Blüp: Trình thông báo bong bóng: 11 bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Tôi đang tìm kiếm một hệ thống thông báo nhẹ nhàng hơn, ít đột ngột hơn là thông báo dựa trên rung động, âm thanh hoặc ánh sáng. Tôi không thể tìm thấy bất cứ thứ gì phù hợp với tiêu chí đó nên tôi quyết định tự làm. Hơn nữa, tôi muốn giải pháp của mình kết hợp sở thích cá nhân của tôi về đồng hồ và cách chúng ta với tư cách là một xã hội nghĩ về thời gian.

Từ đó, Blüp, được sinh ra. Tôi đã nảy ra ý tưởng sử dụng bong bóng trong một bình chứa chất lỏng để không chỉ thông báo cho tôi về một sự kiện mà tôi lựa chọn mà còn sử dụng thời gian bong bóng nổi lên để tạo cảm giác cấp bách trong phản ứng của tôi. sự kiện. Ví dụ: nếu bạn nhận được tin nhắn từ sếp hoặc người liên hệ quan trọng khác, bong bóng sẽ hình thành và tăng với tốc độ cho phép bạn có đủ thời gian để trả lời trước khi nó bật lên ở trên cùng.

Tôi sẽ cố gắng đơn giản hóa các bước càng nhiều càng tốt để bạn có thể nhân rộng dự án này tại nhà, nhưng chắc chắn có một số thử nghiệm liên quan để làm cho nó hoạt động cho bạn.

Bước 1: Mua sắm tất cả các nguồn cung cấp

Tất cả các thiết bị và vật tư tôi đã sử dụng được liệt kê dưới đây. Tôi đã cố gắng viết TẤT CẢ những vật dụng cần thiết, nhưng có thể đã bỏ sót một vài điều.

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

-Clippard ET-2-6 thường đóng, van điện tử 6VDC (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

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

-Van một chiều không khí (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)

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

- Chuyển tiếp trạng thái rắn (https://www.sparkfun.com/products/10636)

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

-2x Giắc cắm thùng DC gắn trên bảng điều khiển (https://www.adafruit.com/product/610)

-2x Khối đầu cuối - 2pin (https://www.adafruit.com/products/724)

Điện trở -2,2k ohm (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 x đầu giắc cắm thùng

Bộ đổi nguồn -5VDC (https://www.adafruit.com/products/276)

-Dây kéo dài

-Glass VOSS Still Water Bottle

-3 x Không 10-32 x 3/16 Ống Barb

-Ống đồng tròn đường kính 12 "x 1/8"

-1/4 20 5/16 Brad Hole Tee Nut

-Gỗ cho bao vây dự án

-Gỗ cho đế xe tăng

-Silicone Caulk

-E6000 kết dính

-Mũi khoan

- Xà phòng rửa tay sạch hoặc có màu

Bước 2: Chuẩn bị bể nước

Tôi rất vất vả để mua chai nước VOSS thủy tinh vì hầu hết các địa điểm xung quanh tôi (ở NYC) chỉ bán các phiên bản nhỏ hơn, bằng nhựa. Cuối cùng tôi đã tìm thấy chúng ở Fairway. Tôi đã mua phiên bản nước tĩnh vì nắp phẳng ở phía trên hơn so với phiên bản nước lấp lánh.

Bắt đầu Blüp của bạn bằng cách cạo bỏ nhãn bằng lưỡi dao Exacto. Nếu bạn sử dụng mặt bên của lưỡi dao thay vì đầu nhọn, quá trình này sẽ dễ dàng hơn. Tôi đã được thông báo rằng bạn cũng có thể sử dụng axeton nhưng tôi không chắc liệu nó có làm mờ ly hay không. Hãy thử và cho tôi biết!

Kéo lớp lót tri-seal ra khỏi nắp và khoan một lỗ xuyên qua tâm cho một trong các ngạnh ống. Bạn sẽ cần phải so sánh mũi khoan của mình với đường kính của lỗ khi các ống có đường kính khác nhau. Đặt thanh ống mềm qua lỗ và bịt kín nó bằng một ít keo silicon. Sau đó khoan một lỗ 7/32”qua nắp cho ống giảm áp bằng đồng.

Chúng tôi sẽ đặt đai ốc tee qua lỗ này để giữ cho ống thẳng, vì vậy hãy đảm bảo khoan lỗ ở nơi bạn cân nhắc về khoảng cách và không gian có liên quan. Ở bên trong nắp, ống cần tránh bên trong chai, còn ở bên ngoài nắp, tee cần tránh thanh ống ở giữa. Tôi thấy rằng tôi cần phải hạ thấp chiếc tee xuống một chút để làm cho nó vừa vặn. Dùng keo dán để dán đai ốc vào vị trí thông qua khe hở và sau đó dán ống đồng bên trong đai ốc. Sau khi nó khô, hãy bịt kín tất cả các lỗ hở bằng silicone.

