Blüp: منبه الفقاعات: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

لقد كنت أبحث عن نظام إخطار أكثر ليونة وأقل مفاجأة من الإشعار المستند إلى الاهتزاز أو الصوت أو الضوء. لم أتمكن من العثور على أي شيء يتناسب مع هذه المعايير ، لذلك قررت أن أصنع معياري. علاوة على ذلك ، أردت أن يدمج الحل الخاص بي اهتماماتي الشخصية في الساعات والطريقة التي نفكر بها كمجتمع في الوقت.

من ذلك ولد Blüp. خطرت لي فكرة استخدام فقاعة في وعاء سائل ليس فقط لإخطاري بحدث من اختياري ، ولكن أيضًا لاستخدام الوقت الذي تستغرقه الفقاعة في الارتفاع لغرس الشعور بالإلحاح في استجابتي الحدث. على سبيل المثال ، إذا كنت ستتلقى رسالة من رئيس أو جهة اتصال أخرى مهمة ، فإن الفقاعة تتشكل وترتفع بمعدل يمنحك وقتًا كافيًا للرد قبل أن تنبثق في الأعلى.

سأحاول تبسيط الخطوات قدر الإمكان حتى تتمكن من تكرار هذا المشروع في المنزل ، ولكن هناك بالتأكيد بعض التجارب المتضمنة في جعله يعمل من أجلك.

الخطوة 1: شراء جميع المستلزمات

جميع المعدات والإمدادات التي استخدمتها مذكورة أدناه. حاولت كتابة جميع المستلزمات الضرورية ، لكن ربما فاتني بعض الأشياء.

-مضخة Nano Air S1 (https://www.amazon.com/Altum-Aquatic-Nano-Air-Pump/dp/B00LLZFFMQ)

-Clippard ET-2-6 مغلق عادةً ، صمام إلكتروني 6VDC (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

-8ft أنابيب الخطوط الجوية (https://www.amazon.com/Standard-Airline-Tubing-Accessories-25-Feet/dp/B0002563MW/ref=pd_bxgy_199_3؟ie=UTF8&refRID=0D0BAE1XDNCAC8CMNNX4)

-صمام فحص الخطوط الجوية (https://www.amazon.com/gp/product/B007BVM874؟psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o01_s00)

-Adafruit Huzzah ESP8266 (https://www.adafruit.com/products/2471)

-كابل FTDI (https://www.adafruit.com/products/70)

-Solid State Relay (https://www.sparkfun.com/products/10636)

-TIP120 الترانزستور (https://www.adafruit.com/product/976)

-2x مقابس برميل تيار مستمر للوحة جبل (https://www.adafruit.com/product/610)

-2x Terminal Block - 2pin (https://www.adafruit.com/products/724)

-2.2 كيلو أوم المقاوم (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 × رأس جاك برميل

-5VDC محول الطاقة (https://www.adafruit.com/products/276)

-سلك توصيل

-زجاجة مياه معدنية VOSS

-3 × رقم 10-32 × 3/16 بوصة خرطوم بارب

أنبوب نحاسي دائري بقطر 12 × 1/8 بوصة

-1/4 20 5/16 براد هول تي صامولة

- خشب لضميمة المشروع

- خشب لقاعدة الخزان

- معجون سيليكون

-E6000 لاصق

-رأس المثقاب

- صابون يد نقي أو ملون

الخطوة الثانية: تحضير خزان المياه

لقد كافحت لشراء زجاجة المياه الزجاجية VOSS لأن معظم المواقع من حولي (في مدينة نيويورك) باعت فقط الإصدارات البلاستيكية الأصغر حجمًا. لقد وجدتهم في النهاية في Fairway. لقد اشتريت نسخة المياه الساكنة لأن الغطاء كان مسطحًا في الأعلى من اختلاف الماء الفوار.

