LittleBits Magical Marble Sorting Machine: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Θέλατε ποτέ να ταξινομήσετε μάρμαρα; Τότε θα μπορούσατε να φτιάξετε αυτό το μηχάνημα. Δεν θα χρειαστεί ποτέ να ανακατέψετε ξανά μια τσάντα με μάρμαρα!

Είναι μια μαγική μηχανή διαλογής μαρμάρου, που χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα χρώματος από το Adafruit, τύπου TCS34725 και ένα Leonardo Arduino από το Littlebits. Το μηχάνημα ταξινομεί τέσσερα διαφορετικά χρώματα και μετράει επίσης τον αριθμό των μαρμάρων ανά χρώμα. Όλα τα ηλεκτρονικά μέρη κατασκευάζονται με το Littlebits. Τι είναι το "LittleBits"; Το LittleBits δημιουργεί μια πλατφόρμα εύχρηστων ηλεκτρονικών δομικών στοιχείων που δίνει τη δυνατότητα σε όλους να δημιουργήσουν εφευρέσεις, μικρές και μεγάλες. Φτιάχνουν κιτ τεχνολογίας που είναι διασκεδαστικά, εύχρηστα και απείρως δημιουργικά. Τα κιτ αποτελούνται από ηλεκτρονικά δομικά στοιχεία που είναι χρωματικά κωδικοποιημένα, μαγνητικά και κάνουν την πολύπλοκη τεχνολογία απλή και διασκεδαστική. Μαζί είναι εναλλάξιμα με εκατομμύρια διαφορετικούς τρόπους για να ενδυναμώσουν τα παιδιά να εφεύρουν οτιδήποτε - από συναγερμό αδελφών, ασύρματο ρομπότ, ψηφιακό όργανο.

Για λεπτομέρειες σχετικά με αυτό το ηλεκτρονικό σύστημα εκμάθησης, ανατρέξτε στη διεύθυνση www.littlebits.cc

Βήμα 1: Υλικά που θα χρειαστείτε:

Τα ακόλουθα εξαρτήματα Littlebits, που χρησιμοποιούνται για το ηλεκτρονικό μέρος του μηχανήματος: 1 USB Power1 Dimmer3 Servo's2 Adhesive shoes3 Servo accessories1 Split wire1 Synth ηχείο επίσης για να φτιάξετε ένα ελκυστικό μηχάνημα: MDF ξύλο 6 mm Λευκό χαρτόνι 1 mm Ξύλινα μάρμαρα 25 mm Αισθητήρας χρώματος Adafruit TCS34725 Σετ από μπουλόνια και παξιμάδια Μ3 Σετ από αναστροφές Μ3, διάφορα μήκος Χρώμα (κίτρινο, πράσινο, μπλε, κόκκινο, μοβ, μαύρο) Κόλλα

Βήμα 2: Η καρδιά της μηχανής

Ο αισθητήρας χρώματος συνδέεται μέσω I2C (SDA, SCL) και των συνδέσεων GND και 5 Volt VCC στο μπροστινό μέρος του Arduino. Το I2C είναι μια πολύ εύκολη σειριακή σύνδεση που χρησιμοποιείται για επικοινωνία μεταξύ του αισθητήρα και του Arduino. (SDA στην είσοδο D2 και SCL στην είσοδο D3). Μπορείτε να ελέγξετε τον ιστότοπο του Adafruit για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον αισθητήρα χρώματος και τη σύνδεση I2C. Δείτε: www.adafruit.com/product/1334

Παρέχουν επίσης τη βιβλιοθήκη Arduino που θα χρειαστείτε.

Βήμα 3: Πώς λειτουργεί;

Το Littlebits Arduino Leonardo έχει τρεις συνδέσεις εξόδου, D1, D5 και D9. Το D1 χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση του σερβο μηχανισμού κλωτσιών για την αποστολή μαρμάρου στις λωρίδες διαλογής. Επαναφέρει επίσης τον μαρμάρινο μετρητή και ενεργοποιεί τη συσκευή αναπαραγωγής MP3 που είναι φορτωμένη με ωραίο ήχο κουδουνιού. Το D5 χρησιμοποιείται για να ρυθμίσει το σερβο επιλογέα αποθήκευσης στη σωστή θέση, ανάλογα με το αποτέλεσμα του αισθητήρα χρώματος και ρυθμίζει το σερβο δείκτη χεριού σε δείξτε το ανιχνευμένο μαρμάρινο χρώμα στο μπροστινό μέρος του μηχανήματος. Το D9 χρησιμοποιείται για να δείξει τον αριθμό μαρμάρων ενός συγκεκριμένου χρώματος στο bit Number, που βρίσκεται επίσης στο μπροστινό μέρος. Το Littlebits Arduino Leonardo έχει τρεις συνδέσεις εισόδου. D0, A0 και A1. Σε αυτό το μηχάνημα χρησιμοποιείται μόνο το A0 για τον απομακρυσμένο ανιχνευτή υπερύθρων που ενεργοποιεί την τελική καταμέτρηση μετά τη διακοπή της ταξινόμησης του μηχανήματος. Μέσω αυτής της σύνδεσης ολόκληρου του μηχανήματος τροφοδοτείται επίσης με 5 Volt μέσω τροφοδοσίας USB.

