλυφος.

Το μοντέλο 3D εκτυπώθηκε χρησιμοποιώντας υλικό ABS και οι ρυθμίσεις εκτύπωσης που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτό το μοντέλο ήταν 0,00001 . Χρειάστηκαν 5 ώρες και 17 λεπτά για να εκτυπωθεί η δομή. Η υποστήριξη δημιουργήθηκε αυτόματα από το λογισμικό.

Δώστε στον εαυτό σας μια απόλαυση αν τα έχετε καταφέρει μέχρι τώρα. Στη συνέχεια, θα τα βάλουμε όλα μαζί στην ενότητα συναρμολόγησης.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση

Τώρα που το κύκλωμα έχει κολληθεί, η μικροεφαρμογή έχει ενεργοποιηθεί, το κέλυφος έχει εκτυπωθεί και ο κωδικός έχει ανέβει, ήρθε η ώρα να συγκεντρώσουμε τα πάντα για να ολοκληρώσουμε το Tattlebrush.

• Ξεκινήστε με τη στερέωση του χαλαρού άκρου του κυκλώματος με μαύρη μονωτική ταινία και κόβοντας τον πίνακα perma-proto στο τμήμα μεταξύ των θετικών και αρνητικών γραμμών.
• Η πλάκα θα έχει μέγεθος περίπου 1,3 ίντσες ενώ το εσωτερικό περίβλημα της βούρτσας είναι 1 ".
• Θα χρειαστεί να τοποθετήσετε το κύκλωμα με διαγώνιο τρόπο, εισάγοντας πρώτα το άκρο της δόνησης και στη συνέχεια ευθυγραμμίζοντας τα νεοπρίσματα στις δύο οπές στο κέλυφος.
• Η ευθυγράμμιση μπορεί να γίνει πιο δύσκολη. Χρησιμοποιήστε ξύλινα εργαλεία όπως ξυλάκια για να τα τοποθετήσετε στη θέση τους.
• Ασφαλίστε το κύκλωμα στο εσωτερικό με τη βοήθεια θερμής κόλλας ή μαύρης ταινίας. Βεβαιωθείτε ότι έχετε γεμίσει το εσωτερικό του κελύφους, έτσι ώστε η πραγματική κίνηση του χεριού να μην χτυπά την επιφάνεια κάνοντας θόρυβο κάθε φορά.
• Στη συνέχεια, κολλήστε μια κεφαλή δοντιού στο πάνω μέρος του μοντέλου. Και ασφαλίστε το πάνω μέρος στην κάτω βάση ακουμπώντας στο πλάι και εφαρμόζοντας ζεστή κόλλα.