ابدأ Blüp بكشط الملصقات باستخدام شفرة Exacto. إذا كنت تستخدم جانب الشفرة بدلاً من الرأس ، فستكون العملية أسهل. قيل لي أنه يمكنك استخدام الأسيتون أيضًا ، لكنني لم أكن متأكدًا مما إذا كان سيؤثر على الزجاج على الإطلاق. محاولة إعطائها واسمحوا لي أن أعرف!

اسحب البطانة ثلاثية الختم من الغطاء وحفر ثقبًا عبر المركز لإحدى أسنان الخرطوم. سوف تحتاج إلى مقارنة مثقابك بقطر الثقب لأن الأنابيب تختلف في القطر. ضع قضيب الخرطوم من خلال الفتحة وأغلقه في مكانه ببعض السدادة المصنوعة من السيليكون. ثم قم بحفر ثقب 7/32 بوصة من خلال غطاء أنبوب تخفيف الضغط النحاسي.

سنضع صامولة الإنطلاق من خلال هذه الفتحة لإبقاء الأنبوب مستقيماً ، لذا تأكد من حفر الفتحة في مكان تفكر فيه في التباعد والغرفة. في الجزء الداخلي للغطاء ، يحتاج الأنبوب إلى تجنب الجزء الداخلي من الزجاجة ، بينما في الجزء الخارجي من الغطاء ، يجب أن تتجنب نقطة الإنطلاق طرف الخرطوم الأوسط. لقد وجدت أنني بحاجة إلى رمل نقطة الإنطلاق قليلاً من أجل جعلها مناسبة. استخدم المادة اللاصقة للصق الجوز في مكانه من خلال الفتحة ثم قم بغراء الأنبوب النحاسي داخل الجوز. بعد أن يجف ، أغلق جميع الفتحات بالسيليكون.

قم بحفر فتحتين إضافيتين من خلال البطانة ثلاثية الختم التي تتماشى مع فتحة وأنبوب أسلة الخرطوم. مرة أخرى ، سيتعين عليك تقريب حجم الثقب من خلال مقارنة قطر مثقابك بقطر الشوكة والأنبوب.

الخطوة الثالثة: إعداد نظام توصيل الهواء

يتدفق الهواء الذي يشكل الفقاعة من المضخة ، إلى الصمام ، عبر صمام الفحص ، وأخيراً إلى الخزان. لاختبار الإعداد ، قم بربط قضيب خرطوم بكل جانب من جوانب الصمام وقم بتوصيل طول الأنبوب بين جميع المكونات. تأكد من اتباع اتجاه ملصق التدفق الموجود على الصمام وصمام الفحص حيث أن لهما اتجاهات تدفق هواء محددة.

عندما نضع جميع المكونات في صندوق المشروع في النهاية ، سنقوم بتقصير أطوال الأنابيب ولكن في الوقت الحالي يمكننا اختبار كل شيء باستخدام أنابيب أطول.

الخطوة 4: بناء القاعدة

لقد بنيت القاعدة من قطع من خشب الجوز السميك 3/4 بوصة. قطعت 4 قطع بحجم 3.25 × 3.25 بوصة ثم ارسم دائرة بقطر 2-11 / 16 في وسط قطعتين. حفر حفرة صغيرة في منتصف كلتا القطعتين ثم قطع أكبر قدر ممكن من الدائرة على منشار التمرير. بعد ذلك ، قم بلصق قطعتين من الفتحتين معًا والقطعتين الصلبتين معًا بشكل منفصل. قم برمل بقية الدائرة على أداة صنفرة المغزل المتأرجحة. لقد فعلت كل هذا لأنه لم يكن لدي ثقب المنشار الصحيح ولكن إذا وجدت واحدة قريبة من الحجم الصحيح مثل غطاء VOSS ، فابحث عنه!

بعد قطع الثقب وتركيب الغطاء من الداخل جيدًا ، قم بغراء قطع الثقب معًا بالقطع الصلبة. حفر حفرة في منتصف الطريق لأسفل خلال منتصف الدائرة لتناسب طرف الخرطوم ثم حفر حفرة في الجانب حتى يمكن أن يخرج الأنبوب. يرجى ملاحظة أن هذه الثقوب ستحتاج إلى الالتقاء لتشكيل مسار خرطوم ممتع من الناحية الجمالية ، لذا تأكد من التحقق مرة أخرى من قياساتك.

