Interactive Egg - ปฏิกิริยาเสียงและปฏิกิริยาการน็อค: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ฉันสร้าง "Interactive Egg" เป็นโครงการสำหรับโรงเรียน ซึ่งเราต้องสร้างแนวคิดและต้นแบบ ไข่ตอบสนองต่อเสียงดังด้วยเสียงนก และถ้าคุณเคาะมันแรงพอ 3 ครั้ง ไข่จะเปิดขึ้นในไม่กี่วินาที

มันเป็นต้นแบบเชิงโต้ตอบอิเล็กทรอนิกส์ตัวแรกที่ฉันทำ และเนื่องจากฉันมีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมขั้นพื้นฐานมาก และไม่มีประสบการณ์ในการทำโครงการ Arduino ที่ซับซ้อนกว่านี้มาก่อน จึงเป็นประสบการณ์การเรียนรู้ที่ยอดเยี่ยม ในการทำไข่ ฉันเรียนรู้การใช้เครื่องตัดเลเซอร์และยังต้องเรียนรู้อีกมากเกี่ยวกับ dfplayer mini (ซึ่งไม่ยากเลย เมื่อคุณเข้าใจสิ่งที่คุณกำลังอ่านและใช้งานได้แล้ว)

เพื่อให้ทราบว่าโมดูลใดที่ฉันใช้ ฉันได้รวมลิงก์ไปยังเว็บช็อปที่ฉันซื้อมา

เสบียง

• Arduino Uno
• เซ็นเซอร์เสียง
• โมดูลเครื่องเล่น MP3 ขนาดเล็ก/มินิ DFPlayer
• การ์ด Sandisk microSd (สูงสุด 32GB) พร้อมอะแดปเตอร์ sd - หากคุณไม่มีเครื่องอ่านการ์ด sd ในแล็ปท็อปหรือพีซี คุณอาจต้องยืมพีซีเครื่องอื่นที่มีหนึ่งเครื่องเพื่ออัปโหลดไฟล์เสียง หรือใช้/รับเครื่องอ่านการ์ดที่เชื่อมต่อ ผ่าน USB
• Piezo/ออด
• 1 x ลำโพง - ลำโพงขนาดเล็กทำงานได้ดีและคุณสามารถใช้ลำโพงอะไรก็ได้หากคุณใช้ปลั๊กแจ็คและสายไฟ แต่ถ้าคุณใช้ลำโพงขนาดเล็ก คุณอาจต้องใช้เครื่องขยายเสียง
• ตัวต้านทาน 1 x 1MΩ
• ตัวต้านทาน 1 x 1kΩ
• เซอร์โว (ฉันใช้ towerpro MG90D Digital) - โปรดทราบว่าเซอร์โวดิจิตอลอาจไม่ทำงานเหมือนกับแบบแอนะล็อกทุกประการ (ของฉันจะหมุนสูงสุด 120 องศาเท่านั้นและดูเหมือนว่าจะยากมากที่จะแก้ไขปัญหานี้)
• แหล่งพลังงานภายนอก (ฉันใช้แบตเตอรี่ 6 ก้อนพร้อมปลั๊กสำหรับ Arduino และแบตเตอรี่ 3 ก้อนสำหรับเซอร์โว)
• 5 x สายจัมเปอร์ชายหญิง (3 สำหรับเซ็นเซอร์เสียง 2 สำหรับทดสอบ Piezo)
• สายจัมเปอร์ตัวผู้อย่างน้อย 15 เส้น - หากคุณต้องบัดกรีสายไฟของคุณเองกับแหล่งพลังงานภายนอกสำหรับเซอร์โว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้สายจัมเปอร์ตัวผู้อย่างน้อย 17 เส้น
• เขียงหั่นขนมสำหรับการทดสอบ - (400 พินเช่นนี้ใช้งานง่ายที่สุด)
• Perfboard - นี่คือการประสานวงจรที่เสร็จแล้วของคุณ แต่คุณยังสามารถติดกับเขียงหั่นขนมได้หากต้องการนำชิ้นส่วนทั้งหมดของคุณกลับมาใช้ใหม่หรือไม่สามารถประสานได้

