Qichqirayotgan kartoshka: 16 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Tinkercad loyihalari »

Bu ko'rsatma sizga har qanday kartoshkani jonlantirish, gapirish va qichqirishni o'rgatadi. Agar siz do'stlaringiz va oilangizni hech qachon yemoqchi bo'lmagan sabzavot bilan ajablantirmoqchi bo'lsangiz, agar siz kartoshka pishirilayotganda nimani his qilayotganini bilmoqchi bo'lsangiz, unda bu loyiha siz uchun!

Bizning ilhomimiz Biz kartoshkaga qarshi kurashish g'oyalari haqida fikr yuritganimizda, biz hamma fikrlarimiz kartoshka bilan nima qilishimiz kerakligini aylantirganimizni angladik, lekin biz kartoshka bizning harakatlarimiz haqida nima deb o'ylashini o'ylamaganmiz. Boshqacha qilib aytganda, biz odamlar sifatida o'zimizni hech qachon kartoshka o'rniga qo'ymasligimizni va shu paytgacha kartoshka tajribasini tushuna olmaganimizni angladik. Biz kartoshka-odam tajribasidagi bu katta muammo ekanligini darhol angladik, shuning uchun biz chora ko'rishga qaror qildik.

Ushbu loyihadan maqsadimiz, kartoshkaga solinganida, kartoshkani odamlarning harakatlariga javoban inson tilida muloqot qilishiga imkon beradigan, kartoshkani yopadigan, elektron kartonni yaratish edi. insoniy tajribadagi bo'shliq.

Kartoshka qalbi bo'lgan kartoshka infraqizil nurni sezish orqali odamni ko'ra oladi va uni yolg'iz qoldirishni so'raydi. Kartoshka qayta -qayta so'raydi, xohishi bajarilmaguncha. Agar maniak kambag'al kartoshkani kesishga qaror qilsa, Kartoshka ruhi og'riqni induktiv sensori yordamida sezishi va uni dahshatli chinqiriq orqali ifodalashi bilan yordam beradi.

Bu ko'rsatma yozilayotganda biz "Dizayn va kontseptsiya" bo'limiga katta e'tibor qaratamiz - bu o'quvchiga dizayn va muammolarni hal qilish jarayonini kuzatib borishimizga va nima uchun va qanday qilib aniq qarorlar qabul qilganimizni tushunishga imkon beradi.

Ushbu loyihaning kodi ochiq manba- siz o'z hissangizni qo'shishingiz mumkin!

Biz haqimizda: Bu loyihani ikki kishi amalga oshirdi, mening do'stim haraldar va men, guusto. Butun loyiha davomida biz jismonan ajralib qoldik, bu o'z -o'zidan juda katta qiyinchilik edi. Haraldarga eng ko'p kredit beriladi - u sxemani loyihalash, simlarni ulash, dasturlash, 3D qismlarni yakuniy dizayni va bosib chiqarish, yig'ish va barcha qismlarni sotib olish uchun mas'ul edi (shu jumladan uning karnaylari va eski radiosini ajratish). nosozliklar bor edi va komponentlarni Internetda qayta tartiblashga vaqt yo'q edi). Mening hissam - kartoshka va ko'rsatmalarni tayyorlashning tezkor usulini topib, dastlabki g'oya va tushuncha. Biz dizaynning asosiy tushunchalarini ishlab chiqdik va dizaynning muhim tanlovlarini birgalikda qildik.

Ta'minotlar

Asboblar

• Lehimlash temir
• Lehim sim
• 3D-printer
• Multimetr

Materiallar

• O'rta va katta kartoshka yoki shirin kartoshka
• Arduino Nano Rev. 3 lehimli pinli
• LJ18 A3-8-Z induktiv sensor
• (2x) AM312 Micro PIR harakatini aniqlash sensori
• Kichik karnay (biznikini arzon dinamiklardan yig'ib oldik)
• 9V batareya
• Jumper kabellari

1 -qadam: Dizayn va kontseptsiya

Bu loyihaning g'oyasi juda oddiy: kartoshkani tasavvur qiling, kimdir uni kesmoqchi bo'lganida reaksiyaga kirishadi va qichqiradi. Bu aniq tasvir bizning boshlang'ich nuqtamiz edi (1.1 -rasm). Bu erdan biz bu funktsiyani qanday amalga oshirish mumkinligi haqida o'ylay boshladik. Bizga kartoshkaning ichida odam borligini, metall buyumlarni sezadigan va ovoz chiqaradigan elektron qurilma kerak edi. (1.2 -rasm).

