Tishlaringizni yuving!: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Mening 5 yoshli o'g'lim tishlarini cho'tkalashni yoqtirmaydi.

Men bilib oldimki, eng katta to'siq - bu tishlarini cho'tkalash emas, balki uni bajarish uchun sarflangan vaqt.

Men har bir tish guruhiga (pastki chap, pastki o'ng, yuqori chap, yuqori o'ng, old) sarflagan vaqtini kuzatib borish uchun mobil telefonimni hisoblagichi bilan tajriba o'tkazdim. Men bu tajribadan nimani o'rgandim, bu uning uchun bu vazifani ancha osonlashtiradi. Shundan so'ng, u buni so'radi va hech qanday shikoyat qilmasdan tishlarini cho'tkasi bilan yuvdi!

Men shunday deb o'yladim: u o'z -o'zidan foydalanishi mumkin bo'lgan kichik sanoqli artefakt yarataman, shunda u mustaqil bo'lib qoladi va umid qilamanki, tishlarini tez -tez va ehtiyotkorlik bilan yuvadi.

Bilaman, xuddi shunday qiladigan boshqa DIY loyihalari va tijorat mahsulotlari bor, lekin men biroz o'ylab, o'z dizaynimni yaratmoqchi edim.

Mana mening dizaynim mezonlari:

• Iloji boricha ixcham
• 2 raqamli raqam va belgilarni ko'rsatish
• Har bir tish guruhining boshida ovoz chiqaring
• Zaryadlanuvchi
• Iloji boricha oddiy ishlatish

Bu Ible -da men sizga uni qanday yaratganimni va yaratganimni ko'rsataman.

Xursand bo'ling!

Ta'minotlar

• 1 x Arduino pro mini
• 2 x 7 segmentli displey
• 1 x tugma
• 1 x avtotransformator
• 1 x piezo signalli signal
• 2 x 470Ω qarshilik
• 1 x li-ion zaryadlovchi/kuchaytirgich moduli
• 1 x 17360 li-ionli batareya (rasmda siz 18650 va uning ushlagichini ko'rasiz, lekin uni ixchamlashtirish uchun men keyinchalik fikrimni o'zgartirdim)
• perfboard
• ba'zi simlar
• ikki tomonlama ko'pikli lenta
• korpus (men yog'ochdan yasadim, uni 3D bosib chiqarish mumkin)
• 4 x rezina oyoq
• bir oz CI elim

1 -qadam: Komponentlarni lehimlang

Men ilgari Arduino Uno va protoboard bilan kontseptsiya isbotini yaratgan edim, shuning uchun kodni yozish va qaysi komponentlardan foydalanishni hal qilish mumkin edi. Men jarayonning bu qismi bilan bo'lishmayman, chunki bu juda zerikarli va bu kitobga ko'p narsa olib kelmaydi.

Sxemalar

Sxemalar Tinkercad-da mavjud: https://www.tinkercad.com/things/77jwLqAcCNo-migh… to'liq emas, chunki ba'zi komponentalar kutubxonada mavjud emas va kodni ishga tushirish mumkin emas, chunki u ma'lum kutubxonaga muhtoj.. Shunga qaramay, u oddiy sxemaning umumiy g'oyasini aniq ko'rsatib beradi.

Quyidagi tavsiflarda men hech qachon qasddan nimaga bog'langanligini aytmayman. O'ylaymanki, pinni tayinlash sizning komponentlaringizni qanday joylashtirishingizga bog'liq bo'ladi. Keyingi bosqichda siz Arduino kodini tahrir qilib, pin tayinlashni qaerga o'rnatishni oson topasiz

Joylashtirish

Men birinchi navbatda Arduino -ning pozitsiyasiga tegishli 7 segmentli raqamni ko'rsatishni xohlagan perford taxtasini joylashtirdim. Aniq bo'ladiki, bu maxsus taxta juda qulay: u qulay ulanishga ega bo'lgan proto -taxtaga o'xshab yaratilgan va ikki tomonlama bosilgan. Agar men segmentlarni bir tomonga, ikkinchisini Arduino -ga o'rnatgan bo'lsam, menda raqamli pimlarning aksariyati kirish -chiqish pinlariga mos kelishi mumkin va men juda ixcham tartibga ega bo'laman!

