Trứng tương tác - Phản ứng âm thanh và phản ứng gõ: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Tôi thực hiện "Quả trứng tương tác" như một dự án cho trường học, nơi chúng tôi phải tạo ra một ý tưởng và một nguyên mẫu. Trứng phản ứng với tiếng ồn lớn kèm theo tiếng chim và nếu bạn gõ mạnh vào nó đủ 3 lần, nó sẽ mở ra trong vài giây.

Đây là nguyên mẫu tương tác điện tử đầu tiên mà tôi thực hiện và vì tôi có kiến thức lập trình rất cơ bản và không có kinh nghiệm thực hiện các dự án arduino phức tạp hơn trước đây nên đó là một trải nghiệm học tập tuyệt vời. Để làm ra quả trứng, tôi đã học cách sử dụng máy cắt laser và cũng phải học rất nhiều về dfplayer mini (không khó lắm đâu, một khi bạn hiểu những gì mình đang đọc và nó hoạt động).

Để đưa ra ý tưởng về mô-đun chính xác và mô-đun như vậy tôi đã sử dụng, tôi đã bao gồm các liên kết đến các trang web mà tôi đã mua chúng từ đó.

Quân nhu

• Arduino Uno
• Cảm biến âm thanh
• Mô-đun DFPlayer mini / Mini MP3 Player
• Thẻ Sandisk microSd (tối đa 32GB) với bộ chuyển đổi sd - Nếu bạn không có đầu đọc thẻ sd được tích hợp trong máy tính xách tay hoặc máy tính của mình, bạn có thể phải mượn một máy tính khác có một máy tính để tải lên bạn các tệp âm thanh hoặc sử dụng / lấy đầu đọc thẻ kết nối qua USB
• Piezo / buzzer
• 1 x Loa - Một loa nhỏ hoạt động tốt và bạn có thể sử dụng khá nhiều bất kỳ loa nào nếu bạn sử dụng giắc cắm và một số dây, nhưng nếu bạn sử dụng một loa nhỏ, bạn có thể cần một bộ khuếch đại
• Điện trở 1 x 1MΩ
• Điện trở 1 x 1kΩ
• Servo.
• Nguồn điện bên ngoài (tôi đã sử dụng một pin 6 có phích cắm cho arduino và một pin 3 cho servo)
• 5 x Cáp jumper Nam Nữ (3 cho cảm biến âm thanh, 2 để kiểm tra Piezo)
• Ít nhất 15 dây jumper nam - Nếu bạn phải hàn dây của riêng mình với nguồn điện bên ngoài cho servo, hãy đảm bảo có ít nhất 17 dây jumper nam
• Một breadboard để thử nghiệm - (một chân 400 chẳng hạn như cái này, là loại tốt nhất để sử dụng)
• Perfboard - Đây là để hàn mạch đã hoàn thành của bạn, nhưng bạn cũng có thể gắn với breadboard nếu bạn muốn sử dụng lại tất cả các bộ phận của mình hoặc không thể hàn chúng

Bước 1: Kết nối mạch

Điều quan trọng nhất cần ghi nhớ khi xây dựng mạch của bạn, đó là về cơ bản bạn đang xây dựng hai mạch hoàn toàn riêng biệt. Một được kết nối với Servo và một được kết nối với các thành phần khác. Với một Servo nhỏ hơn, bạn có thể kết nối nó trực tiếp, nhưng nói chung, tốt hơn là nên tách riêng servo khỏi phần còn lại vì nó có xu hướng hút nhiều dòng điện.

Các thành phần được kết nối với breadboard theo cách được hiển thị trong sơ đồ mạch. Các dây của mạch với Servo có thể được di chuyển gần hơn với phần còn lại của các thành phần, miễn là chúng không được kết nối với cực dương của mạch khác (khi bạn hàn tất cả các thành phần, di chuyển chúng gần nhau hơn sẽ tiết kiệm bạn rất nhiều không gian).

Điện trở 1MΩ được sử dụng kết hợp với Piezo. Điện trở 1kΩ được sử dụng với dfplayer.

Sự cố kết nối tiềm ẩn

Nếu sau đó, dfplayer không hiển thị đèn khi được kích hoạt, hãy kiểm tra xem bạn đã kết nối phía bên phải của dfplayer chưa.

Đèn trên cảm biến âm thanh sẽ nhấp nháy nếu nó được kết nối tốt. Nếu không, hãy cẩn thận vặn vít độ nhạy bằng một tuốc nơ vít nhỏ. Nếu đèn vẫn sáng, hãy vặn ngược lại một chút cho đến khi bạn thấy đèn nhấp nháy theo âm thanh.

Bước 2: Lập trình Arduino

Đây là mã tôi đã sử dụng cho dự án này.

