Kinh hoàng đến tuyệt vời: Thay thế âm thanh báo động cơ học: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Với hy vọng giảm thiểu việc sử dụng điện thoại thông minh vào ban đêm, tôi đã có một chiếc đồng hồ báo thức cổ điển để cạnh giường. Chiếc đồng hồ lật cơ tuyệt đẹp này chỉ có một vấn đề: một âm thanh báo thức thực sự kinh hoàng. (Chứng kiến video đầu tiên ở trên.)

Không có gì ngạc nhiên khi đồng hồ này không còn được sử dụng nữa - về cơ bản nó không thể sử dụng làm báo thức; nó giống như một mảnh kim loại đang kêu lên trong đau khổ.

Có vẻ như một sự lãng phí khủng khiếp để loại bỏ nó hoàn chỉnh, vì vậy tôi quyết định xem liệu tôi có thể thay thế âm thanh báo thức bằng thứ gì đó tốt hơn không. Phải mất một chút thời gian, nhưng tôi thấy rằng nó thực sự khá dễ dàng!

Nếu bạn có một chiếc đồng hồ cơ cũ mà bạn muốn xem nhưng không nghe thấy, hãy làm theo các bước sau để xem cách bạn có thể hoán đổi âm thanh cho âm báo thức tùy chỉnh của riêng mình.

Bước 1: Công cụ & Vật liệu

Vật liệu:

• Bộ điều khiển Micro 3V (chẳng hạn như Pro Micro 3V hoặc Adafruit Feather)
• Tấm chắn MP3 cho bộ điều khiển vi mô. (Tùy chọn - để phát âm thanh thực)
• Ba lô hoặc cánh hỗ trợ Wifi. (Tùy chọn - đối với báo động thông minh. Lưu ý rằng lông vũ Adafruit được tích hợp WIFI, vì vậy không cần thêm tấm chắn nếu bạn có điều đó.)
• Loa
• Công tắc tùy chỉnh (nút xúc giác, công tắc đòn bẩy, cảm biến áp suất, công tắc sậy từ tính, cảm biến độ nghiêng - xem bước tiếp theo để biết thêm thông tin về điều này)
• Giá đỡ pin đồng xu
• Pin đồng xu 3v
• Dây phụ, co nhiệt, hàn
• Keo siêu dính, băng dính và kẹp nhỏ cho

Công cụ:

• Đối với cách đấu dây cơ bản: Kìm cắt dây, mỏ hàn, súng bắn nhiệt, giúp tay
• Đối với bao vây: Mũi khoan và mũi khoan cho nhựa
• Để đảm bảo an toàn khi hàn và khoan: Kính bảo hộ và khẩu trang
• Để lập trình bộ điều khiển vi mô của bạn: Phần mềm Arduino, USB

Bước 2: Điều tra âm thanh báo thức của bạn

Kiểm tra để đảm bảo rằng đồng hồ báo thức của bạn đã được rút phích cắm. (Trên thực tế, hãy kiểm tra kỹ!) Bạn sẽ mở hộp báo động, có thể có dòng điện tiếp xúc, vì vậy chắc chắn hãy rút phích cắm trước.

Xác định nơi phát ra âm thanh báo thức của bạn. Nó có phải là một loa hoặc còi? Nó có phải là một kích hoạt cơ học? Các báo thức cũ hơn sẽ có nhiều khả năng có bộ kích hoạt cơ học hơn, giống như công cụ tôi đang sử dụng trong ví dụ của mình.

Nếu bạn có loa hoặc còi, thì khi cảnh báo được kích hoạt, bạn sẽ có thể đọc được tín hiệu phát ra trên đường dây loa. (Tôi sẽ không xem qua cách tiếp cận này trong Có thể hướng dẫn này, nhưng nếu có một video YouTube tuyệt vời trình bày cách tiếp cận bạn sẽ thực hiện trong tình huống này ở đây.)

Nếu bạn có một bộ kích hoạt cơ học như trong trường hợp của tôi, bạn đang tìm một nơi để chặn bộ kích hoạt vật lý và thay thế (hoặc kết hợp) nó với công tắc của riêng bạn.

Sau nhiều lần điều tra, tôi có thể thấy rằng báo thức trong đồng hồ của tôi được kích hoạt bởi một rãnh vuông góc với một bánh răng giải phóng một lò xo, gây ra một tiếng động vo ve kinh khủng được coi là báo thức. Cơ chế của bạn có thể giống nhau hoặc hơi khác một chút, vì vậy hãy xem xét kỹ lưỡng và kiên nhẫn.