Qo'shimcha ko'rib chiqilganda, biz ushbu qurilma bajarishi kerak bo'lgan quyidagi vazifalarni ishlab chiqdik:

1. Qurilma ma'lum harakatlarga javoban gapirish va baqirish orqali kartoshkani odam qilib ko'rsatishi kerak.
2. Qurilma kartoshkaning ko'p qismiga mos keladigan darajada kichik bo'lishi kerak.
3. Qurilma o'z-o'zini o'rab olishi va har qanday kartoshkaga ozgina tayyorlanishi bilan tezda kiritilishi kerak.

Tabiiyki, bu maqsadlar biz hal qilishimiz kerak bo'lgan savollar bilan, aniqrog'i:

1. Biz xohlagan funksionallikka erishishning eng oddiy va eng tejamli usuli qanday?
2. Qurilmaning hajmini qanday kamaytirish mumkin?
3. Qanday qilib kartoshkani tayyorlashni iloji boricha tez va oson qilishimiz mumkin?

Keyingi bosqichlarda biz bu savollarga javob beramiz.

2 -qadam: Dizayn va kontseptsiya: Funktsional muammo - Oqim jadvali

Funktsional muammoni hal qilish uchun, avvalo, nima qilish kerakligini aniqlab olishimiz kerak. Oqim jadvali Kartoshka ruhining mantig'ini ko'rsatadi.

3 -qadam: Dizayn va kontseptsiya: Funktsional muammo - Kirish va chiqish

Bu muammoni hal qilish uchun bizga qanday sensorlar kerakligini, sensor ma'lumotlari qanday ishlashini, nutq va qichqiriqni qanday yaratishni aniqlashimiz kerak edi. Biz quyidagi arxitekturadan foydalanishga qaror qildik:

Bizning kirishimiz uchun bizda:

Odam borligini aniqlash: PIR sensorlar. Ular infraqizil nurni, masalan, tana issiqligini o'lchashlari mumkin va shuning uchun odamlarni aniqlash uchun juda mos keladi. Ulardan foydalanish oson va keng tarqalgan. Bonus sifatida ikkita mikro PIR sensori kartoshkaning ko'ziga o'xshaydi va uni yanada jonli qiladi

Kesilgan joyni aniqlash: induktiv sensorlar. Bu sensorlar magnit maydon hosil qiladi va elektromagnit induktsiya printsipidan foydalanib, qisqa vaqt ichida metall buyumlarni aniqlay oladi. Kartoshka ichidagi bunday sensor kartoshkani kesib tashlagan metall pichoqni aniqlaydi

Bizning chiqishimiz uchun bizda:

Odamlarning nutq audiolarini ishlab chiqarish: Karnay. Oddiy ovozli signal etarli bo'lmaydi, chunki u faqat chastotani o'zgartirishi mumkin va shuning uchun odam ovozini chiqara olmaydi

Buni va oqim jadvalini hisobga olgan holda, quyidagicha:

Ma'lumotlarni qayta ishlash: Arduino. 2 -bosqichdagi oqim jadvalida ko'rsatilgandek, bizning davrimizning mantig'i juda oddiy va bizga kirishlar bo'yicha hech qanday ilg'or hisob -kitoblar kerak emas. Bu shuni anglatadiki, bizga RaspBerry Pi -ning ishlash kuchi kerak bo'lmaydi - Arduino kabi oddiy mikrokontroller eng mos keladi

Shunday qilib, biz xohlagan funktsiyani yaratish uchun ikkita PIR sensori, bitta induktiv sensor, karnay va Arduino yordamida ishlashimiz mumkinligini aniqladik.

4 -qadam: Dizayn va kontseptsiya: Funktsional muammo - Nutqni yaratish va saqlash

Bir narsa aniq emas: biz qanday qilib odamlarning nutqini va qichqirig'ini yaratamiz? Biz ularni qanday o'ynashni bilamiz, lekin ularni qanday saqlaymiz? Ikkita variant bor:

1. So'z va tovushlarni yozib oling va ularni SD -kartadagi audio formatida saqlang.
2. Matnni nutqqa aylantirish dasturidan foydalaning va iboralarni matn formatida saqlang, so'ngra nutqni tezda yarating.

Birinchi variant foydalanish mumkin bo'lgan tovushlar uchun juda ko'p erkinlikni taklif qilsa -da, qo'shimcha SD -karta moduli bilan aloqa o'rnatishni talab qiladi. Bu juda ko'p xotirani egallaydi va boshqa uchta faol sensor mavjud bo'lganda muammolarga olib kelishi mumkin.