Một điều tôi rất tiếc trong mã của mình, đó là tôi không thể thay thế sự chậm trễ trong mã cảm biến âm thanh và mã servo bằng một thứ khác. Những độ trễ này khiến cho một khi bạn kích hoạt một trong các cảm biến, sẽ không có gì khác xảy ra trong khoảng 2 giây. Theo ý kiến của tôi, thật xấu hổ, nhưng tôi không thể có được vòng lặp for, if-statement hoặc câu lệnh với mili để hoạt động. Nếu bạn có thêm thời gian và giúp đỡ, tôi khuyên bạn nên thay thế những sự chậm trễ này bằng một cái gì đó khác, vì tốt hơn nhiều là có cả hai cảm biến hoạt động cùng lúc và có thể hét vào quả trứng khi nó được mở ra và nhận được phản hồi.

Để hiểu và khám phá các chức năng của dfplayer và hiểu thêm về cách nó hoạt động, tôi khuyên bạn nên xem tài liệu của nó và trang thông số kỹ thuật của dfplayer.

Nếu bạn muốn sử dụng các tệp âm thanh mp3 của các loài chim, bạn có thể sử dụng trang web này, có hàng chục nghìn tệp để bạn lựa chọn.

Mẹo! Khi bạn đã tải lên mã phù hợp cho dfplayer, bạn có thể cắm thêm dây jumper nam sang nam trên GND ở phía không sử dụng. Bạn có thể sử dụng đầu rời để gõ vào các lỗ bên cạnh nó (IO1 và IO2 như đã thấy trong tài liệu).

Nhấn nhanh vào IO1 sẽ làm cho trình phát chuyển đến tệp âm thanh trước đó và nhấn lâu sẽ giảm âm lượng.

Nhấn nhanh vào IO2 sẽ khiến người chơi chuyển đến tệp âm thanh tiếp theo và nhấn lâu sẽ tăng âm lượng.

Bước 3: Xây dựng quả trứng

Việc xây dựng quả trứng là điều mà tôi không hoàn toàn dự tính.

Bao gồm các tệp bạn có thể sử dụng để cắt laser hộp và phần trên của quả trứng. Chú ý rằng các khe của giá bánh răng quá rộng, thiếu các khe ở tấm thứ hai, không có đầu nối cho tấm trên và tấm thứ hai và nếu không có giá đỡ bổ sung thì phần trên sẽ bị lật. Một điều khác cần lưu ý là không có bộ phận nào được bao gồm để giữ giá đỡ bánh răng vào bánh răng trên servo và không có giá đỡ. Ngoài ra, hộp trong tệp rất nhỏ để chứa các bộ phận của đồng minh, tốt nhất là bạn nên tạo một hộp lớn hơn nếu bạn thực hiện dự án này (nhấp vào đây để thiết kế hộp và tải tệp của nó để cắt laser).

Giải pháp của tôi cho những vấn đề này là tạo các cuộn (trên và dưới) theo cách thủ công để giữ giá đỡ và trục bánh răng ở đúng vị trí và thêm các bộ phận ngăn nó bị lật. Tôi cũng khoét lỗ bằng một cái cưa nhỏ trên tấm thứ hai, làm giá đỡ cho servo (tạo một lỗ trên miếng gỗ và gắn servo bằng một số vít và tấm vào nắp bằng một số kim loại và vít là đủ).

Vì chiếc hộp của tôi rất nhỏ nên tôi phải cẩn thận nhét mọi thứ vào. Tuy nhiên, dây của tôi khá ngắn và do đó, phải mất rất nhiều công sức để đặt chúng đi, vì vậy chúng sẽ không bị mắc vào giá đỡ bánh răng hoặc những thứ tương tự. Đi dây đủ dài để có cho mình một số không gian để phù hợp với mọi thứ là một khuyến nghị lớn.

Một vấn đề nhỏ khác mà tôi gặp phải do không gian là mặt sau của các bộ phận được hàn của tôi chạm vào mặt sau bằng kim loại của loa và do đó âm thanh bắt đầu trở nên kỳ lạ. Nếu bạn gặp sự cố về không gian hoặc muốn đặt bảng hoàn thiện với các bộ phận được hàn của bạn vào thứ gì đó bằng kim loại trong hộp, hãy đảm bảo đặt một số hình thức cách ly giữa chúng để ngăn chặn sự cố.

Bước 4: Trang trí / phủ lên quả trứng của bạn

Để hoàn thành dự án của bạn, hãy đảm bảo che phủ phần trên cùng. Tôi đã ứng biến bằng cách sử dụng một loại mũ len hoặc mũ màu trắng mà chúng tôi đã đặt xung quanh và định hình lại phần trên, vì vậy nó sẽ giống với hình dạng của hình thức cắt laser.

Tất nhiên có rất nhiều lựa chọn khác và nếu bạn có một thứ gì đó chẳng hạn như một con chim cũ nằm xung quanh, bạn cũng có thể đặt một con chim hoặc hình người bên trong để hiển thị khi quả trứng mở ra.

Khi bạn đã hoàn thành tất cả những điều này, hãy đảm bảo rằng bạn sẽ thích thú vì hãy để người khác thử công việc của bạn. Rốt cuộc, một chút la hét chống lại một quả trứng không bao giờ làm tổn thương ai, đặc biệt là nếu nó thậm chí còn vui vẻ tweet lại bạn.