Cap It: Interactive Bottle Cap Sorter: 6 Steps

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento instruktáž byl vytvořen při splnění požadavku projektu Makecourse 2018 na University of South Florida (www.makecourse.com)

Každou chvíli se rád vracím domů a dávám si pár piv na odpočinek po dlouhém dni života. Bohužel se mi začaly hromadit uzávěry lahví a já jsem přišel na to, že je třeba něco udělat, aby se to napravilo. Proto jsem vytvořil tento naprosto směšný a přesto polocitlivý třídič víček lahví. Nyní vím, co si myslíte: „Nemohli byste odhodit víčka od lahví“nebo „Nebudou se víčka lahví hromadit bez ohledu na to?“. No … ano, ale chtěl jsem se s Arduinem blíže seznámit a to mi dalo záminku a motivaci to udělat !!!

A kdo by jeden z nich nechtěl ve své vlastní ManCave nebo SheShed?!?!

V tomto Instructable vám krok za krokem ukážu, jak jsem vytvořil toto nevkusné a celkově zbytečné zařízení!

(Prosím pijte zodpovědně)

Pokud máte nějaké dotazy k této sestavě nebo potřebujete pomoc s řešením problémů, zanechte prosím níže uvedený komentář a já vám rád pomůžu!

Krok 1: Shromáždění dílů

Hardware pro obvody

K sestavení tohoto zařízení budete potřebovat následující díly. Některé z nich jsou volitelné, protože činí stavbu o něco odolnější.

Nebojte se, poskytnu odkazy na produkty, které jsem koupil z Amazon.com. Ale podívejte se, co všechno můžete z vaší rozbité/staré elektroniky v domě vyřadit!

• Arduino Uno R3 ……………………………………………… 16,90 $
• Barevný senzor TCS230 / TCS2300 ……………………. 9,99 $
• IIC 1602 LCD obrazovka s modulem I2C …………………. 7,59 $ Ujistěte se, že má modul I2C !!!
• Servo SG90 9G ………………………….
• 3,5 mm stereofonní pravoúhlý konektor k holému vodiči …….. 5,92 $ Pravděpodobně kolem domu najdete starý zvukový kabel!
• Dráty, MM, MF, FF ……………………………………………. 6,98 $
• Šroubovací štít pro Arduino Uno R3 …………………….. 9,98 $ (Volitelné, nechtěl jsem, aby mi nechtěně vypadla kabeláž)
• Modul čtečky karet MicroSD ………………………… 8,29 $
• (5 balení, nákup jednotlivé jednotky je o ~ 2 $ levnější)
• Karta MicroSD (funguje jakákoli velikost, podrobně se podívám na její formátování níže)
• Libovolný aktivní reproduktor se vstupním konektorem

Software

Arduino IDE (ke stažení zde)

Smíšený

• Nůžky na drát
• Ruční brusný papír Dremel nebo zrnitost 220
• Horkovzdušná pistole
• Hlavový šroubovák Philips
• Plochý šroubovák
• Horká lepicí pistole (pro chytré a líné)

Krok 2: Sestavení láhve

Rychlá poznámka

Původně měl být kryt jednoduchým boxem podobným třídiči barev, který HowToMechatronics postavil pro jeden ze svých projektů. Jedné noci, když jsem ležel v posteli, mě ale napadlo, že mám nástroje a znalosti na to, abych toho zvládl víc! Naštěstí na University of South Florida máme laboratoř 3D tisku, která je studentům k dispozici a tisk je v zásadě nákladný. To nám dává svobodu 3D tisku podle přání našich srdcí s minimálními náklady pro nás. Brzy poté jsem přišel s obecným nápadem vytvořit design lahve, který můžete vidět v hotovém výrobku!

POZNÁMKA: Nyní mě pravděpodobně budete nenávidět, ale aby byla zachována určitá míra originality při mé tvorbě, nebudu zasílat soubory CAD pro láhev, hřídel nebo Decider. Opravdu věřím, že kreativita, představivost a vynalézavost jsou velmi důležité dovednosti, které si mladí i staří myslí potřebují prohloubit a dále růst. Nebojte se však zpracovat obrázky, které zveřejním, a navrhnout vlastní verzi (opravdu to není příliš obtížné)! Pokud toto modelování provádíte poprvé, důrazně nedoporučuji 3D tisk vašeho návrhu! (Chyby v projektu s tak velkým potiskem mohou být dotisk velmi nákladné!) Přestože to nebude vypadat tak honosně, pěnová deska na materiál mnohem více odpouští. Podívejte se na tento příklad projektu vytvořeného společností HowToMechatronics.

Klíčové aspekty návrhu

Láhev byla původně navržena tak, aby uživateli umožnila otevřít láhev a vložit víčko do mechanismu jedním plynulým pohybem (všimněte si designu s otevřeným hrdlem). Hřídel musel být dostatečně široký, aby umožnil snadnému a rychlému, ale kontrolovatelnému sklouznutí uzávěru lahve dolů, aby mohl rozhodce víčko zachytit.

Hřídel byl také navržen tak, aby byl integrován do láhve pomocí zářezů. To je obrovská výhoda oproti lepení na místo, protože přesnost je u zařízení tohoto druhu nanejvýš důležitá. Při návrhu hřídele byl také brán v úvahu modul barevného senzoru TCS3200. Protože je na hřídeli místo, na které lze našroubovat barevný senzor, zůstala vzdálenost od Decideru k barevnému senzoru konstantní, což umožňovalo přesné a konzistentní čtení barvy víček lahví.