الخطوة 5: ربط الإلكترونيات معًا

ابدأ بلحام الرؤوس على لوحة HUZZAH - صفان على طول الجانبين وواحد في النهاية لكابل FTDI. يمكنك العثور على تعليمات التجميع هنا:

بعد أن يتم ضبط كل ذلك ، ضع اللوحة في لوح نصف بحجم حتى نتمكن من بدء توصيل الأسلاك بالدائرة. على الرغم من أن الصمام هو من الناحية الفنية صمام 6VDC ، إلا أنه يعمل بجهد 5 فولت ، لذلك هذا هو الجهد الذي قررت استخدامه لمحول الطاقة. باستخدام ترانزستور TIP120 ، قم بتوصيل الدبوس الأيسر (BASE) من خلال المقاوم 2.2 كيلو أوم ثم إلى دبوس GPIO 14. يذهب الدبوس الأوسط (المجمع) إلى السلك الأرضي للصمام ويذهب الدبوس الأيمن (EMITTER) إلى الأرض دبوس موصل برميل DC. قم بتوصيل سلكين أرضيين آخرين بالدبوس الأرضي لموصل برميل DC - أحدهما بالدبوس الأرضي في HUZZAH والآخر بالدبوس السالب (-) على المرحل على جانب التحكم. يذهب الدبوس الساخن لموصل برميل DC إلى الصمام ودبوس VBAT الموجود في HUZZAH لتشغيل اللوحة.

يتم استخدام التتابع لمضخة التيار المتردد وقررت استخدام مرحل الحالة الصلبة لأنني أردت أن يكون المشروع هادئًا قدر الإمكان. يذهب الدبوس الموجب (+) الموجود على جانب التحكم في المرحل إلى دبوس GPIO 16. بالنسبة إلى جانب التحميل الخاص بالمرحل ، يذهب أحد الدبوس إلى الدبوس الساخن لموصل أسطوانة التيار المتردد ويذهب الدبوس الآخر إلى المضخة. يذهب الدبوس الأرضي لموصل أسطوانة التيار المتردد مباشرة إلى المضخة.

هذا كل شيء عن الأسلاك! لقد قمت بذلك أولاً في لوح التجارب ثم تحولت إلى لوحة قابلة للحام لمحاولة جعل اللوحة صغيرة قدر الإمكان. إذا كنت ستضع دوائرك ومكوناتك في صندوق المشروع ، فيمكنك الاحتفاظ بها في اللوح لتبسيطها.

إذا بدا أي من ذلك مربكًا ، فتأكد من مراجعة مخطط Fritzing المرفق لأن الصور والخطط تساعد دائمًا مقارنة بالنص.

الخطوة السادسة: بناء الضميمة الإلكترونية

لقد قمت ببناء حاوية الإلكترونيات من بعض خردة MDF التي وجدتها في متجري ولكن يمكنك إخراجها من شيء أجمل إذا كنت ترغب في ذلك. انتهى صندوقي بطول 8 بوصات × 5 بوصات × 3 بوصات. لقد قمت بحفر فتحتين في جانب واحد للوصلات الأسطوانية المثبتة على اللوحة من أجل طاقة التيار المتردد والتيار المستمر. على غرار ما سبق ، سيتعين عليك مقارنة حجم مثقابك لقطر موصلات البرميل ، لكني وجدتها قريبة من 15/32 . بعد ذلك ، قم بحفر مجموعة أخرى من الثقوب حتى تمر الأنبوب من صمام الفحص إلى الخزان.

الخطوة 7: قم بإعداد Adafruit IO Feed

قم بإعداد حساب Adafruit IO على https://io.adafruit.com إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل. هذه الخدمة حاليًا في مرحلة تجريبية ، لذا قد يستغرق الأمر أسبوعين حتى تتم الموافقة على حسابك ومنحه حق الوصول. هناك خدمات أخرى يمكن الاتصال بوحدة التحكم الصغيرة الخاصة بك مثل dweet.io و freeboard.io ولكن Adafruit مجانية وسهلة الاستخدام وسهلة الاستخدام.

