كاشف مستوى آلة الكوك - الآن مع الكلام!: 6 خطوات (بالصور)

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

هذا المشروع عبارة عن ريمكس لكاشف Coke Machine Can Level ، (https://www.instructables.com/id/Coke-Machine-Can-Level-Detector/) مع أجهزة استشعار جديدة ، وإضافة الصوت المنطوق!

بعد أن صنعت كاشف المستوى الأول ، أضفت جرس بيزو لإعطاء ملاحظات مسموعة للمكفوفين. لقد نجحت ، لكنها كانت نوعًا ما … ماذا يعني كل صوت معين؟ لقد احتاج إلى شرح لذلك لم يكن الحل عمليًا للغاية. تركته وذهبت لأفعل أشياء أخرى.

لقد صنعت مؤخرًا بعض أبراج Portal التي تستخدم مشغل DFPlayer Mini MP3 (أو MP3-TF-16P). نجح هذا المشروع بشكل جيد ، وعندما أحضرت مشروبًا من آلة Coke الخاصة بي ذات يوم ، اتضح لي: يمكنني استخدام شريحة DFPlayer مع مكبر صوت وأخيراً أحصل على الحل الذي كنت أرغب فيه في الأصل لمساعدة ضعاف البصر! ستفعل ما كانت تفعله في الأصل ، لكنها ستتحدث الآن عن المستوى الموجود في الجهاز أيضًا!

أردت أيضًا استخدام مستشعرات VL53LOX لتغيير الأمور. علمت أنهم استخدموا ناقل I2C ، واستخدموا جميعًا نفس العنوان ، لذلك كان استخدام اثنين منهم ، جنبًا إلى جنب مع شاشة LCD في نفس الحافلة ، تحديًا إضافيًا.

حتى الآن ، يوفر هذا الإصدار نفس العرض الرسومي عند الاقتراب من الماكينة ، ولكن عندما تقترب قليلاً ، سيخبرك أيضًا بعدد العلب المتبقية! أقوم بإعداده بهذه الطريقة بمسافة تحدث قصيرة نسبيًا لتجنب الرحلات المزعجة عندما أعمل حول الجهاز.

في رأيي ، هذه منصة رخيصة لتوفير معلومات مسموعة من أجهزة استشعار مختلفة. هناك الكثير من المساحة في الصندوق وعلى النانو للمدخلات الحسية الأخرى. الآن الأمر مجرد مسألة ابتكار تطبيقات أخرى!

الخطوة 1: الأجزاء المطبوعة

يتشابه التصميم المادي للصندوق إلى حد كبير مع التصميم السابق ، لكن كان عليّ أن أقوم بتحريك الأشياء لتشمل شريحة DFPlayer ومكبر الصوت 4 سم كما هو مستخدم في مشروع Turret.

تتم طباعة المكونات بنفس طريقة تصميمي السابق ، مع طباعة واجهة حمراء / بيضاء باستخدام موقع الطباعة متعدد الألوان Prusa: (https://www.prusaprinters.org/color-print/). ما زلت لا أعرف ما إذا كان تضمين gcode هذا سيعمل على طابعات أخرى بدون الوظائف الإضافية متعددة الألوان ، لكني أحب النتيجة!

الأبعاد مماثلة للبنية السابقة ، مما يعني أنه يمكنك تبديل الأجزاء المطبوعة (لوحة الواجهة وحامل المستشعر) واستخدام أي مجموعات أجهزة استشعار تريدها: HC-SR04 أو VL53LOX. سيأتي الاختلاف إلى الكود!

يعمل الجزء العلوي والسفلي الموضحين هنا معًا ، لذا لا يمكن استبدالهما بالتصميم القديم.

الخطوة الثانية: الإلكترونيات

فيما يلي قائمة بالأجزاء الداخلية في هذا التصميم:

• اردوينو نانو
• Kuman 0.96 بوصة 4-pin أصفر أزرق IIC OLED (SSD 1306 أو ما شابه).
• VL53LOX (الكمية: 2 لهذا الإصدار)
• موصل تركيب لوحة مقبس تيار مستمر 5.5 مم × 2.1 مم (انظر الصورة)
• مكبر صوت 4 سم ، 4 أوم ، 3 وات (الجزء # CLT1026 أو EK1794 على أمازون)
• مشغل DFPlayer Mini MP3 (أو MP3-TF-16P)
• القليل من الأسلاك

موصل القابس 2.1 اختياري ، حيث أن الوحدة سلكية بحيث يمكن تشغيلها من خلال Nano.

نظرًا لسحب الطاقة لمكبر الصوت والمكونات الأخرى ، هناك حاجة الآن إلى مصدر طاقة جيد مقارنة بالتصميم السابق.

الخطوة 3: الأسلاك

يتم لحام معظم الوصلات معًا مباشرة باستخدام الأسلاك. المناطق التي تتطلب اتصالات متعددة هي تغذية الطاقة 5 فولت ووصلات GND لأجهزة الاستشعار والأجهزة من Nano. الأمر نفسه ينطبق على ناقل I2C إلى المستشعرات وشاشة LCD. لقد قمت بلحامها معًا واستخدمت التفافًا متقلصًا لإبقائها مرتبة إلى حد ما ولمنع السراويل القصيرة.