Decider měl být vytištěn černě, aby napomohl přesnosti barevného senzoru, protože jakákoli jiná barva by zasahovala do čtení, pokud by byl barevný senzor mírně mimo značku nebo čepice seděla v Decideru v nepříjemné poloze.

Návratový slot byl vlastně nápad. Než jsem návrh odeslal k tisku, uvědomil jsem si, že kalibrace zařízení by byla únavná činnost, zvláště pokud bych po každém čtení musel lahev naklonit dnem vzhůru.

Můj design nebyl dokonalý

Jakkoli bych se chtěl pochlubit triumfem toho, jak tento projekt dopadl, nebyla to vždy procházka parkem. Nikdy jsem nebyl moc dobrý v tolerování svých 3D tisků. Vlastně své výtisky vůbec netoleruji. Do svého tiskového profilu přidávám další skořápky (4 místo výchozích 2). Dávám přednost zahájení únavného procesu broušení, aby se moje součásti od sebe začaly skládat.

Krok 3: Zapojte vše

Aspekt zapojení této stavby je docela přímočarý, stačí postupovat podle Fritzingova schématu a měli byste být v pohodě! Stejně jako u většiny projektů Arduino, pokud je jeden vodič nesprávný, tento obvod pravděpodobně nebude fungovat správně!

Aby bylo zajištěno, že je celý obvod správný, důrazně doporučuji zapojit každý komponent jeden po druhém a pomocí příkladů, které jsem zveřejnil výše, zkontrolovat jejich správnou funkci.

Krok 4: Kód

Pokud jste v Arduinu noví, bude to zdrcující! Ale mějte se mnou, ve snaze udržet to co nejjednodušší, rozdělím svůj kód pomocí komentářů a také vám ukážu, kde jsem našel ukázkové kódy, které jsem použil k vytvoření svého hlavního kódu. Pamatujte si, že na začátku tohoto projektu jsem ani nevěděl, co dělám. Dobrým začátkem je podívat se na vývojový diagram rozhodnutí, abyste získali představu o tom, co je cílem programu, poté zkuste rozbít můj kód a až se ztratíte, podívejte se na příklady, ze kterých jsem svůj kód postavil.

Knihovny ke stažení (kliknutím sem se dozvíte, jak nainstalovat knihovny do vašeho Arduina)

1. ServoTimer2 - serva používají Timer2, protože přehrávač Wav přebírá časovač 1
2. LiquidCrystal_I2C
3. Knihovna pro modul čtečky karet SD
4. TMRpcm (knihovna přehrávačů Wav/MP3)

Klíčové koncepty kódu (níže uvedené kódy jsou použity k vytvoření hlavního kódu)

1. Barevný senzor
2. Obrazovka LCD (řádky 24 - 33)
3. Servo (Soubor -> Příklady -> ServoTimer2 -> Tažení)
4. Modul karty SD (Soubor -> Příklady -> SD -> CardInfo)
5. Wav Player (Soubor -> Příklady ->)

Hlavní kód

Zhluboka se nadechněte a projděte můj zaslaný kód a jejich sousední komentáře řádek po řádku, abyste získali představu o tom, co se děje, když Arduino pracuje prostřednictvím kódu.

Brzy zveřejním podrobný videoprohlídku mého kódu.

Krok 5: Formátování karty SD na FAT32

Aby vaše Arduino správně fungovalo s vaší kartou Micro SD, musí být paměťová karta naformátována na FAT32. U SD karty pod 32 Gb to není problém a je snadné je převést z výchozího formátu exFAT na FAT32.

Pokud jste však jako já a viděli jste 64GB kartu Micro SD na Amazonu za 13 dolarů a nemohli jste si ji koupit. Řešení je stále velmi rychlé a bezbolestné.

Přejděte na stránku https://www.ridgecrop.demon.co.uk/index.htm?fat32format.htm a stáhněte si „fat32format“. NEKLIKNĚTE na velká zelená tlačítka. Samotný soubor je bezpečný, prohledal jsem v něm viry a vy můžete také, pokud však kliknete na zelené tlačítko, neříkejte, že jsem vás nevaroval!

Také se ujistěte, že jste vybrali správný disk, na kterém je vaše karta SD. Nechcete formátovat špatný, i když jsem si mírně jistý, že program to nedovolí.

To stačí! Vaše karta SD je nyní připravena k použití s Arduino!

Krok 6: Wav Player

Aby váš program úspěšně vyvolal vaše zvukové soubory. Wav z nově naformátované karty Micro SD, musí být vaše soubory MP3 převedeny do správného zvukového formátu. Wav.

Přejděte na https://audio.online-convert.com/convert-to-wav a jednoduše postupujte podle pokynů uvedených na obrázku níže.

Nastavte bitové rozlišení na 8 bitů Nastavte vzorkovací frekvenci na 16 000 Hz Změňte zvukový kanál na Mono Změňte formát PCM na 8bitový PCM Bez znaménka

Poté, co máte stažené soubory. Wav, jednoduše je vložte do hlavní složky umístěné na vaší SD kartě. Poznamenejte si přesné názvy souborů, protože je budete později volat v kódu!