Arduino Engelse taalassistent - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Invoering:

Ik ben een afgestudeerde student die werkt aan mijn Master's Degree in Education met een focus op technologische integratie. Ik geef momenteel muziekles en heb een groot deel van dit semester besteed aan het leren over het gebruik van de Arduino voor muziekgerelateerde projecten. Voor mijn afstudeerproject wilde ik iets proberen dat ook buiten het muzieklokaal kan worden gebruikt. Ik sprak met de ELL-leraar op mijn school die met de kleuterschool werkt, en zij besprak de noodzaak van woordenschatversterking, dus ik wilde een taalassistent creëren.

Met behulp van concepten uit Fruit + Electronics = Piano (2016) en Fun with Talking Arduino (n.d.), kon ik dit apparaat maken dat kan worden gebruikt om het begrip van een student van de woordenschat en zinnen te versterken of te beoordelen. Dit project maakt gebruik van zes capacitieve aanraaksensoren. Wanneer de sensor en de grond worden aangeraakt, spreekt het apparaat het woord of de zin uit die aan die sensor is toegewezen. De schets heeft drie beschikbare functies waarmee de gebruiker gemakkelijk van de ene naar de andere woordenschat kan wisselen. Ik heb ook afdrukken toegevoegd die op het apparaat kunnen worden geplaatst voor gebruiksgemak. Bekijk de video om een meer diepgaande beschrijving van het product te zien!

De unit is ondergebracht in een omgekeerde schoenendoos. De Arduino is gemonteerd op het binnendeksel van de doos en de "bovenkant" van het apparaat is de onderkant van de schoenendoos. Ik heb gaten in de "bovenkant" van het apparaat gesneden, evenals een aan de zijkant voor het bedraden van luidsprekers en de USB-kabel. Elke extra ducttape die u ziet, is alleen bedoeld om de merknaam van de schoen te bedekken.

Vaardigheidsniveau: gemiddeld, omdat de talkie moet worden gedownload en aangepast aan de behoeften van het apparaat.

Referenties:

Fruit + Elektronica = Piano. (2016). Opgehaald van

Plezier met pratende Arduino. (n.d.). Opgehaald van

Stap 1: Materialen:

Arduino-componenten:

1 Arduino Uno/USB-kabel

1 Breadboard

6 1 Mega Ohm Weerstanden

2 luidsprekers (ik gebruikte 2 8 Ohm, 2 Watt luidsprekers)

2 versterkers (ik gebruikte 2 LM386 modules)

19 mannelijke - vrouwelijke kabels

14 mannelijke - mannelijke kabels (verschillende lengtes)

Gereedschap:

7 punaises (moeten allemaal van metaal zijn, de geverfde lijken niet zo goed te werken)

1 Schoenendoos (voor de koffer)

4 gecoate paperclips (om Arduino op klembord te monteren, optioneel)

3 vellen papier en kleurenprinter om presentatiepagina's af te drukken

Dubbel plakband (optioneel)

Duct tape

Kleine schroevendraaier (ik gebruikte een schroevendraaier voor een bril, maar een kruiskop zal ook werken)

Stap 2: Schema

Hier is het schema van het apparaat. Ik heb Tinkercad gebruikt om het basisschema te maken en vervolgens de afbeelding aangepast om te compenseren voor de apparaten die niet in het Tinkercad-menu stonden. Ik voegde een tweede mannelijke-vrouwelijke draad toe aan elke verbinding van de Arduino naar de versterker, waardoor ik de doos kon openen en sluiten om de andere verbindingen te maken.

Aanbeveling: duw de punaise pas in het vrouwelijke uiteinde van de draad als u de laatste verbindingen door de schoenendoos hebt gemaakt. De punaises rekken de verbindingen aan het vrouwelijke uiteinde van de draad uit, waardoor de verbinding wordt verminderd als ze worden verwijderd en opnieuw worden geïnstalleerd. Uiteindelijk heb ik tijdens de laatste installatie de draden met ducttape aan de binnenkant van de doos geplakt om te compenseren voor het uitrekken van de ingangen na het testen van het apparaat.

