Arduino English Language Assistant: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Въведение:

Аз съм студент, който работи за магистърска степен по образование с акцент върху технологичната интеграция. В момента преподавам музика и прекарах голяма част от този семестър в изучаване на използването на Arduino за проекти, свързани с музика. За последния си проект исках да опитам нещо, което може да се използва извън музикалната класна стая. Говорих с учителката по ELL в моето училище, която работи с детска градина и тя обсъди необходимостта от укрепване на речника, затова исках да създам езиков асистент.

Използвайки концепции от Fruit + Electronics = Piano (2016) и Fun with Talking Arduino (nd), успях да създам това устройство, което може да се използва за засилване или оценка на разбирането на ученика за речниковите думи и фрази. Този проект използва шест капацитивни сензора за докосване. Когато сензорът и земята се докоснат, устройството ще произнесе думата или фразата, присвоени на този сензор. Скицата има три налични функции, които позволяват на потребителя лесно да превключва от един набор от речници към друг. Включих и разпечатки, които могат да се поставят върху устройството за по -лесно използване. Вижте видеото, за да видите по-задълбочено описание на продукта!

Устройството се помещава вътре в обърната кутия за обувки. Arduino е монтиран към вътрешния капак на кутията и "горната част" на устройството е дъното на кутията за обувки. Изрязах дупки в "горната част" на устройството, както и една отстрани за окабеляване на високоговорители и USB кабел. Всяко допълнително тиксо, което може да видите, е само за покриване на марката на обувката.

Ниво на умения: Средно, тъй като разговорът трябва да бъде изтеглен и коригиран, за да отговаря на нуждите на устройството.

Препратки:

Плодове + електроника = Пиано. (2016). Изтеглено от

Забавно с говорещия Arduino. (н.д.). Изтеглено от

Стъпка 1: Материали:

Компоненти на Arduino:

1 Arduino Uno / USB кабел

1 Платформа

6 1 Мегаом резистори

2 високоговорителя (използвах 2 8 ома, 2 вата високоговорители)

2 усилвателя (използвах 2 модула LM386)

19 мъжки - женски кабели

14 мъжки - мъжки кабели (различни дължини)

Инструменти:

7 Thumbtacks (трябва да са изцяло метални, боядисаните изглежда не работят добре)

1 Кутия за обувки (за калъфа)

4 хартиени кламери (за монтиране на Arduino в клипборда, по избор)

3 броя хартия и цветен принтер за отпечатване на страници с презентации

Двойна лента (по избор)

Тиксо

Малка отвертка (използвах отвертка за очила, но главата на Phillips също ще работи)

Стъпка 2: Схеми

Ето схемата на устройството. Използвах Tinkercad, за да създам основната схема, след което коригирах изображението, за да компенсирам устройствата, които не бяха в менюто Tinkercad. Добавих втори мъж-женски проводник към всяка връзка от Arduino към усилвателя, което ми позволи да отворя и затворя кутията, за да направя другите връзки.

Препоръка: не натискайте щифта в женския край на проводника, докато не направите окончателните връзки през кутията за обувки. Щипките ще разтеглят връзките на женския край на проводника, причинявайки намалена връзка, ако бъдат премахнати и инсталирани отново. В крайна сметка по време на финалната инсталация каналът залепи проводниците към вътрешността на кутията, за да компенсирам разтягането на входовете след тестване на устройството.

Препратки:

Тинкеркад. (2019). Изтеглено от

Стъпка 3: Стъпка 1: Подгответе работна повърхност (по избор)

Не искам моят Arduino да се измества, когато се транспортира, затова реших да монтирам моя към вътрешния капак на кутията за обувки. Използвайки отворите за винтове на Arduino Uno, маркирах капака на кутията за обувки и пробих дупки през него. Размотах външната част на кламерите (вижте диаграма 1) и ги избутах през отворите от външната страна на капака на кутията, след което използвах тиксо, за да ги задържа на място (вижте диаграма 2).

След като обърнах капака на кутията (към вътрешната страна на кутията), внимателно поставих кламерите през отворите за винтове на Arduino и огънах кламерите надолу (виж диаграма 3) и залепих със скоби хартиените ленти. Накрая, с помощта на двойно залепваща лента, монтирах платката към капака на кутията (виж диаграма 4).

Отново тази стъпка не е задължителна, но за мен установих, че устройството е пътувало по -добре, когато е монтирано. По -малко вероятно е кабелите да се изключат.

Стъпка 4: Стъпка 2: Свържете високоговорителите

Тук бих обмислил да променя плана си. Използвах високоговорители, които имам, но в бъдеще ще ги заменя с по -качествени високоговорители с по -дълги проводници (Слово на мъдрите, не евтини на високоговорителите). Устройството звучи много по -добре, когато поставям високоговорителите отвън, но усилвателите висяха, което доведе до прекъсване на проводниците. Така че, за моя момент на Тим Гън „Накарай го да работи“, добавих допълнителен мъжки към женски проводник към всеки от проводниците за свързване на високоговорители, пъхнах ги през дупка, която прорязах в горната част на устройството, и прових кабелите, преди да ги свържа към усилвателя.

