اردوينو مساعد اللغة الإنجليزية: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

مقدمة:

أنا طالب خريج أعمل للحصول على درجة الماجستير في التعليم مع التركيز على تكامل التكنولوجيا. أقوم حاليًا بتدريس الموسيقى وقضيت جزءًا كبيرًا من هذا الفصل الدراسي في التعرف على استخدام Arduino للمشاريع المتعلقة بالموسيقى. بالنسبة لمشروعي الأخير ، أردت تجربة شيء يمكن استخدامه خارج فصل الموسيقى. لقد تحدثت مع معلمة ELL في مدرستي التي تعمل مع رياض الأطفال ، وناقشت الحاجة إلى تعزيز المفردات ، لذلك أردت إنشاء مساعد لغوي.

باستخدام مفاهيم من Fruit + Electronics = Piano (2016) ، والمرح مع Talking Arduino (بدون تاريخ) ، تمكنت من إنشاء هذا الجهاز الذي يمكن استخدامه لتعزيز أو تقييم فهم الطالب لمفردات الكلمات والعبارات. يستخدم هذا المشروع ستة مستشعرات تعمل باللمس بالسعة. عندما يتم لمس المستشعر والأرض ، سينطق الجهاز الكلمة أو العبارة المخصصة لهذا المستشعر. يحتوي الرسم على ثلاث وظائف متاحة للسماح للمستخدم بفرصة التغيير بسهولة من مجموعة مفردات إلى أخرى. لقد قمت أيضًا بتضمين المطبوعات التي يمكن وضعها أعلى الجهاز لسهولة الاستخدام. شاهد الفيديو لترى وصفًا أكثر تعمقًا للمنتج!

توجد الوحدة داخل صندوق أحذية مقلوب. يتم تثبيت Arduino على الغطاء الداخلي للصندوق ويكون "الجزء العلوي" من الوحدة هو الجزء السفلي من صندوق الأحذية. لقد قطعت ثقوبًا في "الجزء العلوي" من الوحدة بالإضافة إلى ثقوب على الجانب لمكبرات الصوت وكابل USB. أي شريط لاصق إضافي قد تراه هو فقط لتغطية الاسم التجاري للحذاء.

مستوى المهارة: متوسط ، حيث يجب تنزيل Talkie وتعديله ليناسب احتياجات الجهاز.

مراجع:

فاكهة + إلكترونيات = بيانو. (2016). تم الاسترجاع من

المرح مع الحديث اردوينو. (اختصار الثاني.). تم الاسترجاع من

الخطوة 1: المواد:

مكونات اردوينو:

1 كابل Arduino Uno / USB

1 اللوح

6 1 مقاومات ميغا أوم

2 مكبرات صوت (استخدمت 2 مكبرات صوت 8 أوم ، 2 وات)

مضخمان (استخدمت وحدتين LM386)

19 كابلات ذكر - نسائي

14 كابلات ذكر - ذكر (أطوال مختلفة)

أدوات:

7 Thumbtacks (يجب أن تكون كلها معدنية ، ويبدو أن اللوحات المصبوغة لا تعمل بشكل جيد)

1 صندوق أحذية (للحالة)

4 مشابك ورق مطلية (لتركيب Arduino على الحافظة ، اختياري)

3 أوراق وطابعة ملونة لطباعة صفحات العروض التقديمية

شريط لاصق مزدوج (اختياري)

شريط لاصق

مفك براغي صغير (استخدمت مفكًا للنظارات ، لكن رأس فيليبس سيعمل أيضًا)

الخطوة 2: التخطيطي

هنا هو التخطيطي للجهاز. لقد استخدمت Tinkercad لإنشاء المخطط الأساسي ، ثم قمت بتعديل الصورة للتعويض عن الأجهزة التي لم تكن موجودة في قائمة Tinkercad. أضفت سلكًا ثانيًا من الذكور والإناث إلى كل اتصال من Arduino إلى Amplifier ، مما سمح لي بفتح الصندوق وإغلاقه لإجراء الاتصالات الأخرى.

توصية: لا تدفع دبوس الإبهام في الطرف الأنثوي من السلك حتى تقوم بإجراء التوصيلات النهائية من خلال صندوق الأحذية. ستعمل مسامير تثبيت الورق على شد الوصلات الموجودة في الطرف الأنثوي من السلك ، مما يتسبب في انخفاض الاتصال في حالة إزالتها وإعادة تثبيتها. انتهى بي الأمر بربط الأسلاك بالأسلاك داخل الصندوق أثناء التثبيت النهائي للتعويض عن تمدد المدخلات بعد اختبار الوحدة.