بعد إنشاء حساب ، سجّل الدخول واحصل على مفتاح Adafruit IO.

انقر فوق رمز المفتاح الصغير على الجانب الأيمن من النافذة لاسترداد المفتاح.

ستظهر نافذة مع مفتاحك. احتفظ بنسخة من هذا في مكان آمن لوقت لاحق.

بعد ذلك ، قم بإنشاء موجز جديد يسمى "فقاعة". يرجى ملاحظة أن اسم الخلاصة حساس لحالة الأحرف. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة للبدء في إنشاء خلاصات على Adafruit IO ، فراجع دليلها المفيد هنا: https://learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-fee …

هذا كل شيء لـ Adafruit IO ، الآن يمكننا إعداد IFTTT للتحدث إلى خلاصتنا.

الخطوة الثامنة: إعداد وصفة IFTTT

قم بالتسجيل للحصول على حساب IFTTT على ifttt.com. بعد إعداد الملف الشخصي ، انتقل إلى https://ifttt.com/adafruit لربط حساب IFTTT الخاص بك بحسابك في Adafruit. عند النقر فوق الزر "اتصال" ، سينقلك إلى موقع Adafruit على الويب حيث يمكنك تفويض الاتصال.

عد الآن إلى IFTTT وانتقل إلى My Recipes في الأعلى. للحصول على وصفة اختبار ، أضفت زر "DO" الذي يتيح لك الحصول على زر على هاتفك الذكي يمكنك الضغط عليه لإنشاء فقاعة. يمكننا دائمًا إضافة وصفات IFTTT أخرى بنفس الطريقة التي سننشئ بها زرنا ، ولكن كان هذا رائعًا لاختبار اتصال الوصفة.

لإنشاء زر DO لمخطر الفقاعة ، انقر فوق علامة التبويب DO في الجزء العلوي ثم انقر فوق علامة الجمع (+) للبدء. ابحث عن Adafruit في الفلتر وابحث عن الوصفة المسماة "Turn on Power". بدلاً من ذلك ، يمكنك النقر هنا:

من هناك ، حدد اسم الخلاصة "فقاعة" وانقر فوق إضافة. بعد أن يضيف الزر إلى وصفاتك ، يمكنك تغيير عنوان الوصفة من "تشغيل الطاقة" إلى شيء مثل "فقاعة!". العملية هي نفسها بالنسبة لأي وصفة أخرى تريد إنشاءها. لقد أضفت وصفة IFTTT التي تنظر إلى gmail الخاص بي وتدفع قيمة "1" مشابهة لزر DO إلى Adafruit كلما تلقيت رسالة بريد إلكتروني.

الخطوة 9: قم بإعداد Arduino IDE

قررت استخدام HUZZAH ESP8266 بدلاً من CC3000 لأنه يحتوي على دبابيس GPIO التي يمكن برمجتها مباشرةً بدلاً من طلب وحدة تحكم صغيرة إضافية. كما أنها أرخص! المشكلة الوحيدة في ESP8266 هي أنها تتطلب كبل FTDI للبرمجة. لا توجد مشكلة على الرغم من ذلك ، يضيء الكبل عند نقل البيانات لذا ستشعر بالخصوصية أثناء استخدامه.

سنستخدم Arduino IDE لبرمجة اللوحة ولكن يمكنك أيضًا استخدام مترجم Lua من NodeMCU إذا كنت تفضل ذلك. يمكنك اتباع هذا الدليل للحصول على الإعداد مع Lua:

قم بتنزيل Arduino IDE من Arduino.cc (1.6.4 أو أعلى) إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل:

لتثبيت حزمة اللوحة ESP8266 ، انقر فوق التفضيلات داخل Arduino IDE وأدخل https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json في حقل عناوين URL لمدير اللوحات الإضافية. إذا كان لديك بالفعل عنوان URL في الحقل ، فيمكنك النقر فوق الزر الموجود في نهاية السطر لمزيد من عناوين URL.