Khoan thêm hai lỗ qua lớp lót tri-seal thẳng hàng với lỗ thanh ống và ống. Một lần nữa, bạn sẽ phải ước tính kích thước lỗ bằng cách so sánh đường kính mũi khoan của bạn với đường kính của thanh và ống.

Bước 3: Thiết lập hệ thống phân phối hàng không

Không khí tạo thành bong bóng chảy từ máy bơm, đến van, qua van một chiều và cuối cùng đi vào bể chứa. Để kiểm tra thiết lập, vặn thanh ống vào mỗi bên của van và nối một đoạn ống dài giữa tất cả các bộ phận. Đảm bảo tuân theo hướng nhãn dòng chảy trên van và van một chiều vì chúng có hướng dòng khí cụ thể.

Cuối cùng, khi chúng ta đặt tất cả các thành phần vào hộp dự án, chúng ta sẽ rút ngắn độ dài của ống nhưng hiện tại chúng ta có thể thử nghiệm mọi thứ với các ống dài hơn.

Bước 4: Xây dựng cơ sở

Tôi làm phần đế từ những miếng óc chó dày 3/4 ". Cắt 4 miếng với kích thước 3,25" x 3,25 "và sau đó vẽ một hình tròn đường kính 2-11/16" ở trung tâm của hai miếng. Khoan một lỗ nhỏ ở giữa cả hai mảnh và sau đó cắt càng nhiều hình tròn càng tốt trên cưa cuộn. Tiếp theo, dán hai miếng lỗ với nhau và hai miếng rắn với nhau riêng biệt. Đổ cát phần còn lại của vòng tròn trên một máy chà nhám trục chính dao động. Tôi đã làm tất cả những điều này vì tôi không có lỗ cưa phù hợp nhưng nếu bạn tìm thấy một chiếc gần đúng kích thước như nắp VOSS, hãy tiếp tục!

Sau khi lỗ được cắt ra và nắp vừa khít bên trong, hãy dán các miếng lỗ lại với nhau thành các miếng chắc chắn. Khoan một lỗ từ nửa vòng tròn xuống giữa vòng tròn để lắp thanh vòi và sau đó khoan một lỗ từ bên cạnh để ống có thể đi ra. Xin lưu ý rằng các lỗ này sẽ cần phải gặp nhau để tạo thành một đường dẫn ống thẩm mỹ, vì vậy hãy đảm bảo kiểm tra kỹ các phép đo của bạn.

Bước 5: Kết nối các thiết bị điện tử với nhau

Bắt đầu bằng cách hàn các đầu cắm vào bảng HUZZAH - hai hàng dọc hai bên và một hàng ở cuối cho cáp FTDI. Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn lắp ráp tại đây:

Sau khi đã hoàn tất, hãy đặt bảng vào một breadboard có kích thước bằng một nửa để chúng ta có thể bắt đầu đấu dây mạch. Mặc dù về mặt kỹ thuật, van là van 6VDC, nhưng nó hoạt động với 5V, vì vậy đó là điện áp tôi quyết định sử dụng cho bộ chuyển đổi nguồn. Sử dụng bóng bán dẫn TIP120, đấu dây chân trái (BASE) qua một điện trở 2,2k ohm và sau đó đến chân GPIO 14. Chân giữa (COLLECTOR) đi vào dây nối đất của van và chân phải (EMITTER) đi xuống đất chân của đầu nối thùng DC. Kết nối thêm hai dây nối đất với chân nối đất của đầu nối thùng DC - một với chân nối đất trên HUZZAH và dây kia với chân âm (-) trên rơ le ở phía điều khiển. Chân nóng của đầu nối thùng DC đi đến van và chân VBAT trên HUZZAH để cấp nguồn cho bo mạch.

Rơ le được sử dụng cho máy bơm AC và tôi quyết định sử dụng rơ le trạng thái rắn vì tôi muốn dự án càng yên tĩnh càng tốt. Chân dương (+) ở phía điều khiển của rơle đi đến chân GPIO 16. Đối với phía tải của rơle, một chân đi vào chân nóng của đầu nối thùng AC và chân còn lại đi vào máy bơm. Chân nối đất của đầu nối thùng AC đi trực tiếp vào máy bơm.

Đó là nó cho hệ thống dây điện! Trước tiên, tôi đã làm điều đó trong một breadboard và sau đó chuyển sang một bảng có thể hàn được để cố gắng làm cho bảng nhỏ nhất có thể. Tuy nhiên, nếu bạn định đặt các mạch và thành phần của mình vào một hộp dự án, bạn có thể giữ nó trong breadboard để đơn giản.