مراجع:

تينكركاد. (2019). تم الاسترجاع من

الخطوة 3: الخطوة 1: جهز سطح العمل (اختياري)

لا أريد أن يتحول Arduino الخاص بي عند النقل ، لذلك قررت تركيبها في الغطاء الداخلي لصندوق الأحذية. باستخدام فتحات المسامير الموجودة في Arduino Uno ، قمت بتمييز غطاء صندوق الأحذية وقمت بعمل ثقوب من خلاله. قمت بفك الجزء الخارجي من مشابك الورق (انظر الرسم التخطيطي 1) ودفعتها عبر الفتحات الموجودة من خارج غطاء الصندوق ، ثم استخدمت الشريط اللاصق لتثبيتها في مكانها (انظر الشكل 2).

بعد قلب غطاء الصندوق (إلى داخل الصندوق) ، قمت بوضع مشابك الورق بعناية من خلال فتحات المسامير الموجودة في Arduino وقمت بثني مشابك الورق لأسفل (انظر الرسم التخطيطي 3) ووضعت الأنبوب على مشابك الورق في مكانها. أخيرًا ، باستخدام شريط لاصق مزدوج ، قمت بتثبيت اللوح على غطاء الصندوق (انظر الرسم البياني 4).

مرة أخرى ، هذه الخطوة اختيارية ، لكن بالنسبة لي ، وجدت أن الوحدة تتحرك بشكل أفضل عند تركيبها. كانت الأسلاك أقل عرضة للانفصال.

الخطوة 4: الخطوة 2: توصيل مكبرات الصوت

هذا هو المكان الذي سأفكر فيه في تغيير خطتي. لقد استخدمت مكبرات الصوت التي أمتلكها ، ولكن في المستقبل سأستبدلها بمكبرات صوت ذات جودة أفضل بأسلاك أطول (وورد للحكماء ، لا تنفد من مكبرات الصوت). يبدو الجهاز أفضل بكثير عندما أضع السماعات في الخارج ، لكن مكبرات الصوت كانت معلقة ، مما تسبب في فصل الأسلاك. لذلك ، بالنسبة إلى لحظة Tim Gunn "Make it work" الخاصة بي ، أضفت ذكرًا إضافيًا إلى سلك أنثى لكل من أسلاك توصيلات السماعات ، وقمت بإدخالها من خلال فتحة قمت بقطعها في الجزء العلوي من الوحدة وربط الأسلاك خلالها قبل توصيلها لمكبر الصوت.

يوجد على مكبر الصوت أربعة دبابيس تحمل علامة "GND" و "GND" و "IN" و "VDD". قم بتوصيل الأطراف الأنثوية للأسلاك بدبوس "GND" الأول (استخدمت اللون الأزرق) ، ودبوس "IN" (استخدمت اللون الأحمر) ودبوس "VDD" (استخدمت اللون البرتقالي). كرر العملية مع المتحدث الآخر.

قم بتوصيل الطرف الذكر من الأسلاك في اللوح و Arduino - GND (أزرق) بالشريط السالب على اللوح ، IN (أحمر) بمسامير Arduino 3 و 11 ، و VDD (برتقالي) بالشريط الموجب على اللوح.

في مكبر الصوت ، قم بفك المسمارين المسجلين في "GND" و "OUT". أدخل سلك السماعة الأسود في "GND" وسلك السماعة الأحمر في "OUT" وشد البراغي. ثم قمت بلصقها مرتين على الجزء الخارجي من الوحدة.

الخطوة 5: الخطوة 3: الأسلاك "التناظرية في"

من Arduino ، قم بتوصيل سلك ذكر إلى سلك ذكر في كل من المسامير (A0 - A5). قم بتوصيل الطرف الآخر بلوحة التجارب (الرسم التخطيطي 1 - لقد قمت بوضعهم بخمسة صفوف متباعدة للحصول على تصور أفضل لأن جميع ألوان الأسلاك الخاصة بي غير متطابقة).

استخدم مقاومات 1 ميجا أوم لعبور اللوحة (أحد طرفي كل جانب من خط الوسط) ، تاركًا مساحة لسلك المستشعر ليتم إدخاله بين السلك والمقاوم (الرسم البياني 2 - انتقلت من العمود e إلى العمود h).

باستخدام مجموعة أخرى من أسلاك الذكور إلى الذكور ، قم بتوصيل صفوف المقاوم (العمود j) بالشريط الموجب (الشكل 3).

قم بتوصيل سلك من الشريط الموجب إلى دبوس 5V على Arduino ، وسلك من الشريط السالب إلى دبوس GND على Arduino (يوضح الرسم البياني 4 جميع الأسلاك ، بما في ذلك مكبرات الصوت).

