Ανιχνευτής επιπέδου μηχανής κοκ - τώρα με ομιλία!: 6 βήματα (με εικόνες)

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

Αυτό το έργο είναι ένα remix του ανιχνευτή μου Coke Machine Can Level, (https://www.instructables.com/id/Coke-Machine-Can-Level-Detector/) με νέους αισθητήρες και την προσθήκη προφορικού ήχου!

Αφού έφτιαξα τον ανιχνευτή πρώτου επιπέδου, πρόσθεσα ένα πιεζοηχητικό βομβητή για να δώσω ηχητικά σχόλια για άτομα με προβλήματα όρασης. Λειτούργησε, αλλά ήταν κάπως, εεε … Τι σήμαινε ο κάθε συγκεκριμένος ήχος; Χρειαζόταν επεξήγηση, οπότε δεν ήταν πολύ πρακτικό ως λύση. Το άφησα και έφυγα για να κάνω άλλα πράγματα.

Πρόσφατα, έφτιαξα μερικούς πυργίσκους Portal που χρησιμοποιούσαν το DFPlayer Mini MP3 player (ή MP3-TF-16P). Αυτό το έργο λειτούργησε αρκετά καλά και όταν έβγαλα ένα ποτό από τη μηχανή μου Coke μια μέρα, μου φάνηκε: θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω το τσιπ DFPlayer με ένα ηχείο και τελικά να βρω τη λύση που ήθελα αρχικά να βοηθήσω τα άτομα με προβλήματα όρασης! Θα έκανε αυτό που έκανε αρχικά, αλλά τώρα θα μιλούσε το επίπεδο και στο μηχάνημα!

Wantedθελα επίσης να χρησιμοποιήσω τους αισθητήρες VL53LOX για να αλλάξω τα πράγματα. Knewξερα ότι χρησιμοποιούσαν το δίαυλο I2C και όλοι χρησιμοποιούσαν την ίδια διεύθυνση, οπότε ήταν μια επιπλέον πρόκληση να χρησιμοποιήσω 2 από αυτά, μαζί με την οθόνη LCD στο ίδιο δίαυλο.

Τώρα, αυτή η έκδοση παρέχει την ίδια γραφική οθόνη όταν πλησιάζετε στο μηχάνημα, αλλά όταν πλησιάσετε λίγο, θα σας πει επίσης πόσα δοχεία έχουν απομείνει! Το έστησα έτσι με σχετικά μικρή απόσταση ομιλίας για να αποφύγω τα ενοχλητικά ταξίδια όταν δουλεύω στο μηχάνημα.

Κατά τη γνώμη μου, αυτή είναι μια φθηνή πλατφόρμα για την παροχή ακουστικών πληροφοριών από διάφορους αισθητήρες. Υπάρχει πολύ περισσότερος χώρος στο κουτί και στο Nano για άλλες αισθητηριακές εισόδους. Τώρα είναι απλά να έρθεις με άλλες εφαρμογές!

Βήμα 1: Τυπωμένα μέρη

Ο φυσικός σχεδιασμός του κουτιού είναι σχεδόν ο ίδιος με τον προηγούμενο σχεδιασμό, αλλά έπρεπε να μεταφέρω τα πράγματα για να συμπεριλάβω το τσιπ DFPlayer και το ηχείο 4 εκατοστών όπως χρησιμοποιείται στο έργο Turret.

Τα εξαρτήματα εκτυπώνονται με τον ίδιο τρόπο όπως η προηγούμενη κατασκευή μου, με την κόκκινη/λευκή πρόσοψη να εκτυπώνεται χρησιμοποιώντας τον ιστότοπο πολύχρωμης εκτύπωσης Prusa: (https://www.prusaprinters.org/color-print/). Ακόμα δεν ξέρω αν αυτή η συμπερίληψη gcode θα λειτουργήσει σε άλλους εκτυπωτές χωρίς τα πολύχρωμα πρόσθετα, αλλά μου αρέσει το αποτέλεσμα!

Οι διαστάσεις είναι ίδιες με την προηγούμενη κατασκευή, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να αλλάξετε τα τυπωμένα μέρη (πρόσοψη και υποδοχή αισθητήρα) και να χρησιμοποιήσετε όποιον συνδυασμό αισθητήρων θέλετε: HC-SR04 ή VL53LOX. Η διαφορά θα φτάσει στον κώδικα!

Το επάνω και το κάτω μέρος που φαίνονται εδώ λειτουργούν μαζί, επομένως δεν είναι εναλλάξιμα με το παλιό σχέδιο.