Nếu bất kỳ điều nào trong số đó có vẻ khó hiểu, hãy nhớ xem sơ đồ Fritzing đính kèm của tôi vì hình ảnh và sơ đồ luôn hữu ích so với văn bản.

Bước 6: Xây dựng Vỏ điện tử

Tôi đã chế tạo vỏ bọc thiết bị điện tử từ một số tấm MDF phế liệu mà tôi tìm thấy trong cửa hàng của mình nhưng bạn có thể làm nó từ thứ gì đó đẹp hơn nếu bạn muốn. Hộp của tôi cuối cùng cao 8 "x 5" x 3 ". Tôi đã khoan hai lỗ ở một bên cho hai đầu nối thùng gắn bảng điều khiển cho nguồn AC và DC. Tương tự như trước đây, bạn sẽ phải so sánh kích thước mũi khoan của mình đến đường kính của các đầu nối thùng, nhưng tôi thấy chúng gần bằng 15/32 ". Sau đó, khoan một bộ lỗ khác để ống dẫn từ van một chiều đi qua bồn chứa.

Bước 7: Thiết lập nguồn cấp dữ liệu IO Adafruit

Thiết lập tài khoản Adafruit IO tại https://io.adafruit.com nếu bạn chưa làm như vậy. Dịch vụ này hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm nên có thể mất vài tuần để tài khoản của bạn được phê duyệt và cấp quyền truy cập. Có những dịch vụ khác có thể kết nối với bộ điều khiển vi mô của bạn như dweet.io và freeboard.io nhưng Adafruit's là miễn phí, rất đơn giản để sử dụng và dễ dàng bắt đầu.

Sau khi bạn đã tạo tài khoản, hãy đăng nhập và lấy khóa IO Adafruit của bạn.

Nhấp vào biểu tượng chìa khóa nhỏ ở phía bên tay phải của cửa sổ để lấy chìa khóa.

Một cửa sổ sẽ xuất hiện với chìa khóa của bạn. Giữ một bản sao của điều này ở một nơi an toàn cho sau này.

Tiếp theo, tạo một nguồn cấp dữ liệu mới có tên là “bong bóng”. Xin lưu ý rằng tên nguồn cấp dữ liệu phân biệt chữ hoa chữ thường. Nếu bạn cần trợ giúp để bắt đầu tạo nguồn cấp dữ liệu trên Adafruit IO, hãy xem hướng dẫn hữu ích của họ tại đây:

Đó là đối với IO Adafruit, bây giờ chúng ta có thể thiết lập IFTTT để trao đổi với nguồn cấp dữ liệu của chúng ta.

Bước 8: Thiết lập IFTTT Recipe

Đăng ký tài khoản IFTTT trên ifttt.com. Sau khi thiết lập hồ sơ, hãy truy cập https://ifttt.com/adafruit để liên kết tài khoản IFTTT với tài khoản Adafruit của bạn. Khi bạn nhấp vào nút Kết nối, nó sẽ đưa bạn đến trang web Adafruit nơi bạn có thể cho phép kết nối.

Bây giờ quay lại IFTTT và đi tới Công thức nấu ăn của tôi ở trên cùng. Đối với một công thức thử nghiệm, tôi đã thêm nút "DO" cho phép bạn có một nút trên điện thoại thông minh mà bạn có thể ấn để tạo bong bóng. Chúng tôi luôn có thể thêm các công thức IFTTT khác giống như cách chúng tôi sẽ tạo nút của mình, nhưng điều này rất tốt để kiểm tra khả năng kết nối của công thức.

Để tạo nút DO cho trình thông báo bong bóng của chúng tôi, hãy nhấp vào tab DO ở trên cùng và sau đó nhấp vào dấu cộng (+) để bắt đầu. Tìm kiếm Adafruit trong bộ lọc và tìm công thức có tên "Bật nguồn". Ngoài ra, bạn có thể nhấp vào đây:

Từ đó, chọn tên nguồn cấp dữ liệu "Bong bóng" và nhấp vào Thêm. Sau khi nó thêm nút vào công thức nấu ăn của bạn, bạn có thể thay đổi tiêu đề công thức từ "Bật nguồn" thành "Bong bóng!". Quá trình này giống nhau đối với bất kỳ công thức nào khác mà bạn muốn tạo. Tôi đã thêm một công thức IFTTT xem xét gmail của tôi và đẩy giá trị "1" tương tự như nút DO vào Adafruit bất cứ khi nào tôi nhận được email.

Bước 9: Chuẩn bị Arduino IDE

Tôi quyết định sử dụng HUZZAH ESP8266 thay vì CC3000 vì nó có các chân GPIO có thể được lập trình trực tiếp thay vì yêu cầu bộ điều khiển vi mô bổ sung. Nó cũng rẻ hơn! Vấn đề duy nhất với ESP8266 là nó yêu cầu cáp FTDI để lập trình. Tuy nhiên, không có vấn đề gì, cáp sáng lên khi dữ liệu đang được truyền, vì vậy bạn sẽ cảm thấy đặc biệt khi sử dụng nó.