Bundan tashqari, qo'shimcha modul minimal dizayndan deyarli farq qiladi. Shuning uchun biz ikkinchi variantni tanladik: biz bir nechta inglizcha so'zlar uchun audio kodeklarga ega bo'lgan Talkie ochiq matnli kutubxonasidan foydalanganmiz. Bu so'zlar audio faylga qaraganda ancha kam joy egallaydi, shuning uchun biz Arduino -da hech qanday SD -kartasiz ko'p iboralarni osongina saqlashimiz mumkin.

Shunday bo'lsa -da, kamchiliklar bor: og'zaki so'zlar juda g'alati eshitiladi (qo'shilgan video buni ko'rsatadi) va so'zlar nisbatan kam - shuning uchun, agar sizga kerakli so'z bo'lmasa, iboralar bilan ijod qilishingiz kerak bo'ladi.

Talkie kutubxonasida bir necha yuz so'zlar va alifbo harflari bo'lsa -da, u qichqiriq va qichqiriqlarni o'z ichiga olmaydi. Bunday qichqiriq qilish uchun biz shunchaki mavjud so'zlarni ko'rib chiqdik va ularning kodeklarini o'zgartirib, haqiqatan ham dahshatli tovushlarni chiqardik.

Bu erda ta'kidlash kerak bo'lgan eng muhim narsa shundaki, Talkie faqat ATMega168 yoki ATMega328 protsessorlari Arduinos bilan ishlaydi.

5 -qadam: Dizayn va kontseptsiya: O'lcham muammosini hal qilish

Xulosa qilib aytganda, biz kartoshka ichiga mos keladigan qurilma yaratmoqchimiz. Kartoshka nam, shuning uchun biz elektron komponentlarni suvdan himoya qilish uchun qurilmamizni kapsulalashimiz kerak. Bundan tashqari, korpus bizning tarkibiy qismlarimizni ushlab turishi va eng kichik o'lchamda bo'lishi kerak.

Endi biz qanday qismlar kerakligini bilsak, ularni tartibga solishning ixcham usuli haqida o'ylashimiz mumkin. Eng samarali va aniq qadam - to'g'ri Arduino -ni tanlash. Biz ATIga328 protsessoriga ega bo'lgani uchun Talkie kutubxonasi talablarini qondiradigan kichik, ammo ishlashi oson va kuchli Arduino - Nano ni tanladik. Bu bizga Arduino UNO ga qaraganda ancha joy tejaydi!

Keyingi qadam, barcha komponentlarini iloji boricha mahkamlangan holda, modelini yaratishdir. Biz bu qadamni TinkerCAD -da qildik, chunki bu bizga elektron komponentalarning mavjud modellarini to'g'ri o'lchamda ishlatishga va qobiq tayyor bo'lganda darhol eksport qilishga va chop etishga imkon berdi.

Biz kartoshkaning ichi bo'sh joyiga qo'yiladigan qobiq yaratdik. Qobiq kartoshka ichidagi bo'sh joyni maksimal darajada oshirish uchun yaratilgan: tepasi egilgan, pastdan yuqoriga qayiqqa o'xshash struktura ichi bo'sh kartoshkaga to'g'ri keladi, pastki qismi esa to'rtburchaklar bo'lib, barcha elektron komponentlar uchun etarli joy va o'rnatish imkoniyatini beradi. Qayiqqa o'xshash qopqoqdagi qo'shimcha teshiklar "ko'z" yoki sensorli rozetkalar vazifasini bajarish uchun ishlatilgan.

Bo'shliqni kamaytirish uchun induktiv sensor diagonal joylashtirilgan. Uning aniqlash diapazoni juda qisqa bo'lsa -da, uning joylashuvi to'g'ri ishlashiga imkon beradi: kartoshkada qazish yumaloq bo'lgani uchun, kartoshka devorining qalinligi minimal, shuning uchun induktiv sensori metallni tashqariga yaqinroq aniqlash imkonini beradi.

To'rtburchaklar pastki qismini pastga qo'ygandan so'ng, ichkarida qayiqqa o'xshash qopqoqli, ichi bo'sh kartoshka qo'yiladi va endi hamma narsa xavfsiz, mukammal mos keladi va ko'rinmaydi!

Qurilmamizning kapsulali yakuniy o'lchami taxminan 8,5 sm x 6 sm x 5,5 sm (uzunligi x kengligi x balandligi). Bu kichik kartoshkaga to'g'ri kelmaydi, lekin o'rta va katta kartoshka va shirin kartoshka yaxshi ishlaydi.