Agar sizda o'zingizning taxtangizni chop etish (yasash) usuli bo'lsa, unda eng yaxshisi - o'zingizni taxtangizni loyihalash.

Raqamlar

Men bildimki, ikki xonali raqamlar va belgilarni ko'rsatishning eng oson usuli-bu 7 segmentli LED raqamlari.

7 segmentli raqamlar Arduino bilan qanday ishlaydi

7 segmentli raqam 10 pimdan iborat: har bir segment uchun bittasi, nuqta/nuqta uchun bittasi va umumiy anod/katod uchun (keyinchalik A/K deb ataladi) (ikkalasi bir -biri bilan ichki bog'langan). Arduino bilan segmentlar ishlatadigan pinlar sonini kamaytirish uchun, barcha segmentlar va nuqta pinlari bir -biriga ulangan va 8 ta kirish -chiqish pinlari yig'ilgan kirish -chiqish piniga ulangan. Keyin, har bir segmentning A/K pinidan biri boshqa kirish -chiqish piniga ulanadi. Agar 2 ta segment ko'rsatilsa, bu 10 ta kirish -chiqish pimining yig'indisini ko'rsatadi (7 ta segment + 1 nuqta + 2 ta raqam x 1 A/K = 10).

Qanday qilib har bir raqamda har xil narsalarni ko'rsatishi mumkin? I/U pinlarini boshqaradigan kutubxona inson ko'zining to'r pardasi mustahkamligidan foydalanadi. U kerakli raqamning A/K pinini yoqadi va qolganlarini o'chirib qo'yadi, segmentlarni to'g'ri o'rnatadi, so'ngra o'z konditsionerlari yordamida boshqa raqamlar bilan tez almashadi. Ko'z miltillashni "ko'rmaydi", chunki u yuqori chastotada.

Lehimlash

Men birinchi navbatda raqamlarni va ular orasidagi aloqalarni lehimladim, keyin boshqa tomonda Arduino -ni lehimladim. Siz Arduino -ni lehimlashdan oldin barcha raqamlarning o'zaro bog'lanishini bajarish muhimligini sezasiz, chunki bu raqamlarning orqa qismiga bir marta kirishga to'sqinlik qiladi.

To'g'ri oqim cheklovli qarshilikni tanlang

Mening displeylarim uchun ma'lumotlar jadvali 8mA oldinga oqim va 1,7V kuchlanishini ko'rsatadi. Men Arduino 5V bilan ishlayotganim uchun 8mAda 5 - 1.7 = 3.3V tushishim kerak. Ohm qonunini qo'llash: r = 3.3 / 0.008 = 412.5Ω Menga eng yaqin qarshilik 330Ω va 470Ω. Xavfsiz bo'lish uchun men displeyning har bir diodidagi tokni cheklash uchun 470Ω qarshilikni tanladim. Displeyning yorqinligi qarshilik qarshiligiga teskari proportsionaldir, shuning uchun har bir raqam uchun bir xil qiymatdan foydalanish kerak.

Piezo signal

Qanday qilib Arduino -da ovoz chiqarish va uni bir vaqtning o'zida ixcham saqlash kerak? Men topgan eng yaxshi usul, masalan, eshik signallarida topiladigan nozik piezo -buzzerlardan birini ishlatishdir.

Bizga ovozli signalni kuchaytirish usuli kerak, lekin agar biz uni to'g'ridan -to'g'ri Arduino -ga ulasak, undan hech narsa eshitish qiyin, biz uni ikki usulda kuchaytiramiz:

• Voltni ko'taradigan avtotransformator bilan piezo qanchalik baland bo'lsa
• passiv akustik kuchaytirgich bilan, asosan, gitaraga o'xshash quti: agar siz piezoni kartonga biriktirsangiz, siz darhol balandroq ovozni ko'rasiz.

Xuddi shu eshik signalida avtotransformatorni topish mumkin, bu odatda 3 pinli kichik tsilindr. Bir pin Arduino I/U piniga, bittasi piezoga, ikkinchisi Arduino GND va boshqa piezo simiga ulanadi. Pin nima ekanligini bilish qiyin, shuning uchun siz piezodan eng baland ovoz eshitilmaguncha turli xil konfiguratsiyalarni sinab ko'ring.