أحب توصيل المكونات الفردية مسبقًا ، ثم إجراء الاتصالات بينها وبين Nano. في النهاية ، أجريت بعض الاتصالات باستخدام موصلات توصيل ، مثل شاشة LCD. هذا يعني أنه يمكنني استبدالها بسهولة في حالة احتراقها ، ولكن نظرًا لأن الشاشة لا تظهر إلا عندما يكون هناك شخص ما في المقدمة ، يجب أن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً.

الخطوة 4: التجميع الميكانيكي

تم تصميم هذا الجهاز ليتم تجميعه بدون أدوات تثبيت. الحبيبات الصغيرة أو الدبابيس الموجودة على الغطاء العلوي حساسة وقد تنكسر. لقد صممته بهذه الطريقة بحيث يمكنك حفرها واستخدام مسامير 2 مم أو ما شابه ذلك إذا رغبت في ذلك. لا أقوم بإضافة الغطاء إلا بعد أن أنتهي أخيرًا ولم أضطر إلى اللجوء إلى البراغي (على الرغم من أنني كسرت بعض دبابيس تحديد الموقع) حيث تقوم خطافات القفل بعملها.

تم تصميم الغطاء العلوي مع الخطافات بحيث تضغط على الجوانب السفلية حيث تشغل الخطافات اللوحة السفلية قليلاً لفكها وإزالة الغطاء. لتسهيل ذلك ، يمكنك حفر الثقوب قليلاً حيث تدخل المسامير. وهذا من شأنه أن يجعل التجميع / التفكيك أسهل.

سيتم تثبيت nano و DFPlayer في الموقع بسهولة تامة. يتم دفع موصل الطاقة من خلال الجوز ويثبته في مكانه. ينزلق مكبر الصوت في الحامل المطبوع. يتم ضغط VL53LOX في الغطاء وحامل المستشعر المنفصل. بمجرد الضغط عليهم ، لا يتحركون. (لا تنسَ الطريقة التي يجب أن يشير بها المستشعر ، ولا تنس إزالة الفيلم البلاستيكي الصغير الموجود على المستشعر قبل التثبيت!) وينطبق الشيء نفسه على شاشة LCD ، ولكن قد تحتاج إلى بعض التنقيح إذا كانت أبعاد PCB من المورد مختلفة قليلاً عن تلك التي أستخدمها. (لقد جربت بعضها بأبعاد مختلفة قليلاً.) قد أضيف إصدارًا يستخدم برغيين وحزامًا كما فعلت مع Master Turret Controller.

الخطوة 5: الكود

بدأ الكود اعتبارًا من بنائي الأول ، ولكن تم تغييره بعد ذلك. أستخدم نفس المكتبات لشاشة LCD ، لكنني بحاجة إلى دمج مكتبات VL53LOX و DFPlayer. لقد جربت في الأصل مكتبة Adafruit لأجهزة استشعار VL53LOX ، لكنها استهلكت كل الذاكرة الموجودة على Nano قبل أن أتمكن من إنهاء الكود الخاص بي! اضطررت إلى التخلي عن تلك المكتبة والذهاب مع شيء يستهلك ذاكرة أقل. المكتبات الناتجة المستخدمة أصغر حجمًا وتترك مساحة لمزيد من أجهزة الاستشعار! نتيجة أفضل بكثير.

حاولت فصل الكود والتعليق عليه حيث يكون منطقيًا ، لذا آمل أن يكون واضحًا جدًا فيما يتعلق بما يحدث هناك. كالعادة ، استغرق هذا المشروع القليل من البحث لمعرفة كيفية جعل المكتبات تفعل ما أريد. عند البحث عن إجابات ، أجد أن نتائج البحث هي في الغالب المشكلات التي يواجهها الأشخاص وليست أمثلة على حلول لمشاكلهم. نأمل أن تجد هذه الأمثلة مفيدة. لقد قمت بتضمين بعض التعليقات في الكود.

يتم إرفاق الأصوات التي أستخدمها كملف مضغوط. إنها مجرد تسجيلات لي قائلاً "لديك …" [عدد العلب] "المتبقية". يتم استخدام الملفات بنفس طريقة مشاريعي السابقة ، مع حفظ الملفات كـ 0001.mp3 ، 0002.mp3 ، إلخ. في هذه الحالة ، تكون 0001 مجرد قراءة للرقم "واحد" ليتوافق مع الرقم المقروء بصوت عالٍ.

لقد بدأت في البحث عن ملفات صوتية ذات جودة عالية لشخص يقرأ من 1 إلى 30 ، لكن البضائع التي وجدتها كانت وراء جدران الحماية ، لذلك أمسكت بميكروفون قديم ، وقمت بتوصيله وسجّلت العد. ثم قمت بقصها وحفظها كملفات mp3 باستخدام Audacity. بسيط جدًا لتقديم حل بسيط. المتعة في دمج التسجيلات أو الأصوات الأخرى! استمتع هنا!

الخطوة السادسة: الأفكار النهائية

كانت هذه إعادة تصميم سريعة جدًا ، نظرًا لأنها خرجت من الجزء الخلفي من مشروع Portal Turret ، واحتفظت بالكثير من التصميم الأصلي. بينما تم تصميمه في الأصل للاحتفاظ بعلامات تبويب على مخزون المشروبات الخاص بي ، آمل أن يتم استخدام هذا الصندوق البسيط لأغراض أخرى حيث تكون المعلومات الحسية مطلوبة ، سواء كانت معروضة أو منطوقة.

اسمحوا لي أن أعرف إذا توصلت إلى استخدامات أخرى لهذه المنصة البسيطة!