Chúng tôi sẽ sử dụng Arduino IDE để lập trình bảng nhưng bạn cũng có thể sử dụng trình thông dịch Lua của NodeMCU nếu muốn. Bạn có thể làm theo hướng dẫn này để thiết lập với Lua:

Tải xuống Arduino IDE từ Arduino.cc (1.6.4 trở lên) nếu bạn chưa làm như vậy:

Để cài đặt gói bảng ESP8266, hãy nhấp vào tùy chọn bên trong Arduino IDE và nhập https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json vào trường URL Trình quản lý bảng bổ sung. Nếu bạn đã có URL trong trường, bạn có thể nhấp vào nút ở cuối dòng để biết thêm URL.

Bây giờ, hãy chuyển đến menu Công cụ -> Bảng và chuyển đến Trình quản lý bảng.

Tìm kiếm gói esp8266 và sau đó nhấp vào Cài đặt.

Sau khi bạn khởi động lại chương trình, hãy chọn Adafruit HUZZAH ESP8266 từ trong menu Công cụ -> Bảng.

Chọn 80MHz làm Tần số CPU và 115200 baud làm tốc độ tải lên.

Bước cuối cùng để thiết lập là cài đặt Thư viện Adafruit MQTT vì chúng tôi sẽ cần nó cho bản phác thảo của mình. Cách dễ nhất để cài đặt nó là thông qua Trình quản lý thư viện trong Arduino IDE.

Đi tới Phác thảo -> Bao gồm Thư viện -> Quản lý Thư viện. Từ đây, hãy tìm kiếm Thư viện MQTT Adafruit và cài đặt nó.

Sau khi bạn khởi động lại IDE một lần nữa, chúng ta đã sẵn sàng để bắt đầu lập trình.

Bước 10: Lập trình bảng HUZZAH

Tôi đã bao gồm mã mà tôi đã sử dụng để lập trình HUZZAH dưới dạng tệp đính kèm bên dưới. Một số điều cần lưu ý:

-Đảm bảo thêm tên WIFI SSID và mật khẩu WIFI cho vị trí của bạn

-Thêm tên người dùng và khóa IO Adafruit của bạn

-Điều chỉnh số pin của bạn cho van và máy bơm của bạn nếu bạn sử dụng những cái khác với những cái tôi đã chỉ định.

Hầu hết mã là từ ví dụ "digital out" của Adafruit và tôi đã thêm một số câu lệnh "if" đơn giản để kiểm tra kích thước bong bóng sẽ phát ra. Nếu bạn gặp bất kỳ vấn đề nào với kết nối, bạn có thể xem hướng dẫn kỹ thuật số của họ tại đây:

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

Một số điều khác cần lưu ý khi lập trình và thử nghiệm HUZZAH của bạn. Để gửi mã từ Arduino IDE đến bảng, bạn phải nhấn và giữ nút GPIO0, sau đó, trong khi vẫn giữ nút đó, hãy giữ nút ĐẶT LẠI. Bỏ nút ĐẶT LẠI rồi buông nút GPIO0. Điều này sẽ đặt bo mạch HUZZAH vào chế độ tải khởi động và cho phép nó được lập trình.

Tôi thấy rằng bạn phải tháo bộ điều hợp nguồn AC và DC trong khi lập trình bo mạch và chỉ kết nối cáp FTDI. Sau khi quá trình tải phần mềm mới lên bo mạch hoàn tất, bạn có thể tháo cáp FTDI và cắm lại bộ điều hợp của mình.

Bước 11: Kết hợp tất cả lại với nhau

Bắt đầu bằng cách hàn dây từ bo mạch HUZZAH đến giắc cắm thùng AC và DC qua các lỗ. Sau đó, đặt các giắc cắm của bảng điều khiển vào các lỗ của chúng và vặn vào các đai ốc giữ. Từ đây, hãy kết thúc việc đấu dây phần còn lại của thiết bị điện tử vào bo mạch HUZZAH và đặt chúng vào bên trong hộp. Tôi đã lên kế hoạch về việc dán khóa dán trong các mảnh để chúng không di chuyển nhưng nhận thấy rằng với dây lõi đặc và dung sai chặt chẽ, không có gì di chuyển quá nhiều. Sau đó, cắm đúng bộ điều hợp AC và DC và kiểm tra!

Tôi hy vọng bạn có thể tìm thấy những cách thú vị để sử dụng hệ thống thông báo này và không thể chờ đợi để xem cộng đồng đưa ra những ý tưởng nào. Cảm ơn đã tìm kiếm!

Á quân trong Cuộc thi Công nghệ