Referenties:

Tinkercad. (2019). Opgehaald van

Stap 3: Stap 1: Bereid uw werkoppervlak voor (optioneel)

Ik wil niet dat mijn Arduino verschuift tijdens transport, dus besloot ik de mijne op het binnendeksel van de schoenendoos te monteren. Met behulp van de schroefgaten op de Arduino Uno markeerde ik het deksel van de schoenendoos en prikte er gaten doorheen. Ik heb het buitenste deel van de paperclips afgewikkeld (zie afbeelding 1) en ze door de gaten vanaf de buitenkant van het deksel van de doos geduwd, en vervolgens heb ik ducttape gebruikt om ze op hun plaats te houden (zie afbeelding 2).

Nadat ik het deksel van de doos had omgedraaid (naar de binnenkant van de doos), plaatste ik de paperclips voorzichtig door de schroefgaten op de Arduino en boog de paperclips naar beneden (zie afbeelding 3) en plakte de paperclips op hun plaats. Ten slotte heb ik met dubbelzijdig plakband het breadboard op het deksel van de doos gemonteerd (zie afbeelding 4).

Nogmaals, deze stap is optioneel, maar voor mij vond ik dat het apparaat beter reisde wanneer het was gemonteerd. De draden zouden minder snel losraken.

Stap 4: Stap 2: Luidsprekers aansluiten

Dit is waar ik zou overwegen om mijn plan te wijzigen. Ik heb luidsprekers gebruikt die ik heb, maar in de toekomst zou ik ze vervangen door luidsprekers van betere kwaliteit met langere draden (wees wijs, wees niet goedkoop op de luidsprekers). Het apparaat klinkt veel beter als ik de speakers aan de buitenkant plaats, maar de versterkers hingen, waardoor de draden loskwamen. Dus voor mijn Tim Gunn "Make it work"-moment heb ik een extra mannelijke naar vrouwelijke draad toegevoegd aan elk van de luidsprekeraansluitingsdraden, deze door een gat gestoken dat ik in de bovenkant van het apparaat heb gesneden en de draden erin gestopt voordat ik ze aansloot naar de versterker.

Op de versterker zijn er vier pinnen gemarkeerd met "GND", "GND", "IN" en "VDD". Sluit de vrouwelijke uiteinden van de draden aan op de eerste "GND"-pin (ik gebruikte blauw), de "IN"-pin (ik gebruikte rood) en de "VDD"-pin (ik gebruikte oranje). Herhaal het proces met de andere spreker.

Sluit het mannelijke uiteinde van de draden aan op het breadboard en Arduino - GND (blauw) op de negatieve balk op het breadboard, IN (rood) op de Arduino-pinnen 3 en 11 en VDD (oranje) op de positieve balk op het breadboard.

Draai op de versterker de twee schroeven met de aanduiding "GND" en "OUT" los. Steek de zwarte luidsprekerdraad in "GND" en de rode luidsprekerdraad in "OUT" en draai de schroeven vast. Ik heb ze vervolgens dubbel aan de buitenkant van het apparaat geplakt.

Stap 5: Stap 3: "Analoge in" bedrading

Sluit vanaf uw Arduino een mannelijke naar mannelijke draad aan op elk van de pinnen (A0 - A5). Steek het andere uiteinde in het breadboard (diagram 1 - ik heb ze vijf rijen uit elkaar geplaatst voor een betere visualisatie, omdat al mijn draadkleuren niet overeenkomen).

Gebruik de weerstanden van 1 Mega Ohm om het bord te kruisen (één uiteinde aan elke kant van de middenlijn), zodat er ruimte overblijft voor de sensordraad die tussen de draad en de weerstand kan worden gestoken (diagram 2 - ik ging van kolom e naar kolom h).

Gebruik een andere set mannelijke naar mannelijke draden om de weerstandsrijen (kolom j) aan te sluiten op de positieve strip (diagram 3).