6 -qadam: Dizayn va kontseptsiya: Tayyorgarlik muammosini hal qilish

Oxirgi hal qilinadigan muammo - kartoshkani tayyorlash. Biz bu jarayonni iloji boricha sodda va tushunarli qilishni xohladik. Bizning dastlabki yechimimizda maxsus qazish moslamasi ishlatilgan, lekin biz keyinchalik bu faqat kartoshka uchun ishlashini, lekin shirin kartoshka uchun emasligini angladik - bu ichkarida juda qattiq va plastik ekskavatorlar ularni kesish uchun juda qalin, yoki agar ular ingichka bo'lsa sindirishadi.

Nega siz hatto shirin kartoshkani ishlatasiz? Xo'sh, shirin kartoshka katta bo'lishga moyildir, shuning uchun agar siz kartoshka qalbi uchun etarlicha katta kartoshka topa olmasangiz, shirin kartoshkaga e'tibor qaratishingiz kerak. Shunday qilib, bizning ikkinchi yondashuvimiz - xoh shirin kartoshka, xoh oddiy kartoshka bo'lsin - har qanday kartoshkani bo'shatishning samarali usulini ishlab chiqish edi. Tafsilotlar oxirgi qadamlardan birida hujjatlashtirilgan.

7 -qadam: davrani yig'ish

Arduino Nano simini elektron sxemada bo'lgani kabi aylantiring.

8 -qadam: Arduino dasturlash

Bu omborni klonlang:

Keyin, Arduino IDE -da potato_soul.ino faylini oching. Kod juda yaxshi hujjatlashtirilgan, shuning uchun sharhlarni o'qing va u erdagi ko'rsatmalarga amal qiling.

9 -qadam: qismlarni chop etish

Kiritilgan. STL fayllarini chop eting. Bizning printer har bir qismni ishlab chiqarishga 3 soatdan ko'proq vaqt sarflagan.

10 -qadam: kartoshkani tayyorlash

Endi hamma narsa tayyor, kartoshkani tayyorlash vaqti keldi! Keyingi qadamlar, biz faqat ushbu loyiha uchun ishlab chiqqan samarali bo'shatish texnikasini tasvirlab beradi.

11 -qadam: Kartoshkani bo'shatish - mintaqani belgilash

Kartoshka joni qo'yiladigan hududni belgilang. Bu siz bo'shatishingiz kerak bo'lgan mintaqa.

12 -qadam: Kartoshkani bo'shatish - ustki qismini tozalash va olib tashlash

Belgilangan hududni teriga joylashtiring. Keyin kartoshkani tekislash uchun qavariq bo'lakni kesib oling.

13 -qadam: Kartoshkani bo'shatish - kesma va bo'laklarni ajratish

Kartoshkani bir necha marta chuqur kesib oling. Keyin, pichoqni joylashtiring va silkitib oling, shunda siz bo'lakni chiqarib olmaysiz. Siz ehtiyot bo'lishingiz kerak, chunki pichoqqa ortiqcha bosim kartoshkani sindirib yuborishi mumkin. Birinchi qismdan keyin qolganlari oson bo'ladi.

Qismlarni saqlashni unutmang! Siz kesib tashlagan bo'laklarni tashlamang. Xuddi shunday, sizga kartoshka ruhi uchun tayyorlangan kartoshka kerak bo'lmaganda, siz uni tozalashingiz, kesishingiz va pishirishingiz mumkin.

14 -qadam: Kartoshkani bo'shatish - egri chizig'ini mukammal qilish

Endi kartoshkaga metall vilka soling va kartoshkani chuqurroq bo'shatish uchun xuddi shu qimirlatuvchi harakatni bajaring. Nihoyat, devorlarni tekislash uchun o'tkir qoshiqdan foydalaning.

15 -qadam: Kartoshkani tayyorlash - sensorlar uchun teshiklar qiling

Oxirgi qadam sifatida, PIR sensorlar uchun ikkita teshik yarating va qopqog'ini kartoshkaga soling. Endi kartoshka Soul kartoshkada yashaydi!

16 -qadam: Kartoshka qalbini yig'ish

Biz deyarli tugadik! Kartoshka qalbining pastki qismidagi barcha komponentlarni yig'ing. Simlarni ko'z teshigiga qo'ying va datchiklarni simlarga ulang - bu hammasi. Do'stlaringizni va oilangizni ajablantirish vaqti keldi!

Loyihamiz haqidagi fikr -mulohazalaringizni eshitishni istardik.:)