Quvvat

Ogohlantirishlar: Bilaman, to'g'ridan-to'g'ri li-ionli kameraga lehimlash yomon fikr bo'lishi mumkin, agar sizga bu yoqmasa.

Men zanjirni kichik li-ionli hujayra bilan quvvatlantirishni tanladim, bu uni himoya qilish, zaryad qilish va kuchlanishni 5V ga oshirish uchun modul ishlatilishini bildiradi (li-ionli hujayralar odatda 3,6V atrofida ishlab chiqaradi). Men bu modulni arzon quvvat bankidan oldim va ulkan USB-A ulagichini sotmadim.

Modul hujayraning qaerga ulanishi kerakligini ko'rsatadi. USB-A ayol ulagichining pinoutini Internetda qidirib topsam, 5VCC simlarini moduldan arduino GND va VCC pinlariga ulashim mumkin edi. Agar siz Arduino-ni 5V dan yuqori quvvat bilan quvvatlantirishga qaror qilgan bo'lsangiz, uni RAW pin orqali uzatishni xohlaysiz, bunda bortdagi voltaj regulyatori ATMega talab qilgan 5V ga tushirishi mumkin.

Bu qayta zaryadlanuvchi quvvat manbai bo'lgani uchun, qachon zaryadsizlanishini bilishim kerak edi. Buning uchun men hujayraning ijobiy uchini Arduino analog piniga uladim. O'rnatish ketma -ketligi paytida men ushbu kuchlanishni o'qiyman va uni zaryad darajasini baholash uchun o'qiladigan tarzda o'zgartiraman. Men Li-ion sig'imi formulasi haqida qisqacha ma'lumot yozdim. Keyinchalik men buni qanday ko'rsatishni tushuntiraman.

Tugma

Bizga sanashni boshlash uchun yo'l kerak va buning uchun rokni yoqish/o'chirish yaxshi bo'lardi. Men GND va RESET pinlari o'rtasida bog'langan bir lahzali tugmani ishlatishni tanladim. Qayta hisoblashning butun davri oxirida Arduino uyqu holatiga o'tadi va uni o'chirish, yoqish yoki RESET pinini past holatiga o'rnatish orqali uyg'otish mumkin. Bu tugma orqaga sanashni "yoqish" va xohlagan vaqtda uni qayta tiklashga imkon beradi. Men boshlangan vaqtni hisoblashni o'zgartira olmayman, lekin menimcha, bu unchalik muhim emas.

2 -qadam: Kodni tahrirlang va yuklang

Siz biriktirilgan kodni topasiz. U IDS kutubxonalari menejeri yordamida o'rnatishingiz yoki https://github.com/DeanIsMe/SevSeg saytidan yuklab olishingiz mumkin bo'lgan SevSeg nomli kutubxonadan foydalanadi.

Yuklamasdan oldin siz bir nechta o'zgarishlarni kiritishingiz mumkin:

Qayta hisoblash

Har bir tish guruhi uchun hisoblagich ko'rsatiladi. Men har bir guruh uchun 20 soniyani o'rnatdim. Belgilarni ko'rsatish uchun 5 ta guruh va ba'zi pauzalar mavjud (pastga qarang), shuning uchun tishlarni yuvishga sarflangan umumiy vaqt taxminan 2 minut bo'lishi kerak. Men eshitdim, bu tavsiya etilgan vaqt.

Agar siz taymerni o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, 14 -qatorga qarang.

Topshiriqlarni belgilash

• Agar siz umumiy katodli displeylardan foydalanayotgan bo'lsangiz, 84-qatorni "COMMON_CATHODE" ga o'zgartiring
• Pim segmentlari uchun 82 -qatorni o'zgartiring (hozirda 4 dan 11 gacha)
• A/K pinlari uchun 80 -qatorni o'zgartiring (hozirda 2 va 3 ga o'rnatilgan)
• kuchlanish sensori uchun pin chizig'ini 23 o'zgartiring (hozirda A0 ga o'rnatilgan)
• ovozli signal uchun 19 -gachasi pin chizig'ini o'zgartiring (hozirda 12 ga o'rnatilgan)

Ovozlar

Men ba'zi musiqiy notalarni ularning taxminiy chastotasi 36 dan 41 gacha aniqladim, agar siz turli xil ohanglarni ijro etmoqchi bo'lsangiz, bu ro'yxatga ko'proq qo'shishni xohlaysiz.