ขั้นตอนที่ 1: เชื่อมต่อวงจร

สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องคำนึงถึงในการสร้างวงจรของคุณคือ คุณกำลังสร้างวงจรสองวงจรที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิง อันหนึ่งเชื่อมต่อกับเซอร์โวและอีกอันเชื่อมต่อกับส่วนประกอบอื่น คุณสามารถเชื่อมต่อเซอร์โวที่มีขนาดเล็กกว่าได้โดยตรง แต่โดยทั่วไปแล้ว ควรแยกเซอร์โวออกจากส่วนที่เหลือเนื่องจากมีแนวโน้มที่จะดึงกระแสไฟออกมามาก

ส่วนประกอบเชื่อมต่อกับเขียงหั่นขนมตามที่แสดงในแผนภาพวงจร สายไฟของวงจรที่มีเซอร์โวสามารถเคลื่อนเข้าใกล้ส่วนประกอบอื่นๆ ได้ ตราบใดที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับขั้วบวกที่เป็นค่าลบของวงจรอีกวงจรหนึ่ง (เมื่อคุณประสานส่วนประกอบทั้งหมด การขยับเข้าไปใกล้กันจะช่วยประหยัด คุณมีพื้นที่มาก)

ตัวต้านทาน 1MΩ ใช้ร่วมกับ Piezo ตัวต้านทาน 1kΩ ใช้กับ dfplayer

ปัญหาการเชื่อมต่อที่อาจเกิดขึ้น

หากในเวลาต่อมา dfplayer ไม่แสดงไฟเมื่อถูกทริกเกอร์ ให้ตรวจสอบว่าคุณได้เชื่อมต่อทางด้านขวาของ dfplayer หรือไม่

ไฟบนเซ็นเซอร์เสียงจะกะพริบหากเชื่อมต่ออย่างดี หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้หมุนสกรูความไวแสงอย่างระมัดระวังด้วยไขควงขนาดเล็ก หากไฟยังคงสว่างอยู่ ให้หันกลับมาเล็กน้อยจนกว่าคุณจะเห็นไฟกะพริบตามเสียง

ขั้นตอนที่ 2: การเขียนโปรแกรม Arduino

นี่คือรหัสที่ฉันใช้สำหรับโครงการนี้

สิ่งหนึ่งที่ฉันเสียใจในโค้ดของฉันคือ ฉันไม่สามารถแทนที่การหน่วงเวลาในโค้ดเซ็นเซอร์เสียงและรหัสเซอร์โวด้วยอย่างอื่นได้ ความล่าช้าเหล่านี้ทำให้เมื่อคุณเปิดใช้งานเซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งแล้วจะไม่มีอะไรเกิดขึ้นอีกประมาณ 2 วินาที ความอัปยศในความคิดของฉัน แต่ฉันไม่สามารถรับ for loop, if-statement หรือ statement with millis ได้ หากคุณมีเวลามากขึ้นและช่วย ฉันขอแนะนำให้เปลี่ยนการหน่วงเวลาเหล่านี้เป็นอย่างอื่น เนื่องจากจะดีกว่ามากถ้าให้เซ็นเซอร์ทั้งสองทำงานพร้อมกันและสามารถกรีดร้องใส่ไข่เมื่อเปิดออกและได้รับการตอบสนอง

เพื่อทำความเข้าใจและสำรวจฟังก์ชันของ dfplayer และทำความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงาน ขอแนะนำให้ดูที่เอกสารประกอบและหน้าข้อมูลจำเพาะของ dfplayer

หากคุณต้องการใช้ไฟล์เสียง mp3 ของนก คุณสามารถใช้เว็บไซต์นี้ได้ ซึ่งมีไฟล์ให้เลือกหลายหมื่นไฟล์

เคล็ดลับ! เมื่อคุณอัปโหลดรหัสที่ถูกต้องสำหรับ dfplayer แล้ว คุณสามารถเสียบสายจัมเปอร์ตัวผู้กับตัวผู้เพิ่มเติมบน GND ที่ด้านที่ไม่ได้ใช้ คุณสามารถใช้ปลายหลวมเพื่อแตะในรูที่อยู่ติดกัน (IO1 และ IO2 ตามที่เห็นในเอกสารประกอบ)

การแตะอย่างรวดเร็วบน IO1 จะทำให้ dfplayer ไปที่ไฟล์เสียงก่อนหน้า และการแตะยาวๆ จะลดระดับเสียงลง

การแตะอย่างรวดเร็วบน IO2 จะทำให้ dfplayer ไปที่ไฟล์เสียงถัดไป และการแตะยาวๆ จะเพิ่มระดับเสียง