Βήμα 2: Ηλεκτρονικά

Ακολουθεί μια λίστα με τα εσωτερικά μέρη αυτής της κατασκευής:

• Arduino Nano
• Kuman 0,96 ιντσών 4-pin Yellow Blue IIC OLED (SSD 1306 ή παρόμοιο).
• VL53LOX (ποσότητα: 2 για αυτήν την έκδοση)
• γενικός σύνδεσμος βάσης 5,5mm x 2,1mm DC Socket Panel (δείτε την εικόνα)
• Ηχείο 4cm, 4Ohm, 3Watt (μέρος # CLT1026 ή EK1794 στο Amazon)
• DFPlayer Mini MP3 player (ή MP3-TF-16P)
• Λίγη καλωδίωση

Η υποδοχή βύσματος 2.1 είναι προαιρετική, καθώς η μονάδα είναι ενσύρματη έτσι ώστε να μπορεί να τροφοδοτηθεί μέσω του Nano.

Δεδομένης της κατανάλωσης ισχύος για το ηχείο και άλλα εξαρτήματα, απαιτείται καλή παροχή ρεύματος σε σύγκριση με την προηγούμενη σχεδίαση.

Βήμα 3: Καλωδίωση

Οι περισσότερες συνδέσεις συγκολλούνται μαζί απευθείας με σύρμα. Οι περιοχές που απαιτούν πολλαπλές συνδέσεις είναι οι τροφοδοσίες ισχύος 5V και οι συνδέσεις GND σε αισθητήρες και συσκευές από το Nano. Το ίδιο ισχύει για το δίαυλο I2C για τους αισθητήρες και την οθόνη LCD. Τα κόλλησα μαζί και χρησιμοποίησα το shrink-wrap για να το κρατήσω κάπως τακτοποιημένο και να αποτρέψω το σορτσάκι.

Μου αρέσει να συνδέω εκ των προτέρων τα μεμονωμένα εξαρτήματα και μετά να κάνω τις συνδέσεις μεταξύ τους και με το Nano. Στο τέλος, έκανα μερικές από τις συνδέσεις χρησιμοποιώντας βύσματα σύνδεσης, όπως στην οθόνη LCD. Σημαίνει ότι μπορώ να τα αντικαταστήσω εύκολα αν καούν, αλλά επειδή η οθόνη ανάβει μόνο όταν κάποιος είναι μπροστά, θα πρέπει να περάσει πολύς καιρός.

Βήμα 4: Μηχανική συναρμολόγηση

Αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί για συναρμολόγηση χωρίς συνδετήρες. Οι μικρές μύτες ή καρφίτσες στο επάνω κάλυμμα είναι ευαίσθητες και μπορεί να σπάσουν. Το σχεδίασα έτσι ώστε να μπορείτε να τα τρυπήσετε και να χρησιμοποιήσετε βίδες 2 mm ή παρόμοιες βίδες, αν θέλετε. Προσθέτω το κάλυμμα μόλις τελειώσω και δεν χρειάστηκε να καταφύγω σε βίδες (παρόλο που έχω σπάσει μερικές καρφίτσες εντοπισμού) καθώς τα άγκιστρα κλειδώματος κάνουν τη δουλειά τους.

Το επάνω κάλυμμα με άγκιστρα έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να πιέζετε τις κάτω πλευρές όπου τα άγκιστρα εμπλέκουν λίγο την κάτω πλάκα για να τα αποδεσμεύσετε και να αφαιρέσετε το κάλυμμα. Για να το κάνετε ευκολότερο, μπορείτε να ανοίξετε τις τρύπες λίγο εκεί που μπαίνουν οι ακίδες. Αυτό θα διευκολύνει τη συναρμολόγηση/αποσυναρμολόγηση.

Το nano και το DFPlayer θα μπουν στη θέση τους αρκετά εύκολα. Ο σύνδεσμος τροφοδοσίας σπρώχνεται και το παξιμάδι ασφαλίζει στη θέση του. Το ηχείο απλώς γλιστρά στην εκτυπωμένη βάση. Το VL53LOX είναι πιεσμένο στο κάλυμμα και στο ξεχωριστό στήριγμα αισθητήρα. Μόλις πατηθούν, δεν κινούνται. (μην ξεχνάτε με ποιον τρόπο πρέπει να δείχνει ο αισθητήρας και μην ξεχάσετε να αφαιρέσετε τη μικρή πλαστική μεμβράνη στον αισθητήρα πριν από την εγκατάσταση!) Το ίδιο ισχύει και για την οθόνη LCD, αλλά μπορεί να χρειαστεί κάποια φινίρισμα εάν οι διαστάσεις του PCB από τον προμηθευτή είναι λίγο διαφορετικές από αυτές που χρησιμοποιώ. (Έχω δοκιμάσει μερικές που έχουν ελαφρώς διαφορετικές διαστάσεις.) Mightσως προσθέσω μια έκδοση που θα χρησιμοποιεί 2 βίδες και έναν ιμάντα όπως έκανα με το Master Turret Controller.

