Cap It: Интерактивен сортиращ капак за бутилки: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Тази инструкция е създадена в изпълнение на проектните изисквания на Makecourse за 2018 г. в Университета на Южна Флорида (www.makecourse.com)

От време на време се радвам да се прибирам и да пия няколко бири, за да се отпусна след дългия ден от живота. За съжаление капачките на бутилките ми започнаха да се трупат и реших, че трябва да се направи нещо, за да се поправи това. Ето защо създадох този напълно абсурден, но получувствителен сортировъчен капак за бутилки. Сега знам какво си мислите, „не бихте ли могли да изхвърлите капачките на бутилките“или „капачките на бутилките няма ли да се натрупат независимо?“. Е … да, но исках да се запозная по -добре с Arduino и това ми даде извинение и мотивация да го направя !!!

И кой не би искал едно от тези в собствените си ManCave или SheShed?!?!

В тази инструкция ще ви покажа стъпка по стъпка как създадох това лепкаво и като цяло безполезно устройство!

(Моля, пийте отговорно)

Ако имате въпроси относно тази конструкция или имате нужда от помощ при отстраняване на неизправности, моля, оставете коментар по -долу и ще се радвам да ви помогна!

Стъпка 1: Събиране на частите

Хардуер за веригата

За да създадете това устройство, ще ви трябват следните части. Някои от тях не са задължителни, тъй като правят конструкцията малко по -издръжлива.

Не се притеснявайте, ще предоставя връзки към продуктите, които съм купил от Amazon.com. Но вижте какво можете да изхвърлите от счупената/стара електроника из къщата!

• Arduino Uno R3 ……………………………………………… 16,90 долара
• Цветен сензор TCS230 / TCS2300 ……………………. $ 9,99
• IIC 1602 LCD екран с I2C модул …………………. $ 7.59 Уверете се, че има I2C модул !!!
• SG90 9G серво ………………………………………………. $ 12.99 (6 опаковки) По -добре е да ги купувате на едро, тъй като ги използвате за всичко и поотделно са скъпи.
• 3,5 мм стерео правоъгълен щепсел към гола жица …….. $ 5,92 Вероятно можете да намерите стар аудио кабел около къщата!
• Проводи, MM, MF, FF …………………………………………. $ 6,98
• Винтов щит за Arduino Uno R3 …………………….. $ 9,98 (По избор, не исках кабелите ми да паднат неволно)
• Модул за четец на карти MicroSD ………………………… $ 8,29
• (5 опаковки, закупуването на отделна единица е ~ $ 2 по -евтино)
• MicroSD карта (Всеки размер работи, ще разгледам подробностите за нейното форматиране по -долу)
• Всеки активен високоговорител с входен жак

Софтуер

Arduino IDE (изтеглете тук)

Разни

• Ножици за тел / ножици
• Ръчна Dremel и или шкурка с шлайфане 220
• Пистолет за горещ въздух
• Отвертка за глава Philips
• Отвертка с плоска глава
• Пистолет за горещо лепило (за умни и мързеливи)

Стъпка 2: Изграждане на бутилката

Бърза бележка

Първоначално корпусът щеше да бъде обикновена кутия, подобна на цветовия сортировчик, който HowToMechatronics е построил за един от своите проекти. Обаче една нощ, лежаща в леглото, ми хрумна, че имам инструментите и знанията да направя повече! За щастие в Университета на Южна Флорида имаме лаборатория за 3D печат, която е на разположение на студентите и отпечатването е по същество на цена. Това ни дава свободата да 3D принтираме по нашите желания с минимални разходи за нас. Скоро след това дойдох с общата идея да създам дизайн на бутилката, който можете да видите в готовия продукт!

ЗАБЕЛЕЖКА: Сега вероятно ще ме мразите, но за да запазя някаква оригиналност в моето творение, няма да публикувам CAD файловете за бутилката, шахтата или Decider. Наистина вярвам, че креативността, въображението, както и изобретателността са много важни умения, които младите и старите умове трябва да сгънат и да продължат да се развиват. Въпреки това, не се колебайте да работите с изображенията, които публикувам, и да проектирате своя собствена версия (наистина не е твърде трудно)! Също така, ако за първи път моделирате нещо от този характер, силно препоръчвам да не отпечатвате 3D дизайна си! (Грешките в проект с толкова голям отпечатък могат да бъдат много скъпи за повторно отпечатване!) Въпреки че няма да изглежда толкова блестящо, дъската от пяна е много по -прощаваща на материала за начало. Вижте този пример проект, създаден от HowToMechatronics.

Основни съображения при проектирането

Бутилката първоначално е проектирана да позволява на потребителя да отвори бутилката си и да постави капачката в механизма с едно плавно движение (обърнете внимание на дизайна с отворена шийка). Валът трябваше да бъде достатъчно широк, за да позволи на капачката на бутилката да се плъзне с лекота по бърз, но контролиран начин, за да позволи на Decider да хване капачката.