На усилвателя има четири пина, обозначени с „GND“, „GND“, „IN“и „VDD“. Свържете женските краища на проводниците към първия "GND" щифт (използвах синьо), щифта "IN" (използвах червено) и щифта "VDD" (използвах оранжево). Повторете процеса с другия високоговорител.

Включете мъжкия край на проводниците в макетната платка и Arduino - GND (синьо) към отрицателната лента на макета, IN (червено) към Arduino щифтове 3 и 11 и VDD (оранжево) към положителната лента на макета.

На усилвателя разхлабете двата винта с надпис „GND“и „OUT“. Поставете черния проводник на високоговорителя в "GND", а червения проводник на високоговорителя в "OUT" и затегнете винтовете. След това ги залепих с двойна лепенка от външната страна на устройството.

Стъпка 5: Стъпка 3: Окабеляване „Аналогов вход“

От вашия Arduino, включете мъжки към мъжки проводник във всеки от щифтовете (A0 - A5). Включете другия край в макета (диаграма 1 - поставих ги на пет реда един от друг за по -добра визуализация, тъй като всичките ми цветове на проводника не съвпадат).

Използвайте резисторите от 1 Mega Ohm, за да пресечете платката (единия край от всяка страна на централната линия), оставяйки място за проводника на сензора, който да бъде вмъкнат между проводника и резистора (диаграма 2 - отидох от колона e в колона h).

Използвайки друг набор от мъжки към мъжки проводници, свържете резисторните редове (колона j) към положителната лента (диаграма 3).

Свържете проводник от положителната лента към 5V щифта на Arduino и проводник от отрицателната лента към щифта GND на Arduino (диаграма 4 показва всички кабели, включително високоговорителите).

И накрая, включете мъжки-женски проводник между първоначалния проводник (към аналоговия вход) и резистора (диаграма 5).

Стъпка 6: Стъпка 4: Скицата

Преди да стартирате скицата, ще трябва да изтеглите Talkie от GitHub. Когато изтеглянето завърши, ще трябва да отворите папката „going-digital-Talkie-7f57628“. Отворете папката, наречена „Talkie“, отидете в папката, наречена „Примери“, след това папката с надпис „Vocab_US_TI99“, след което отворете „Vocab_US_TI99.ino“. Това ще отвори библиотеката, където можете да регулирате думите, които искате да използвате.

(За библиотеката Talkie // Авторско право 2011 Peter Knight // Този код е издаден под лиценз GPLv2. // Следните фрази са получени от тези, вградени в добавката за речева система Texas Instruments TI99/4A от 1979 г. Дълбок мъжки глас с акцент в южната част на САЩ.)

Библиотеката е твърде голяма, за да работи на Arduino, така че те препоръчват само активиране на думи, които ще използвате в скицата си. За да активирате дума, изтрийте // от преди думата, която искате да активирате (напр. Uint8_t spAM ). За да деактивирате, просто добавете // назад преди думата, която не искате да използвате (напр. // uint8_t spANSWER ).

Ето списъка с думи, които ще трябва да активирате за тази скица: Am, Black, Blue, Bottom, Come, Do, Green, Help, I, In, Is, K, Left, Me, O, Out, Play, Моля, Червено, Дясно, Странично, Съжалявам, Спрете, Това, До, Горе, Искате, Ами, Бяло, Жълто, Вие, Вашето.

След това добавете тази скица към вашия Arduino Editor. Използвах изтеглянето на Arduino вместо уеб редактора за тази скица поради изтеглянето на библиотеката Talkie.

В тази скица има три функции (къща, цвят, маниери), всяка от които съдържа свой собствен набор от думи в речника. За да активирате функция, просто изтрийте двете // преди името на функцията. Не забравяйте да деактивирате другите две функции, като добавите // преди имената на функциите. Това ще деактивира функцията, като я превърне в коментар. Вижте изображението по -горе или вижте как да промените функциите на демонстрационното видео в началото на инструкцията.

Скицата използва капацитивно докосване, третирайки палеците като сензори. Докосването на сензора и земята позволява на тялото ви да завърши веригата, карайки устройството да говори с помощта на analogRead и voice.say.

Препратки:

Talkie. (н.д.). Изтеглено от

Стъпка 7: Стъпка 5: Довършителни щрихи

Изрязах дупка в страничната част на кутията за USB кабела, включих кабела в Arduino, след което прокарах останалия кабел през отвора, който ще бъде включен в компютъра, когато е готов за употреба.

Прилагам разпечатките за уроците по лексика, обхванати в скицата. Не се колебайте да ги разпечатате (в цвят, ако е възможно) или да създадете свой собствен. Изрежете кръговете на всяка страница, след което поставете листа върху горната част на кутията. Центрирайте щифтовете във всяка дупка, след което, като държите кутията отворена, прикрепете женските краища на проводника към съответния щифт.

Променете скицата, за която функция искате да използвате, поставете съответния лист върху кутията, подравняващ се върху палеците, включете USB кабела към компютъра, качете скицата на вашия Arduino и се наслаждавайте!