انتقل الآن إلى قائمة Tools -> Boards وانتقل إلى Boards Manager.

ابحث عن حزمة esp8266 ثم انقر فوق تثبيت.

بعد إعادة تشغيل البرنامج ، حدد Adafruit HUZZAH ESP8266 من ضمن أدوات -> قائمة اللوحة.

حدد 80 ميجاهرتز كتردد وحدة المعالجة المركزية و 115200 باود كسرعة تحميل.

الخطوة الأخيرة للحصول على الإعداد هي تثبيت مكتبة Adafruit MQTT حيث سنحتاجها في الرسم التخطيطي الخاص بنا. أسهل طريقة لتثبيته هي من خلال Library Manager في Arduino IDE.

انتقل إلى Sketch -> Include Library -> Manage Libraries. من هنا ، ابحث عن مكتبة Adafruit MQTT وقم بتثبيتها.

بعد إعادة تشغيل IDE مرة أخرى ، يجب أن نكون مستعدين لبدء البرمجة.

الخطوة 10: برمجة مجلس هزاع

لقد قمت بتضمين الكود الذي استخدمته لبرمجة هزة كملف مرفق أدناه. هناك أمران يجب ملاحظتهما:

-تأكد من إضافة اسم WIFI SSID وكلمة مرور WIFI لموقعك

-إضافة اسم المستخدم والمفتاح في Adafruit IO

- اضبط أرقام الدبوس على الصمام وضخها إذا كنت تستخدم أرقامًا مختلفة عن تلك التي حددتها.

معظم الكود مأخوذ من مثال Adafruit "للخارج الرقمي" وأضفت بعض عبارات "if" البسيطة لاختبار حجم الفقاعة المراد إرسالها. إذا كانت لديك أية مشكلات تتعلق بالاتصال ، فيمكنك الاطلاع على البرنامج التعليمي للخروج الرقمي من هنا:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-digital-output/overview

هناك بعض الأشياء الأخرى التي يجب ملاحظتها أثناء البرمجة واختبار HUZZAH الخاص بك. لإرسال الرمز من Arduino IDE إلى اللوحة ، يجب عليك الضغط مع الاستمرار على زر GPIO0 ثم ، مع الاستمرار في الضغط على هذا الزر ، اضغط باستمرار على زر إعادة الضبط. اترك زر RESET ثم اترك زر GPIO0. سيؤدي هذا إلى وضع لوحة HUZZAH في وضع تحميل التشغيل والسماح ببرمجتها.

لقد وجدت أنه يجب عليك إزالة محولات طاقة التيار المتردد والتيار المستمر أثناء برمجة اللوحة وتوصيل كبل FTDI فقط. بمجرد اكتمال تحميل البرنامج الجديد على اللوحة ، يمكنك إزالة كابل FTDI وإعادة توصيل المحولات الخاصة بك.

الخطوة 11: ضعها معًا

ابدأ بلحام سلك من لوحة HUZZAH إلى مقابس برميل AC و DC من خلال الفتحات. بعد ذلك ، ضع مقابس تثبيت اللوحة في فتحاتها وقم بربط صواميل التثبيت. من هنا ، قم بإنهاء توصيل باقي الأجهزة الإلكترونية بلوحة هزاع ووضعها داخل الصندوق. كنت قد خططت لفيلكرو في القطع حتى لا تتحرك ولكن وجدت أنه مع الأسلاك الأساسية الصلبة والتفاوتات الشديدة ، لا شيء يتحرك كثيرًا. بعد ذلك ، قم بتوصيل محولات التيار المتردد والتيار المستمر الصحيحة واختبرها!

آمل أن تتمكن من العثور على طرق مثيرة لاستخدام نظام الإشعارات هذا ولا يمكنك الانتظار لمعرفة الأفكار التي يبتكرها المجتمع. شكرا للبحث!

الوصيف في مسابقة Tech