Bây giờ bạn đã xác định được nơi kích hoạt cảnh báo, đã đến lúc xác định loại trình kích hoạt nào sẽ sử dụng để chặn nó. Một số tùy chọn là: công tắc nút nhấn đơn giản, công tắc xúc giác, công tắc nghiêng, công tắc sậy từ tính hoặc thậm chí có thể là cảm biến khoảng cách. Đây là bước sáng tạo duy nhất trong dự án này: không có câu trả lời đúng hay sai. Dưới đây là một số công tắc để suy nghĩ về khả năng:

• Công tắc xúc giác: Đây là một công tắc nút nhấn rất nhỏ.
• Công tắc đòn bẩy: Công tắc này tương tự như công tắc xúc giác, nhưng có diện tích nhấn lớn hơn.
• Công tắc nghiêng: Công tắc này hoạt động khi nó hoàn toàn thẳng đứng và ngắt ra khi nó nghiêng một góc.
• Công tắc Reed từ tính: Công tắc này hoạt động khi một nam châm đến gần.
• Cảm biến áp suất: Cảm biến này trả về một áp suất thay đổi được áp dụng cho cảm biến.
• Cảm biến tiệm cận phạm vi ngắn: Cảm biến này trả về khoảng cách có thể thay đổi từ 4cm đến 31cm.

Tôi khuyên bạn nên mua một vài loại công tắc khác nhau và thử chúng, vì bản năng đầu tiên của bạn có thể không hoạt động. Ví dụ: tôi đã hy vọng rằng một công tắc xúc giác hoặc đòn bẩy sẽ hoạt động cho báo thức của tôi, nhưng nhận thấy rằng nó không đủ nhạy. Thay vào đó, tôi đã sử dụng một công tắc sậy từ tính, công tắc này hoạt động nhẹ đối với khoảng cách và lực và tôi đang làm việc với nó.

Bước 3: Kiểm tra trình kích hoạt của bạn

Bây giờ bạn đã xác định được cách thức kích hoạt báo động về mặt vật lý và cách bạn có thể chặn nó, đã đến lúc kiểm tra nó.

Kết nối cảm biến của bạn với đồng hồ đo đa năng của bạn trên cài đặt liên tục để khi cảm biến hoạt động, nó sẽ phát ra tiếng ồn trên đồng hồ đo đa năng của bạn.

Giữ hoặc dán công tắc của bạn vào vị trí của đồng hồ báo thức để khi báo thức được bật, nó sẽ kích hoạt công tắc của bạn. Đây là nơi có nhiều loại công tắc sẽ có ích.

Bạn nên xác định vị trí tốt để lắp công tắc của mình sao cho công tắc này được kích hoạt khi chuông báo thức kêu và im lặng khi bạn tắt chuông báo thức.

Tôi đã thử một vài loại nút khác nhau - xúc giác, mức độ và độ nghiêng, nhưng tôi thấy từ tính là đáng tin cậy nhất cho ứng dụng của tôi.

Bước 4: Tạo báo thức của riêng bạn với âm thanh đơn giản

Bây giờ, hãy lấy bộ điều khiển vi mô, loa và máy tính xách tay của bạn ra để bắt đầu làm việc với âm thanh báo thức tùy chỉnh của bạn. Nối mặt âm của loa với chốt nối đất trên bộ điều khiển vi mô của bạn. Kết nối mặt tích cực của loa với chân PWM trên bộ điều khiển vi mô của bạn. (Mỗi bộ điều khiển vi mô đều khác nhau, vì vậy hãy tham khảo sơ đồ sơ đồ Pinout từ nhà sản xuất để xem chân nào là PWM và số lượng là bao nhiêu.) Lưu ý số liên kết với chân PWM.

Nếu bạn chưa cài đặt, hãy cài đặt Arduino và định cấu hình nó để hoạt động với bảng điều khiển vi mô của bạn. (Mỗi bộ điều khiển vi mô đều khác nhau, vì vậy hãy tham khảo hướng dẫn từ nhà sản xuất để biết cách tải xuống trình điều khiển bảng thích hợp để hoạt động với Arduino.)

Arduino đi kèm với một tập lệnh âm thanh kỹ thuật số ví dụ được gọi là “toneMelody”. Mở tập lệnh toneMelody bằng cách đi tới Ví dụ -> Kỹ thuật số -> toneMelody. Trong ví dụ này, thay thế số 8 trên dòng 37 và 44 bằng số pin PWM của bạn.

Bây giờ tải lên kịch bản và thử nghiệm nó. Bạn sẽ nghe thấy âm thanh qua loa của bạn!

Tiếp theo, chúng tôi sẽ tùy chỉnh giai điệu thành một thứ hoàn toàn khác. Đối với tôi, tôi thích đánh thức bằng một âm thanh nhẹ nhàng, êm ái, vì vậy tôi sẽ sử dụng các nốt từ Gymnopedie no. 1.

Google bảng xếp hạng âm nhạc cho bài hát bạn muốn sử dụng và chúng tôi sẽ biến chúng thành các ghi chú mã. Nếu bạn cần giới thiệu cơ bản về cách đọc ghi chú trong biểu đồ thanh, hãy xem hướng dẫn này.

Chỉnh sửa mảng "giai điệu" trên dòng 22 và mảng noteDurations ở dòng 27 để tùy chỉnh âm thanh báo thức của bạn. Đối với mỗi nốt trong bài hát của bạn từ biểu đồ thanh, hãy xác định nốt tương ứng trong tệp pitch.h, như được hiển thị trong ảnh chụp màn hình ở trên. Thêm nốt này vào mảng “giai điệu” và thời lượng của nút trong mảng “noteDurations” và tăng tổng số nốt trên dòng 32.

