Interactive Egg - Geluidsreactief en klopreactief - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik heb het "Interactieve Ei" gemaakt als project voor school, waarbij we een concept en een prototype moesten maken. Het Ei reageert op hard geluid met vogelgeluiden en als je er 3 keer hard genoeg op klopt, gaat het een paar seconden open.

Het is het eerste elektronische interactieve prototype dat ik heb gemaakt en aangezien ik een zeer basale programmeerkennis heb en geen eerdere ervaring met het maken van meer gecompliceerde Arduino-projecten, was het een geweldige leerervaring. Om het ei te maken leerde ik een lasercutter te gebruiken en moest ik ook veel leren over de dfplayer mini (wat niet zo moeilijk is, als je eenmaal begrijpt wat je leest en het werkt).

Om een idee te geven van welke module en dergelijke ik precies heb gebruikt, heb ik links toegevoegd naar de webshops waar ik ze heb gekocht.

Benodigdheden

• Arduino Uno
• Geluidssensor
• DFPlayer mini/Mini MP3-spelermodule
• Sandisk microSD-kaart (max. 32 GB) met sd-adapter - Als u geen sd-kaartlezer in uw laptop of pc heeft, moet u mogelijk een andere pc lenen die er een heeft om uw geluidsbestanden te uploaden of een kaartlezer gebruiken/krijgen die verbinding maakt via USB
• Piëzo/zoemer
• 1 x luidspreker - Een kleine luidspreker werkt prima en je kunt vrijwel elke luidspreker gebruiken als je een jackplug en wat draden gebruikt, maar als je een kleine gebruikt, heb je misschien een versterker nodig
• 1 x 1MΩ Weerstand
• 1 x 1kΩ weerstand
• Servo (ik gebruikte een towerpro MG90D Digital) - Houd er rekening mee dat een digitale servo mogelijk niet precies hetzelfde werkt als analoge (de mijne draait maximaal 120 graden en het lijkt erg moeilijk om dit te repareren)
• Externe stroombron (ik gebruikte een batterij met 6 batterijen met stekker voor de arduino en een batterij met 3 batterijen voor de servo)
• 5 x mannelijke vrouwelijke startkabels (3 voor geluidssensor, 2 voor het testen van de piëzo)
• Ten minste 15 mannelijke jumperdraden - Als u uw eigen draden aan de externe voedingsbron voor de servo moet solderen, zorg er dan voor dat u ten minste 17 mannelijke jumperdraden krijgt
• Een breadboard om te testen - (een 400 pin zoals deze is het handigst om te gebruiken)
• Perfboard - Dit is om je voltooide circuit aan te solderen, maar je kunt ook bij breadboard blijven als je al je onderdelen wilt hergebruiken of ze niet kunt solderen

Stap 1: Het circuit aansluiten

Het belangrijkste om in gedachten te houden bij het bouwen van je circuit, is dat je in wezen twee volledig afzonderlijke circuits bouwt. De ene is verbonden met de servo en de andere is verbonden met de andere componenten. Met een kleinere servo kun je hem direct aansluiten, maar over het algemeen is het een beter idee om de servo van de rest te scheiden, omdat deze de neiging heeft om veel stroom te trekken.

De componenten zijn aangesloten op het breadboard op de manier zoals aangegeven in het schakelschema. De draden van het circuit met de servo kunnen dichter bij de rest van de componenten worden geplaatst, zolang ze niet zijn aangesloten op de positieve en negatieve van het andere circuit (als u alle componenten soldeert, bespaart u ze dichter bij elkaar je veel ruimte).

De 1MΩ Weerstand wordt gebruikt in combinatie met Piezo. De 1kΩ-weerstand wordt gebruikt met de dfplayer.

Mogelijke verbindingsproblemen

Als op een later moment de dfplayer geen licht laat zien wanneer deze wordt geactiveerd, controleer dan of je de rechterkant van de dfplayer hebt aangesloten.

Het lampje op de geluidssensor moet flikkeren als deze goed is aangesloten. Als dit niet het geval is, draait u de gevoeligheidsschroef voorzichtig met een kleine schroevendraaier. Als een lampje blijft branden, draai het dan een beetje terug totdat u het lampje ziet flikkeren als reactie op geluid.

Stap 2: Programmeren van de Arduino

Dit is de code die ik voor dit project heb gebruikt.