U 2 xil tovushni to'laydi:

• har bir tish guruhining boshida, 206 -qatorda, o'ziga xos chirp
• oxirida "partiya" ohanglari (mukofot turi), 201 -satr

Siz bu ohanglarni o'zgartirishingiz mumkin, ro'yxatlar musiqiy notaning muqobilligi va notaning davomiyligini o'z ichiga oladi, ijodiy bo'ling!

Animatsiya

Har bir tish guruhining boshida tegishli guruhni ko'rsatuvchi ko'rsatma mavjud. Besh guruhli belgilar 71 dan 74 gacha. Belgilangan. Agar xohlasangiz, uni o'zgartirishingiz mumkin.

Ketma -ketlikning oxirida, bu belgilar bir xil animatsiyani yaratish uchun almashtiriladi.

Batareya quvvati ko'rsatkichi

Navbat boshida batareya quvvati 3 soniya davomida "bar" displeyi sifatida ko'rsatiladi. Har bir raqam uchta gorizontal chiziqni ko'rsatishi mumkin. Hammasi bo'lib 6 ta panel ko'rsatilganda, batareya to'lganligini bildiradi. Barlar yuqoridan pastgacha va chapdan o'ngga yonmaydi, chunki batareya quvvati kamayadi. Siz buni o'zgartirishingiz va energiyaning qolgan foizini ko'rsatadigan raqamni ko'rsatishingiz mumkin, agar kod 100 -qatorda joylashgan bo'lsa.

3 -qadam: korpus yarating

Siz men yaratgan Sketchup modelini topasiz.

Ehtimol, bu sizning ehtiyojlaringizga mos kelmaydi, chunki bu sizning sxemangiz/komponentlaringizning ixchamligi va hajmiga bog'liq. Kerakli qilib sozlang:)

Menimcha, 3/16 dyuymli qayin kontrplak va tugma qopqog'i uchun 1/2 dyuymli dübel.

Siz sezasizki, piezo -signal o'rnatiladigan qutining orqa tomonida o'yilgan, bu erda men passiv akustik kuchaytirishni bajaraman.

4 -qadam: Komponentlarni korpusga joylashtiring

Men batareyani, zaryadlovchi/kuchaytirgich modulini va piezo signalini ushlab turish uchun ikki tomonlama ko'pikli lentani ishlatardim. Men ham uning bir qismini perflat taxta bilan kontrplak oralig'idagi bo'shliq sifatida ishlatardim, aks holda displey unchalik chiroyli ko'rinmasdi.

Men tugmani CI elim bilan yopishtirdim, lekin uni ishga tushirishda bosimga dosh berish etarli emas edi, shuning uchun uni joyida ushlab turish uchun kichik diametrli dübel ishlatardim (rasmga qarang).

Piezo -signalni yopishdan oldin orqa plastinkaga yopishtirish uchun men CI elimdan ham foydalandim.

Mening tavsiyam: o'rnatish paytida hamma narsa vaqti-vaqti bilan ishlayotganini sinab ko'ring, men bir necha marta qisqa tutashuv joylarini qayta ochib, izolyatsiya qilishga majbur bo'ldim!

Pastki qismiga kauchuk oyoq qo'shing, bu professional ko'rinishga ega bo'ladi;)

5 -qadam: Xulosa

Raqamlar teskari tomonda ekanligini sezishingiz mumkin, bu men komponentlarni joylashtirgandan beri qilgan xato. Men bu masalani pin topshirig'ini ko'chirish orqali hal qildim, chunki bu nuqta/davrni ishlatmayapman.

Yaxshiyamki, bu loyiha chindan ham qiziqarli bo'ldi va mening bolam buni yaxshi ko'radi!

Fikr va takliflaringizni yozishda ikkilanmang!

O'qiganingiz uchun tashakkur.