Βήμα 5: Κωδικός

Ο κώδικας ξεκίνησε από την πρώτη μου κατασκευή, αλλά στη συνέχεια άλλαξε. Χρησιμοποιώ τις ίδιες βιβλιοθήκες για την οθόνη LCD, αλλά χρειάζομαι για να ενσωματώσω τις βιβλιοθήκες VL53LOX και DFPlayer. Δοκίμασα αρχικά τη βιβλιοθήκη Adafruit για τους αισθητήρες VL53LOX, αλλά κατανάλωσαν ΟΛΗ τη μνήμη στο Nano πριν προλάβω να ολοκληρώσω τον κωδικό μου! Έπρεπε να εγκαταλείψω αυτή τη βιβλιοθήκη και να πάω με κάτι που κατανάλωνε λιγότερη μνήμη. Οι βιβλιοθήκες που προκύπτουν είναι πιο λεπτές και αφήνουν χώρο για περισσότερους αισθητήρες! Πολύ καλύτερο αποτέλεσμα.

Προσπάθησα να διαλύσω και να σχολιάσω τον κώδικα όπου έχει νόημα, οπότε ελπίζω ότι θα πρέπει να είναι αρκετά προφανές για το τι συμβαίνει εκεί. Ως συνήθως, αυτό το έργο χρειάστηκε λίγη έρευνα για να καταλάβω πώς να κάνω τις βιβλιοθήκες να κάνουν αυτό που ήθελα. Κατά την αναζήτηση απαντήσεων, διαπιστώνω ότι τα αποτελέσματα αναζήτησης είναι κυρίως τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι άνθρωποι και όχι παραδείγματα λύσεων στα προβλήματά τους. Ας ελπίσουμε ότι θα βρείτε χρήσιμα αυτά τα παραδείγματα. Έχω συμπεριλάβει κάποια ως σχόλια στον κώδικα.

Οι ήχοι που χρησιμοποιώ επισυνάπτονται ως αρχείο zip. Είναι απλώς ηχογραφήσεις που λέω "Έχετε …" [αριθμός κουτιών] "απομένουν". Τα αρχεία χρησιμοποιούνται με τον ίδιο τρόπο όπως τα προηγούμενα έργα μου, με τα αρχεία αποθηκευμένα ως 0001.mp3, 0002.mp3, κλπ. Σε αυτή την περίπτωση, το 0001 είναι απλώς μια ανάγνωση του αριθμού "ένα" για να αντιστοιχεί στον αριθμό που διαβάζεται δυνατά.

Άρχισα να ψάχνω για καλής ποιότητας αρχεία ήχου από κάποιον που διάβαζε από το 1 έως το 30, αλλά τα προϊόντα που βρήκα ήταν πίσω από τοιχώματα πληρωμών και έτσι, απλά έπιασα ένα παλιό μικρόφωνο, το συνδέσα και κατέγραψα τον εαυτό μου να μετράει. Στη συνέχεια, τα έκοψα και τα έσωσα ως mp3 χρησιμοποιώντας το Audacity. Είναι αρκετά απλό να κάνετε μια απλή λύση. Η διασκέδαση έγκειται στην ενσωμάτωση άλλων ηχογραφήσεων ή ήχων! Διασκεδάστε εδώ!

Βήμα 6: Τελικές σκέψεις

Αυτός ήταν ένας αρκετά γρήγορος επανασχεδιασμός, αφού βγήκε από το πίσω μέρος του έργου Portal Turret και κράτησα πολλά από τον αρχικό σχεδιασμό. Ενώ αρχικά δημιουργήθηκε για να παρακολουθεί την παροχή ποτών μου, ελπίζω ότι αυτό το απλό κουτί μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άλλους σκοπούς όπου χρειάζονται αισθητηριακές πληροφορίες, είτε εμφανίζονται είτε προφέρονται.

Ενημερώστε με αν έχετε άλλες χρήσεις για αυτήν την απλή πλατφόρμα!