Sluit een draad van de positieve strip aan op de 5V-pin op de Arduino en een draad van de negatieve strip op de GND-pin op de Arduino (diagram 4 toont alle bedrading, inclusief de luidsprekers).

Sluit tot slot een mannelijke-vrouwelijke draad aan tussen de initiële draad (naar analoog in) en de weerstand (schema 5).

Stap 6: Stap 4: de schets

Voordat u de schets uitvoert, moet u Talkie downloaden van GitHub. Wanneer de download is voltooid, moet u de map "going-digital-Talkie-7f57628" openen. Open de map met de naam "Talkie", ga naar de map met de naam "Voorbeelden", dan de map met de naam "Vocab_US_TI99", open vervolgens "Vocab_US_TI99.ino". Dit opent de bibliotheek waar u de woorden die u wilt gebruiken kunt aanpassen.

(Over Talkie-bibliotheek// Copyright 2011 Peter Knight// Deze code is vrijgegeven onder GPLv2-licentie. // De volgende zinnen zijn afgeleid van de zinnen die zijn ingebouwd in de add-on Texas Instruments TI99/4A Speech System uit 1979. Een diepe mannenstem met een zuidelijk Amerikaans accent.)

De bibliotheek is te groot om op de Arduino te draaien, dus ze raden aan om alleen woorden te activeren die je in je schets zult gebruiken. Om een woord te activeren, verwijdert u de // van voor het woord dat u wilt activeren (bijv. uint8_t spAM). Om te deactiveren, voegt u gewoon de // toe voor het woord dat u niet wilt gebruiken (bijv. //uint8_t spANSWER).

Hier is de lijst met woorden die je voor deze sketch moet activeren: Ben, Zwart, Blauw, Onder, Kom, Doe, Groen, Help, I, In, Is, K, Left, Me, O, Out, Play, Please, Rood, Rechts, Kant, Sorry, Stop, Dat, Naar, Boven, Wil, Nou, Wit, Geel, Jij, Jouw.

Voeg vervolgens deze schets toe aan uw Arduino-editor. Ik heb de Arduino-download gebruikt in plaats van de webeditor voor deze schets vanwege de download van de Talkie-bibliotheek.

Er zijn drie functies in deze schets (huis, kleur, omgangsvormen), elk met zijn eigen reeks woordenschat. Om een functie te activeren, wist u simpelweg de twee // voor de functienaam. Vergeet niet de andere twee functies uit te schakelen door de // voor de functienamen toe te voegen. Als u dit doet, wordt de functie gedeactiveerd door er een opmerking van te maken. Zie de afbeelding hierboven of bekijk hoe u de functies op de demonstratievideo aan het begin van de instructable kunt wijzigen.

De schets maakt gebruik van capacitieve aanraking en behandelt de punaises als sensoren. Door de sensor en de grond aan te raken, kan uw lichaam het circuit voltooien, waardoor het apparaat spreekt met behulp van analogRead en voice.say.

Referenties:

Talkie. (n.d.). Opgehaald van

Stap 7: Stap 5: Finishing touch

Ik sneed een gat in de zijkant van de doos voor de USB-kabel, stopte de kabel in de Arduino en voerde de resterende kabel door het gat, dat zal worden aangesloten op de computer wanneer het klaar is voor gebruik.

Ik heb de afdrukken voor de woordenschatlessen die in de schets worden behandeld, bijgevoegd. Print ze gerust uit (indien mogelijk in kleur) of maak ze zelf. Knip de cirkels op elke pagina uit en leg het vel op de doos. Centreer de punaises in elk gaatje en bevestig, terwijl u de doos openhoudt, de vrouwelijke uiteinden van de draad aan de juiste punaise.

Pas de schets aan voor welke functie je wilt gebruiken, plaats het juiste vel op de doos in lijn met de punaises, sluit de USB-kabel aan op de computer, upload de schets naar je Arduino en geniet ervan!