גלאי רמה של מכונת קולה - עכשיו עם דיבור !: 6 שלבים (עם תמונות)

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

פרויקט זה הוא רמיקס של גלאי ה- Coke Machine Level שלי, (https://www.instructables.com/id/Coke-Machine-Can-Level-Detector/) עם חיישנים חדשים, ותוספת של צליל דיבור!

לאחר שהכנתי גלאי ברמה הראשונה שלי, הוספתי זמזם פיצו כדי לתת משוב קולי ללקויי ראייה. זה עבד, אבל היה די … מה המשמעות של כל צליל מסוים? זה היה צריך הסבר ולכן זה לא היה מעשי מדי כפתרון. עזבתי אותו ויצאתי לעשות דברים אחרים.

לאחרונה הכנתי כמה צריחי פורטל שהשתמשו בנגן ה- MP3 מיני DFPlayer (או MP3-TF-16P). הפרויקט הזה הצליח די טוב, וכאשר יום אחד הוציא משקה ממכונת הקולה שלי, עלה בי: אני יכול להשתמש בשבב DFPlayer עם רמקול ולבסוף לקבל את הפתרון שרציתי במקור לעזור ללקויי ראייה! זה היה עושה את מה שהוא עשה במקור, אבל עכשיו היה מדבר על הרמה גם במכונה!

רציתי גם להשתמש בחיישני VL53LOX כדי לשנות את המצב. ידעתי שהם משתמשים באוטובוס I2C, וכולם השתמשו באותה כתובת, כך שזה היה אתגר נוסף להשתמש בשניים מהם, יחד עם מסך ה- LCD באותו אוטובוס.

אז עכשיו, גרסה זו מספקת את אותה תצוגה גרפית כאשר מתקרבים למכונה, אך כאשר תתקרבו מעט, היא גם תגיד לכם כמה פחיות נותרו! הגדרתי את זה כך עם מרחק דיבור קצר יחסית כדי להימנע מנסיעות מטרדות כשאני עובד סביב המכונה.

לטעמי, זוהי פלטפורמה זולה לספק מידע קולי מחיישנים שונים. יש הרבה יותר מקום בקופסה ובנאנו לתשומות חושיות אחרות. עכשיו זה רק עניין של להעלות יישומים אחרים!

שלב 1: חלקים מודפסים

העיצוב הפיזי של הקופסה די זהה לעיצוב הקודם, אבל הייתי צריך להזיז דברים כדי לכלול את שבב ה- DFPlayer ואת הרמקול בגודל 4 ס מ כפי שהיה בשימוש בפרויקט הצריח.

הרכיבים מודפסים באותו אופן כמו המבנה הקודם שלי, כאשר לוח הפנים האדום/לבן מודפס באמצעות אתר הדפסה רב צבעוני Prusa: (https://www.prusaprinters.org/color-print/). אני עדיין לא יודע אם הכללת gcode זו תעבוד במדפסות אחרות ללא התוספות הצבעוניות, אבל אני אוהב את התוצאה!

המידות זהות למבנה הקודם, מה שאומר שאתה יכול להחליף את החלקים המודפסים (לוח פנים ומחזיק חיישן) ולהשתמש בכל שילובי החיישנים שאתה אוהב: HC-SR04 או VL53LOX. ההבדל יסתכם בקוד!

החלק העליון והתחתון המוצגים כאן עובדים יחד, כך שהם אינם ניתנים להחלפה עם העיצוב הישן.

שלב 2: אלקטרוניקה

להלן רשימה של החלקים הפנימיים במבנה זה:

• ארדואינו ננו
• קומאן 0.96 אינץ '4 פינים כחול צהוב IIC OLED (SSD 1306 או דומה).
• VL53LOX (כמות: 2 לגרסה זו)
• מחבר הרכבה לוח פנל DC 5.5mm x 2.1mm (ראה תמונה)
• רמקול בגודל 4 ס"מ, 4 אוהם, 3 ואט (חלק מס 'CLT1026 או EK1794 באמזון)
• נגן MP3 מיני DFPlayer (או MP3-TF-16P)
• קצת חיווט

מחבר התקע 2.1 הוא אופציונלי, מכיוון שהיחידה מחוברת כך שניתן להפעיל אותה באמצעות ה- Nano.

בהתחשב בהספק החשמל של הרמקול ורכיבים אחרים, יש צורך כעת באספקת חשמל טובה בהשוואה לעיצוב הקודם.

שלב 3: חיווט

רוב החיבורים מולחמים יחד ישירות עם חוט. האזורים הדורשים חיבורים מרובים הם הזנות החשמל 5V וחיבורי GND לחיישנים והתקנים מהננו. אותו דבר לגבי האוטובוס I2C לחיישנים ולמסך LCD. הלחמתי אותם יחד והשתמשתי בכריכת כיווץ בכדי לשמור על מסדר מסויים ומניעת מכנסיים קצרים.