Bây giờ bạn sẽ có báo thức tùy chỉnh phát qua loa!

Đây là một bản phác thảo ví dụ để chơi giai điệu rất thô này.

Bước 5: Tạo báo thức của riêng bạn với âm thanh MP3

Tôi sẽ không trách bạn nếu bạn lắng nghe ví dụ ở bước cuối cùng và nghĩ - "điều đó không thực sự tốt hơn nhiều." Trong bước tiếp theo này, chúng tôi sẽ thực hiện thêm một bước nữa và thêm cảnh báo tệp âm thanh MP3 của riêng chúng tôi.

Để phát các tệp âm thanh có độ trung thực cao, bạn sẽ cần một bộ điều khiển vi mô có công suất cao hơn có thể phát lại các tệp âm thanh thực. Tôi sẽ là cánh chim của Adafruit Music Maker, nhưng tất nhiên bạn có thể sử dụng bất kỳ bộ điều khiển vi mô nào có thể phát âm thanh mp3.

Tương tự như bước trước, cắm các chân loa âm và dương vào các chân trên bộ vi điều khiển của bạn. Nếu đang sử dụng phần mềm Adafruit Music Maker, bạn có thể truy cập vào một ví dụ âm thanh dễ dàng bằng cách mở Tệp -> Ví dụ -> Thư viện Adafruit VS1053 -> fur_player. (Lưu ý rằng có một số bước đặc biệt để cài đặt các ví dụ thư viện tùy chỉnh này, bạn có thể tham khảo tại đây.)

Bây giờ tải lên kịch bản và thử nghiệm nó. Bạn sẽ được nghe âm thanh MP3 lạ mắt qua loa của mình!

Đây là một bản phác thảo ví dụ để phát báo thức MP3 bằng Adafruit Music Maker Feather Wing.

Bước 6: Gắn loa của bạn

Bây giờ, hãy xác định vị trí trên báo thức mà bạn có thể lắp loa mới. Có thể bạn muốn gắn nó vào phía sau hoặc bên cạnh?

Trong trường hợp của tôi, tôi gắn nó lên trên cùng, giống như một chiếc mũ nhỏ. Tôi rất tiếc về điều đó, vì vậy hãy chắc chắn suy nghĩ về điều này trước khi bạn bắt đầu khoan.

Khi bạn xác định được vị trí lắp loa, hãy đánh dấu các điểm bạn sẽ khoan và cẩn thận khoan các lỗ bằng mũi khoan làm bằng nhựa. Bạn không nhất thiết phải sử dụng một mũi khoan làm bằng nhựa, nhưng tôi nhận thấy rằng nó hoạt động tốt hơn đối với các loại nhựa mỏng và sẽ giúp vỏ máy không bị nứt.

Bước 7: Hoàn thiện mạch

Cho đến nay, chúng tôi mới chỉ thử nghiệm công tắc và loa một cách độc lập, nhưng bây giờ đã đến lúc ghép chúng lại với nhau thành một mạch hoàn chỉnh.

• Hàn dây loa vào bo mạch của bạn. (Âm với đất và dương với chân PWM)
• Hàn mặt âm của pin xuống đất trên bo mạch của bạn.
• Hàn mặt tích cực của bột vào một mặt của công tắc của bạn.
• Hàn mặt kia của công tắc vào chốt nguồn trên bo mạch của bạn. (Mỗi bảng đều khác nhau, vì vậy hãy kiểm tra tài liệu về bảng của bạn để xem chân cắm nào được sử dụng để cấp nguồn cho bảng.)

Như mọi khi - sử dụng hệ thống thông gió thích hợp và mặt nạ phòng độc khi hàn!

Bây giờ khi công tắc của bạn đang hoạt động, bạn sẽ nghe thấy âm thanh báo động phát ra từ loa!

Bước 8: Kết hợp tất cả lại với nhau

Cuối cùng, công việc tinh tế của việc kết hợp tất cả lại với nhau. Tôi đã sử dụng keo siêu dính và một chiếc kẹp nhỏ để gắn công tắc của mình vào đúng vị trí, vì tôi không muốn nó di chuyển chút nào. Tôi đã dán pin và bộ điều khiển vi mô vào phần thân của hộp báo động để có thể tháo nó ra sau này dễ dàng hơn.

Nếu bạn có bất kỳ dây hoặc mối nối nào bị hở trong chuông báo dẫn điện, tôi sẽ che pin và bộ vi điều khiển bằng một thứ gì đó bảo vệ như băng dính điện để đảm bảo rằng bạn không bị đứt dây bất ngờ.

Đảm bảo rằng các dây từ cảnh báo ban đầu còn nguyên vẹn và có thể cắm lại cảnh báo một cách an toàn. (Không cắm lại nếu bất kỳ thành phần ban đầu nào bị hỏng!)

Như đã nói, bây giờ bạn có thể vặn vỏ lại với nhau và kiểm tra nó. Âm thanh báo động mới của bạn sẽ được kích hoạt khi báo động cơ hoạt động.