מכונת מיון שיש קסומה של LittleBits: 11 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

האם אי פעם רצית למיין גולות ואז תוכל לבנות מכונה זו. לעולם לא תצטרך לדפדף שוב בשקית גולות!

זוהי מכונת מיון שיש קסומה, המשתמשת בחיישן צבע של Adafruit, מסוג TCS34725 ולונרדו ארדואינו מבית Littlebits. המכונה ממיינת ארבעה צבעים שונים והיא גם סופרת את מספר הגולות לצבע. כל החלקים האלקטרוניים מיוצרים עם Littlebits. מה זה "LittleBits"? LittleBits יוצרת פלטפורמה של אבני בניין אלקטרוניות קלות לשימוש, המאפשרות לכולם ליצור המצאות, גדולות וקטנות. הם מייצרים ערכות טכנולוגיות מהנות, קלות לשימוש ויצירתיות אינסופית. הערכות מורכבות מאבני בניין אלקטרוניות המקודדות בצבע, מגנטיות והופכות את הטכנולוגיה המורכבת לפשוטה ומהנה. יחד הם ניתנים להחלפה במיליוני דרכים שונות להעצים את הילדים להמציא כל דבר - החל מאזעקת אחים, לרובוט אלחוטי וכלה במכשיר דיגיטלי.

לפרטים אודות מערכת למידה אלקטרונית זו ראה www.littlebits.cc

שלב 1: חומרים שתזדקקו להם:

הרכיבים הבאים של Littlebits, המשמשים את החלק האלקטרוני של המכונה: 1 USB כוח 1 דימר 3 סרוו 2 נעלי דבק 3 אביזרי סרוו 1 חוט מפוצל 1 רמקול סינט 2 לוחות הרכבה 1 טריגר אינפרא אדום מרחוק 1 ארדואינו לאונרדו 1 נגן MP3 1 מספר+ ביט 1 מתאם מתח יבלת 5 Bitsnaps3 חוטים וכמה חומרי מלאכה גם ליצירת מכונה אטרקטיבית: עץ MDF 6 מ"מ קרטון לבן 1 מ"מ גולות עץ 25 מ"מ חיישן צבע Adafruit TCS34725 סט ברגים ואומים M3 ומכונת כביסה סט סטים של M3, אורך שונים צבע (צהוב, ירוק, כחול, אדום, סגול, שחור) דבק

שלב 2: לב המכונה

חיישן הצבעים מחובר באמצעות I2C (SDA, SCL) וחיבורי GND ו- 5 וולט VCC בחזית הארדואינו. I2C הוא חיבור סדרתי קל מאוד המשמש לתקשורת בין החיישן לבין הארדואינו. (SDA בכניסת D2 ו- SCL בכניסת D3). תוכל לבדוק באתר Adafruit לפרטים נוספים על חיישן הצבעים וחיבור I2C. ראה: www.adafruit.com/product/1334

הם מספקים גם את ספריית Arduino שתזדקק להם.

שלב 3: איך זה עובד?

ל- Littlebits Arduino Leonardo יש שלושה חיבורי פלט, D1, D5 ו- D9. D1 משמשים להפעלת סרוו מנגנון הבעיטה לשליחת שיש לנתיבי המיון. הוא גם מאפס את מונה השיש ומפעיל את נגן ה- MP3 אשר טעון עם צליל פעמון נחמד. D5 משמש כדי להגדיר את סרוו בורר האחסון במיקום הנכון, בהתאם לתוצאה של חיישן הצבע והוא מגדיר את סרוו מצביע הידיים ל הצבע על צבע השיש שזוהה בחזית המכונה. D9 משמש להצגת מספר הגולות של צבע מסוים בביט המספר, הממוקם גם הוא בחזית. ל- Littlebits Arduino Leonardo יש שלושה חיבורי קלט. D0, A0 ו- A1. במכונה זו משמש רק A0 לגלאי מרחוק אינפרא אדום המפעיל את הספירה הסופית לאחר שהמכונה הפסיקה למיין. באמצעות חיבור זה המכונה כולה מופעלת גם עם 5 וולט באמצעות ספק הכוח USB..

שלב 4: מחסן השיש

למחסן (בו מאוחסנים הגולות הלא ממוינות) השתמשתי במיכל קרטון גלילי מ- MyMuesly והוספתי שביל ספירלי מקרטון אל פני השטח החיצוניים שלו עם גדר קטנה כדי לשמור על הגולות במקום. שביל ספיראלי זה מודבק על מספר דקיקות. קוביות עץ אדומות. ראה www.mymuesli.com/

שלב 5: מנגנון הבעיטות וסדר השיש

הכנתי בורר קרטון כדי לשלוח את הגולות לנתיבי האחסון שלהן. מידות רוחב x רוחב X 74x33x20 מ מ עם משטח משופע בפנים. הבורר מודבק על אביזר הסרוו העגול. עשיתי את זה קטן ככל האפשר, הוספת משקל רב מדי על הסרוו גרם לו לרעוד הרבה … לאחר מכן הכנתי מכשיר גלילי מעץ וקרטון, מנגנון הבעיטה. הוא מודבק לאביזר סרוו עגול. כאשר סרוו מופעל, הוא תופס שיש ובועט אותו בבורר הקרטון משלב 2.

שלב 6: הנתיבים

עשוי מקרטון לבן, כל מסלול רחב מספיק לגולות 25 מ מ. מותקן במדרון כך שהגולות מחליקות לנתיבים.

שלב 7: היכן נמצא חיישן הצבעים?

הכנתי רמפה מעץ עם חיישן הצבעים TCS34725 בפנים. השיש, שנתפס בתוך מנגנון הבעיטה נוחת על גבי החיישן כדי שיוכל למדוד את הצבע. יש לו פיסת פלסטיק שקופה על פני השטח כדי להימנע מחסימת השיש על החור שבו נמצא החיישן.

שלב 8: היכן נמצא נגן ה- MP3?

ביט ה- mp3 נטען בצליל פעמון והוא מותקן בתוך התיבה הראשית יחד עם רמקול הסינת 'על לוח הרכבה הפוך. זה נשמע פעמון כאשר ממוינים שיש.

שלב 9: ספירה

מאחורי רקע קרטון לבן המספר+ סיביות וסרוו מותקנים. הסרוו מחובר לסמן יד שעושה את אותם המהלכים כמו בורר השיש. סרוו זה מחובר למעגל באמצעות דימר כדי להתאים את זווית מצביע הידיים. המונה זוכר את כמות הגולות לצבע ומתאפס לאפס כאשר הליך הספירה הסופי מופעל באמצעות השלט הרחוק.

שלב 10: העבר אותו העבר אותו

ראו את המכונה בפעולה!

לעולם לא תצטרך לדפדף שוב בשקית גולות!

שלב 11: תכנות

חיישן הצבעים קורא שלושה ערכים של כל שיש, אדום, ירוק וכחול. בהתאם לערך הצבעים הללו בורר השיש מופנה לנתיב אחסון מסוים. כאשר לא מזוהה שיש, בורר נע לעמדת עצירה. כתבתי שתי תוכניות קטנות עבור Arduino, התוכנית הראשית מזהה וממנת וסופרת את הגולות, התוכנית השנייה משמשת רק לזיהוי שלושת ערכי הצבע מהחיישן והצגתם על המסך. זה היה הכרחי מכיוון שהתקשורת באמצעות צג מסך הארדואינו התנגשה עם התוכנית הראשית. כמעט לבנתי את הארדואינו שלי כשניסיתי לשלב את זה עם התוכנית הראשית.

פרס שני בתחרות ארדואינו 2016