אני אוהב לחבר מראש את הרכיבים הבודדים, ואז ליצור את החיבורים בינם לבין הננו. בסופו של דבר, עשיתי חלק מהחיבורים באמצעות מחברי תקע, כמו למסך ה- LCD. זה אומר שאני יכול להחליף אותם בקלות אם הם נשרפים, אך מכיוון שהתצוגה נדלקת רק כשמישהו נמצא בחזית, זה אמור להיות הרבה זמן.

שלב 4: הרכבה מכנית

מכשיר זה מיועד להרכבה ללא מחברים. הציפורניים או הסיכות הקטנות בכריכה העליונה עדינות ועשויות להישבר. תכננתי את זה כך שתוכל לקדוח אותם ולהשתמש בברגים 2 מ מ או דומים במידת הצורך. אני מוסיף את המכסה רק לאחר שסיימתי סוף סוף ולא נאלצתי להיעזר בברגים (למרות ששברתי כמה סיכות איתור) כאשר ווי הנעילה מבצעים את עבודתם.

המכסה העליון עם ווים מעוצב כך שאתה לוחץ את הצדדים התחתונים שבהם ווים מתעסקים מעט עם הצלחת התחתונה כדי לנתק אותם ולהסיר את המכסה. כדי להקל על זה, תוכל לקדוח קצת את החורים לאן שהסיכות נכנסות. זה יקל על ההרכבה/פירוק.

הננו ו- DFPlayer יתמקמו במיקום די בקלות. מחבר החשמל נדחף דרך והאגוז נועל אותו למקומו. הרמקול פשוט מחליק לתוך העריסה המודפסת. ה- VL53LOX מותאם ללחיצה לתוך המכסה ולמחזיק החיישנים הנפרד. ברגע שהם נלחצים פנימה, הם לא זזים. (אל תשכח לאיזה כיוון החיישן צריך להצביע, ואל תשכח להסיר את סרט הפלסטיק הקטן על החיישן לפני ההתקנה!) אותו הדבר נכון לגבי מסך ה- LCD, אך ייתכן שיהיה צורך בעסק נוסף אם מידות ה- PCB מהספק מעט שונים מאלו שבהם אני משתמש. (ניסיתי כמה בעלי מידות מעט שונות.) אולי אוסיף גרסה שתשתמש ב -2 ברגים ורצועה כפי שעשיתי עם בקר הצריח שלי.

שלב 5: קוד

הקוד התחיל מהבנייה הראשונה שלי, אך לאחר מכן השתנה. אני משתמש באותן ספריות למסך ה- LCD, אך נדרש לשלב את הספריות VL53LOX וספריות DFPlayer. ניסיתי במקור את ספריית Adafruit עבור חיישני VL53LOX, אך הם צרכו את כל הזיכרון בנאנו לפני שהצלחתי לסיים את הקוד שלי! הייתי צריך לנטוש את הספרייה הזו וללכת עם משהו שצרך פחות זיכרון. הספריות שנוצרו הן הרבה יותר רזות ומשאירות מקום לחיישנים נוספים! תוצאה הרבה יותר טובה.

ניסיתי להיפרד ולהגיב על הקוד היכן שהוא הגיוני, כך שאני מקווה שיהיה די ברור מה קורה שם. כרגיל, הפרויקט הזה לקח קצת מחקר כדי להבין איך לגרום לספריות לעשות מה שאני רוצה. כשאני מחפש תשובות, אני מוצא שתוצאות החיפוש הן בעיקר הבעיות של אנשים ולא דוגמאות לפתרונות לבעיות שלהם. אני מקווה שתמצא דוגמאות אלה שימושיות. צירפתי כמה כהערות בקוד.

הצלילים בהם אני משתמש מצורפים כקובץ zip. הם רק הקלטות שלי שאומרות "יש לך …" [מספר פחיות] "נשארות". הקבצים משמשים באותו אופן כמו הפרויקטים הקודמים שלי, כשהקבצים נשמרים כ- 0001.mp3, 0002.mp3 וכו '. במקרה זה 0001 הוא רק קריאה של המספר "אחד" שיתאים למספר הנקרא בקול.

התחלתי לחפש קבצי סאונד באיכות טובה של מישהו שקורא בין 1 עד 30, אבל המוצרים שמצאתי היו מאחורי קירות תשלומים וכאלה, אז פשוט תפסתי מיקרופון ישן, חיברתי אותו והקלטתי את עצמי סופר. אחר כך חתכתי ושמרתי אותם כקבצים של mp3 באמצעות Audacity. די פשוט לעשות פתרון פשוט. הכיף הוא בשילוב הקלטות או צלילים אחרים! תהנה כאן!

שלב 6: מחשבות אחרונות

זה היה עיצוב די מהיר, מכיוון שהוא ירד מגב הפרויקט של פורטל צריח, והנחתי הרבה מהעיצוב המקורי. למרות שבמקור נעשה כדי לעקוב אחר אספקת המשקאות שלי, אני מקווה שהקופסה הפשוטה הזו יכולה לשמש למטרות אחרות בהן יש צורך במידע חושי, המוצג או המדובר.

הודע לי אם תמצא שימושים אחרים לפלטפורמה הפשוטה הזו!