ขั้นตอนที่ 3: สร้างไข่

การสร้างไข่เป็นสิ่งที่ฉันไม่ได้วางแผนไว้ทั้งหมด

รวมเป็นไฟล์ที่คุณสามารถใช้สำหรับเลเซอร์ตัดกล่องและส่วนบนของไข่ ระวังว่าร่องสำหรับแร็คเกียร์กว้างเกินไป มีร่องหายไปในเพลทที่สอง ไม่มีตัวเชื่อมต่อสำหรับเพลทบนและเพลทที่สอง และที่ไม่มีส่วนรองรับเพิ่มเติมโค่นล้ม อีกสิ่งหนึ่งที่ต้องระลึกไว้เสมอว่าไม่มีส่วนใดที่จะยึดแร็คเกียร์ไว้กับเฟืองบนเซอร์โวและไม่มีที่ยึด นอกจากนี้ กล่องในไฟล์ยังเล็กมากสำหรับส่วนประกอบทั้งหมดของคุณ เป็นการดีที่สุดที่จะสร้างกล่องที่ใหญ่ขึ้นหากคุณทำโปรเจ็กต์นี้ (คลิกที่นี่เพื่อออกแบบกล่องและดาวน์โหลดไฟล์สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์)

วิธีแก้ปัญหาของฉันสำหรับปัญหาเหล่านี้คือทำม้วนเอง (ด้านบนและด้านล่าง) ที่ยึดแร็คเกียร์และลีดเดอร์เข้าที่ และเพิ่มชิ้นส่วนที่ป้องกันไม่ให้ล้ม ฉันยังตัดรูด้วยเลื่อยเล็ก ๆ ในจานที่สอง ทำที่ยึดสำหรับเซอร์โว (ทำรูในชิ้นไม้และติดเซอร์โวด้วยสกรูและเพลทกับฝาด้วยโลหะและสกรูบางส่วนเพียงพอ)

เนื่องจากกล่องของฉันมีขนาดเล็กมาก ฉันจึงต้องผลักทุกอย่างด้วยความระมัดระวัง อย่างไรก็ตาม สายไฟของฉันค่อนข้างสั้น ดังนั้นจึงต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการถอดออก เพื่อไม่ให้สายไฟติดอยู่ที่แร็คเกียร์หรืออะไรทำนองนั้น การใช้สายไฟที่ยาวพอที่จะทำให้คุณมีพื้นที่เพียงพอสำหรับทุกสิ่งเป็นคำแนะนำที่ดี

ปัญหาเล็ก ๆ อีกประการหนึ่งที่ฉันได้รับเนื่องจากพื้นที่ว่างคือด้านหลังของชิ้นส่วนที่บัดกรีแล้วสัมผัสกับโลหะด้านหลังลำโพงของฉัน และทำให้เสียงเริ่มแปลกและเป็นเช่นนั้น ฉันมีปัญหาด้านพื้นที่หรือต้องการใส่บอร์ดที่สมบูรณ์แบบกับชิ้นส่วนที่บัดกรีของคุณกับโลหะบางอย่างในกล่อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้แยกรูปแบบบางอย่างไว้ระหว่างสองส่วนเพื่อป้องกันปัญหา

ขั้นตอนที่ 4: ตกแต่ง/ปกปิดไข่ของคุณ

เพื่อให้โครงการของคุณเสร็จสิ้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปิดส่วนบน ฉันด้นสดโดยใช้หมวกบีนนี่หรือหมวกสีขาวที่เราเคยนอนอยู่รอบๆ และเปลี่ยนรูปร่างด้านบน ดังนั้นมันจะเข้ากับรูปร่างของแบบเลเซอร์คัท

แน่นอนว่ายังมีทางเลือกอื่นๆ อีกมาก และถ้าคุณมีบางอย่าง เช่น ตุ๊กตานกตัวเก่าที่วางอยู่รอบๆ ตัว คุณสามารถใส่นกหรือร่างในการเปิดเผยเมื่อไข่ถูกเปิดออก

เมื่อคุณทำทั้งหมดนี้เสร็จแล้ว อย่าลืมปล่อยให้คนอื่นลองทำงานของคุณ ท้ายที่สุด การกรีดร้องใส่ไข่เล็กน้อยไม่เคยทำร้ายใคร โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามันทวีตกลับมาที่คุณอย่างมีความสุข