Βήμα 4: Η μαρμάρινη αποθήκη

Για την αποθήκη (όπου αποθηκεύονται τα μη ταξινομημένα μάρμαρα) χρησιμοποίησα ένα κυλινδρικό χαρτοκιβώτιο από το MyMuesly και πρόσθεσα μια σπειροειδή διαδρομή από χαρτόνι στην εξωτερική του επιφάνεια με ένα μικρό φράχτη για να διατηρούνται τα μάρμαρα στη θέση τους. κόκκινοι ξύλινοι κύβοι. Δείτε www.mymuesli.com/

Βήμα 5: Ο μηχανισμός κλωτσιών και ο διαχωριστής μαρμάρων

Έφτιαξα έναν επιλογέα από χαρτόνι για να στείλω τα μάρμαρα στις λωρίδες αποθήκευσης. Διαστάσεις ΠxΒxΥ 74x33x20 mm με κεκλιμένη επιφάνεια στο εσωτερικό. Ο επιλογέας είναι κολλημένος στο κυκλικό σερβο αξεσουάρ. Το έκανα όσο το δυνατόν μικρότερο, προσθέτοντας υπερβολικό βάρος στο σερβο το έκανε να τρεμοπαίζει πολύ… Στη συνέχεια έφτιαξα μια ξύλινη και χαρτόνι κυλινδρική συσκευή, τον μηχανισμό κλωτσιών. Είναι κολλημένο σε κυκλικό σερβο αξεσουάρ. Όταν το σερβο είναι ενεργοποιημένο, πιάνει ένα μάρμαρο και το κλωτσά στον επιλογέα χαρτονιού από το βήμα 2.

Βήμα 6: Οι λωρίδες

Κατασκευασμένο από λευκό χαρτόνι, κάθε λωρίδα αρκετά ευρεία για τα μάρμαρα των 25 mm. Τοποθετημένο με πλαγιά ώστε τα μάρμαρα να γλιστρούν στις λωρίδες.

Βήμα 7: Πού είναι ο αισθητήρας χρώματος;

Έφτιαξα μια ξύλινη ράμπα με τον αισθητήρα χρώματος TCS34725 στο εσωτερικό. Το μάρμαρο, πιασμένο στο εσωτερικό του μηχανισμού κλωτσιών προσγειώνεται πάνω από τον αισθητήρα, ώστε να μπορεί να μετρήσει το χρώμα. Έχει ένα μικρό κομμάτι από διαφανές πλαστικό στην επιφάνειά του για να αποφευχθεί το μπλοκάρισμα του μαρμάρου στην τρύπα όπου βρίσκεται ο αισθητήρας.

Βήμα 8: Πού είναι το MP3 Player;

Το κομμάτι mp3 φορτώνεται με έναν ήχο κουδουνιού και είναι τοποθετημένο μέσα στο κύριο κουτί μαζί με το ηχείο synth σε έναν ανάποδο πίνακα στερέωσης. Ακούγεται καμπάνα όταν ταξινομείται ένα μάρμαρο.

Βήμα 9: Καταμέτρηση

Πίσω από ένα λευκό φόντο από χαρτόνι είναι τοποθετημένος ο αριθμός+ bit και ένα σερβο. Το σερβο είναι συνδεδεμένο με έναν δείκτη χεριών που κάνει τις ίδιες κινήσεις με τον μαρμάρινο επιλογέα. Αυτός ο σερβο είναι συνδεδεμένος στο κύκλωμα μέσω ενός ρυθμιστή για να ρυθμίσει τη γωνία του δείκτη χεριού. Ο μετρητής θυμάται την ποσότητα μαρμάρων ανά χρώμα και μηδενίζεται όταν ενεργοποιηθεί η τελική διαδικασία μέτρησης μέσω του τηλεχειριστηρίου.

Βήμα 10: Μετακινήστε το Μετακινήστε το

Δείτε το μηχάνημα σε δράση!

Δεν θα χρειαστεί ποτέ να ανακατέψετε ξανά μια τσάντα με μάρμαρα!

Βήμα 11: Προγραμματισμός

Ο αισθητήρας χρώματος διαβάζει τρεις τιμές για κάθε μάρμαρο, κόκκινο, πράσινο και μπλε. Ανάλογα με την τιμή αυτών των χρωμάτων, ο μαρμάρινος επιλογέας κατευθύνεται σε μια συγκεκριμένη λωρίδα αποθήκευσης. Όταν δεν ανιχνεύεται μάρμαρο, ο επιλογέας μετακινείται σε στάση. Έγραψα δύο μικρά προγράμματα για το Arduino, το κύριο πρόγραμμα εντοπίζει και ταξινομεί και μετρά τα μάρμαρα, το δεύτερο πρόγραμμα χρησιμοποιείται μόνο για τον εντοπισμό των τριών τιμών χρωμάτων από τον αισθητήρα και την εμφάνισή τους στην οθόνη. Αυτό ήταν απαραίτητο επειδή η επικοινωνία μέσω της οθόνης arduino παραβίαζε το κύριο πρόγραμμα. Κόντεψα το Arduino μου όταν προσπάθησα να το συνδυάσω με το κύριο πρόγραμμα.

Δεύτερο Βραβείο στο Διαγωνισμό Arduino 2016