Валът също е проектиран да бъде интегриран в бутилката чрез използване на прорези. Това е огромно предимство пред залепването му, тъй като прецизността е от изключителна важност с устройство от такова естество. Модулът за цветен сензор TCS3200 също се има предвид при проектирането на вала. Тъй като на вала има място за завинтване на сензора за цвят, разстоянието от Decider до сензора за цвят остава постоянно, което позволява прецизно и последователно отчитане на цвета на капачките на бутилките.

Decider трябваше да бъде отпечатан в черно, за да се подпомогне точността на сензора за цвят, тъй като всеки друг цвят би повлиял на четенето, ако сензорът за цвят е бил леко отстранен от маркировката си или капачката е седнала в Decider в неудобно положение.

Слотът за връщане всъщност беше последваща мисъл. Преди да изпратя дизайна за печат, осъзнах, че калибрирането на устройството ще бъде досадна дейност, особено ако трябва да накланям бутилката с главата надолу след всяко четене.

Моят дизайн не беше перфектен

Колкото и да бих искал да се насладя на триумфа на това как се оказа този проект, това не винаги беше разходка в парка. Никога не съм бил много добър в толерантността към 3D отпечатъците. Всъщност изобщо не търпя отпечатъците си. Добавям допълнителни черупки (4 вместо 2 по подразбиране) към моя профил за печат. Предпочитам да започна досаден процес на шлифоване, за да приспособя частите си от самото начало.

Стъпка 3: Окабеляване на всичко

Аспектът на окабеляване на тази конструкция е доста прав, просто следвайте схемата на Fritzing и трябва да сте готови! Както при повечето проекти на Arduino, ако един проводник е неправилен, най -вероятно тази верига няма да функционира правилно!

За да се уверите, че цялата верига е правилна, силно препоръчвам да свържете всеки компонент един по един и да проверите дали те функционират правилно, като използвате примерите, които публикувах по -горе.

Стъпка 4: Кодът

Ако сте нов в Arduino, това ще бъде поразително! Но търпете ме, в опит да направя това възможно най -просто, аз ще разбия кода си с коментари, както и ще ви покажа къде съм намерил примерните кодове, които използвах за изграждането на моя главен код. Не забравяйте, че и в началото на този проект нямах представа какво правя. Добро начало е да разгледате диаграмата на решенията, за да усетите каква е целта на програмата, след това да опитате да разбиете кода ми и когато се загубите, проверете примерите, от които изградих кода си.

Библиотеки за изтегляне (Щракнете тук, за да научите как да инсталирате библиотеки на вашия Arduino)

1. ServoTimer2 - Сервомоторите използват Timer2 като Wav Player превключва Timer 1
2. LiquidCrystal_I2C
3. Библиотека за модула за четене на SD карти
4. TMRpcm (Библиотеката на Wav/Mp3 плейъра)

Ключови концепции на кода (по -долу са кодовете, които използвах за изграждането на моя главен код)

1. Цветният сензор
2. LCD екранът (редове 24 - 33)
3. Servo (Файл -> Примери -> ServoTimer2 -> Sweep)
4. Модул SD карта (Файл -> Примери -> SD -> CardInfo)
5. Wav Player (Файл -> Примери ->)

Главният код

Поемете дълбоко въздух и преминете през моя публикуван код и съседните им коментари ред по ред, за да усетите какво се случва, докато Arduino работи с кода.

Скоро ще публикувам подробно видео преглед на моя код.

Стъпка 5: Форматиране на вашата SD карта във FAT32

Така че, за да може вашият Arduino да работи правилно с вашата Micro SD карта, картата с памет трябва да бъде форматирана на FAT32. За SD карта под 32Gb това не е проблем и е лесно да ги конвертирате от стандартния формат exFAT в FAT32.

Ако обаче сте като мен и сте виждали 64 GB Micro SD карта на Amazon за 13 долара и не можехте да не я купите. Решението все още е доста бързо и безболезнено.

Отидете на https://www.ridgecrop.demon.co.uk/index.htm?fat32format.htm и изтеглете „fat32format“. НЕ щракнете върху големите зелени бутони. Самият файл е безопасен, сканирал съм го за вируси и вие също можете, но ако щракнете върху зеления бутон, не казвайте, че не съм ви предупредил!

Също така се уверете, че сте избрали правилното устройство, на което е SD картата ви. Не искате да форматирате грешното, въпреки че съм умерено сигурен, че програмата няма да позволи това да се случи.

Това е всичко, което е необходимо! Вашата SD карта вече е готова за използване с Arduino!

Стъпка 6: Wav Player

За да може вашата програма успешно да извика вашите. Wav аудио файлове от новата ви форматирана Micro SD карта, вашите MP3 файлове трябва да бъдат преобразувани в правилния. Wav аудио формат.

Отидете на https://audio.online-convert.com/convert-to-wav и просто следвайте инструкциите, показани на изображението по-долу.

Задайте разделителната способност на бита на 8-битова Задайте честотата на дискретизация на 16000 Hz Променете аудио канала на Mono Променете PCM формата на PCM 8-битов Без знак

След като изтеглите вашите. Wav файлове, просто ги поставете в главната папка, разположена на вашата SD карта. Обърнете внимание на точните имена на файловете, тъй като ще ги извикате по -късно в кода си!