أخيرًا ، قم بتوصيل سلك ذكر-أنثى بين السلك الأولي (للتناظرية) والمقاوم (الشكل 5).

الخطوة 6: الخطوة 4: الرسم

قبل تشغيل المخطط ، ستحتاج إلى تنزيل Talkie من GitHub. عند اكتمال التنزيل ، ستحتاج إلى فتح المجلد "go-digital-Talkie-7f57628". افتح المجلد المسمى "Talkie" ، انتقل إلى المجلد المسمى "أمثلة" ، ثم المجلد المكتوب عليه "Vocab_US_TI99" ، ثم افتح "Vocab_US_TI99.ino". سيؤدي هذا إلى فتح المكتبة حيث يمكنك ضبط الكلمات التي ترغب في استخدامها.

(حول مكتبة Talkie // حقوق الطبع والنشر 2011 Peter Knight // تم إصدار هذا الرمز بموجب ترخيص GPLv2. // العبارات التالية مشتقة من تلك المضمنة في الوظيفة الإضافية Texas Instruments TI99 / 4A Speech System من عام 1979. صوت ذكر عميق مع لهجة جنوب الولايات المتحدة.)

المكتبة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن تشغيلها على Arduino ، لذلك يوصون فقط بتنشيط الكلمات التي ستستخدمها في رسمك التخطيطي. لتنشيط كلمة ، احذف // من قبل الكلمة التي ترغب في تنشيطها (على سبيل المثال uint8_t spAM ). لإلغاء التنشيط ، ما عليك سوى إضافة // للخلف قبل الكلمة التي لا ترغب في استخدامها (على سبيل المثال // uint8_t spANSWER ).

فيما يلي قائمة الكلمات التي ستحتاج إلى تنشيطها لهذا الرسم التخطيطي: Am، Black، Blue، Bottom، Come، Do، Green، Help، I، In، Is، K، Left، Me، O، Out، Play، Please أحمر الجانب الأيمن آسف توقف ذلك إلى الأعلى أريد حسنًا أبيض أصفر أنت الخاص بك.

بعد ذلك ، أضف هذا الرسم التخطيطي إلى محرر Arduino الخاص بك. لقد استخدمت تنزيل Arduino بدلاً من محرر الويب لهذا الرسم بسبب تنزيل مكتبة Talkie.

هناك ثلاث وظائف في هذا المخطط (المنزل ، اللون ، الآداب) ، كل منها يحتوي على مجموعته الخاصة من الكلمات المفردات. لتنشيط وظيفة ، ما عليك سوى مسح الاثنين // قبل اسم الوظيفة. لا تنس إلغاء تنشيط الوظيفتين الأخريين عن طريق إضافة // قبل أسماء الوظائف. سيؤدي القيام بذلك إلى إلغاء تنشيط الوظيفة عن طريق تحويلها إلى تعليق. انظر الصورة أعلاه أو شاهد كيفية تغيير الوظائف في فيديو العرض التوضيحي في بداية التعليمات.

يستخدم الرسم اللمس السعوي ، ويعامل مسامير الورق على أنها مستشعرات. يتيح لمس المستشعر والأرض لجسمك إكمال الدائرة ، مما يجعل الجهاز يتحدث باستخدام القراءة التناظرية والصوت.

مراجع:

تخاطب. (اختصار الثاني.). تم الاسترجاع من

الخطوة 7: الخطوة 5: اللمسات الأخيرة

قمت بقطع فتحة في جانب الصندوق لكابل USB ، وقمت بتوصيل الكبل في Arduino ، ثم قمت بتغذية الكبل المتبقي من خلال الفتحة ، والتي سيتم توصيلها بالكمبيوتر عندما تكون جاهزًا للاستخدام.

لقد أرفقت المطبوعات الخاصة بدروس المفردات المغطاة في الرسم التخطيطي. لا تتردد في طباعتها (بالألوان إن أمكن) أو إنشاء الخاصة بك. قص الدوائر في كل صفحة ، ثم ضع الورقة فوق الصندوق. قم بتوسيط مسامير الإبهام في كل فتحة ، ثم أثناء الإمساك بالصندوق مفتوحًا ، قم بتوصيل الأطراف الأنثوية من السلك بمسامير الإبهام المناسبة.

قم بتعديل الرسم التخطيطي للوظيفة التي ترغب في استخدامها ، ضع الورقة المناسبة على الصندوق بمحاذاة مسامير الورق ، وقم بتوصيل كبل USB بالكمبيوتر ، وقم بتحميل الرسم على Arduino واستمتع به!