Een ding waar ik spijt van heb in mijn code, is dat ik de vertragingen in de geluidssensorcode en servocode niet kon vervangen door iets anders. Deze vertragingen zorgen ervoor dat zodra u een van de sensoren heeft geactiveerd, er gedurende ongeveer 2 seconden niets anders zal gebeuren. Jammer naar mijn mening, maar ik kon geen for-lus, if-statement of statement met millis aan het werk krijgen. Als je meer tijd en hulp hebt, raad ik aan om deze vertragingen te vervangen door iets anders, omdat het veel beter is om beide sensoren tegelijkertijd te laten werken en om tegen het ei te kunnen schreeuwen wanneer het wordt geopend en een reactie te krijgen.

Om de functies van de dfplayer te begrijpen en te verkennen en om meer te begrijpen over hoe het werkt, raad ik aan om de documentatie en de specificatiepagina van dfplayer te bekijken.

Als u mp3-geluidsbestanden van vogels wilt gebruiken, kunt u deze website gebruiken, die tienduizenden bestanden heeft om uit te kiezen.

Tip! Zodra je de juiste code voor de dfplayer hebt geüpload, kun je een extra male naar male jumperdraad op de GND aan de ongebruikte kant aansluiten. U kunt het losse uiteinde gebruiken om de gaten ernaast in te tikken (IO1 en IO2 zoals te zien in documentatie).

Een snelle tik op IO1 zorgt ervoor dat de dfplayer naar het vorige geluidsbestand gaat en een lange tik zal het volume verlagen.

Een snelle tik op IO2 zorgt ervoor dat de dfplayer naar het volgende geluidsbestand gaat en een lange tik zal het volume verhogen.

Stap 3: Het ei bouwen

Het bouwen van het ei was iets wat ik niet helemaal gepland had.

Inbegrepen zijn bestanden die u kunt gebruiken voor het lasersnijden van de doos en het bovenste deel van het ei. Let wel op dat de sleuven voor de tandheugel te breed zijn, er sleuven ontbreken in de tweede plaat, er geen connectoren zijn voor de boven- en tweede plaat en dat zonder extra ondersteuning de bovenplaat omvalt. Een ander ding om in gedachten te houden dat er geen onderdeel is om de tandheugel aan het tandwiel op de servo te houden en geen houder. Ook is de doos in de bestanden erg klein om al je onderdelen te bevatten, het is het beste om een grotere doos te maken als je dit project maakt (klik hier om een doos te ontwerpen en de bestanden te downloaden voor lasersnijden).

Mijn oplossing voor deze problemen was om handmatig rollen te maken (aan de boven- en onderkant) die de tandheugel en de leider op hun plaats houden en om onderdelen toe te voegen die voorkomen dat het omvalt. Ook heb ik met een kleine zaag gaten in de tweede plaat gezaagd, een houder gemaakt voor de servo (gat in een stuk hout maken en de servo met wat schroeven bevestigen en de plaat met wat metaal en schroeven aan het deksel).

Omdat mijn doos erg klein was, moest ik alles met veel zorg schuiven. Mijn draden waren echter vrij kort en daarom kostte het veel moeite om ze op te bergen, zodat ze niet vast zouden komen te zitten aan de tandheugel of iets dergelijks. Het is een grote aanbeveling om lang genoeg draden te nemen om jezelf wat ruimte te geven om alles te passen.

Een ander klein probleem dat ik kreeg vanwege de ruimte, was dat de achterkant van mijn gesoldeerde onderdelen de metalen achterkant van mijn luidspreker raakte en dus begon het geluid vreemd te worden en dergelijke. Als je een ruimteprobleem krijgt of het perf-bord met je gesoldeerde onderdelen tegen iets van metaal in de doos wilt plaatsen, zorg er dan voor dat je een vorm van isolatie tussen de twee plaatst om problemen te voorkomen.

Stap 4: Versier/bedek je ei

Om je project af te maken, moet je de bovenkant afdekken. Ik improviseerde door een wit soort muts of hoed te gebruiken die we hadden liggen en de bovenkant opnieuw vorm te geven, zodat het zou passen bij de vorm van de lasergesneden vorm.

Natuurlijk zijn er nog tal van andere opties en als je bijvoorbeeld een oude vogelknuffel hebt liggen, kun je er ook een vogel of figuur in stoppen om te onthullen wanneer het ei opengaat.

Als je dit allemaal hebt gedaan, zorg er dan voor dat je geniet en laat anderen je werk uitproberen. Een beetje schreeuwen tegen een ei doet immers nooit iemand pijn, vooral niet als het zelfs maar vrolijk naar je tweet.