LittleBits Magische Marmer Sorteermachine - Ajarnpa

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57

Heb je ooit knikkers willen sorteren? Dan zou je deze machine kunnen bouwen. Je hoeft nooit meer door een zak knikkers te schuiven!

Het is een magische marmersorteermachine, die gebruik maakt van een kleurensensor van Adafruit, type TCS34725 en een Leonardo Arduino van Littlebits. De machine sorteert vier verschillende kleuren en telt ook het aantal knikkers per kleur. Alle elektronische onderdelen zijn gemaakt met Littlebits. Wat is "LittleBits"?LittleBits maakt een platform van gebruiksvriendelijke elektronische bouwstenen waarmee iedereen uitvindingen kan doen, groot en klein. Ze maken technologiekits die leuk, gebruiksvriendelijk en oneindig creatief zijn. De kits zijn samengesteld uit elektronische bouwstenen die kleurgecodeerd en magnetisch zijn en complexe technologie eenvoudig en leuk maken. Samen zijn ze op miljoenen verschillende manieren uitwisselbaar om kinderen in staat te stellen alles uit te vinden - van een alarm voor broers en zussen tot een draadloze robot tot een digitaal instrument.

Voor details over dit elektronische leersysteem zie www.littlebits.cc

Stap 1: Materialen die je nodig hebt:

De volgende Littlebits-componenten, gebruikt voor het elektronische deel van de machine: 1 USB-voeding1 Dimmer3 Servo's2 Zelfklevende schoenen3 Servo-accessoires1 Gesplitste draad1 Synth-luidspreker2 Montageplaten1 Externe infraroodtrigger1 Arduino Leonardo1 MP3-speler1 Nummer + bit1 Muurwrat-voedingsadapter 5 Bitsnaps3 DradenEn wat knutselmaterialen ook om een mooie machine te maken: MDF hout 6 mm Wit karton 1 mm Houten knikkers 25 mm Kleursensor Adafruit TCS34725 Set M3 bouten en moeren en ringen Set M3 afstandhouders, verschillende lengtes Verf (geel, groen, blauw, rood, paars,, zwart) Lijm

Stap 2: Het hart van de machine

De kleurensensor is aangesloten via I2C (SDA, SCL) en de GND en 5 Volt VCC-aansluitingen aan de voorkant van de Arduino. I2C is een zeer eenvoudige seriële verbinding die wordt gebruikt voor communicatie tussen de sensor en de Arduino. (SDA op de D2-ingang en SCL op de D3-ingang). Je kunt op de Adafruit-website kijken voor meer details over de kleurensensor en de I2C-verbinding. Zie: www.adafruit.com/product/1334

Ze leveren ook de Arduino-bibliotheek die je nodig hebt.

Stap 3: Hoe werkt het?

De Littlebits Arduino Leonardo heeft drie uitgangsaansluitingen, D1, D5 en D9. D1 wordt gebruikt om de servo van het kickmechanisme te activeren om een knikker in de sorteerbanen te sturen. Het reset ook de knikkerteller en activeert de MP3-speler die is geladen met een mooi belgeluid. D5 wordt gebruikt om de opslagselectieservo in de juiste positie te zetten, afhankelijk van de uitkomst van de kleurensensor en het stelt de handwijzerservo in op wijs naar de gedetecteerde knikkerkleur op de voorkant van de machine. D9 wordt gebruikt om het aantal knikkers van een bepaalde kleur weer te geven op het nummerbit, dat zich ook op de voorkant bevindt. De Littlebits Arduino Leonardo heeft drie ingangsaansluitingen. D0, A0 en A1. In deze machine wordt alleen A0 gebruikt voor de infrarood afstandsdetector die de definitieve telling activeert nadat de machine is gestopt met sorteren. Via deze aansluiting wordt ook de hele machine gevoed met 5 Volt via de USB-voeding..

Stap 4: Het marmeren magazijn

Voor het magazijn (waar de ongesorteerde knikkers worden opgeslagen) heb ik een cilindrische kartonnen container van MyMuesly gebruikt en aan de buitenkant een kartonnen spiraalpad toegevoegd met een klein hek om de knikkers op hun plaats te houden. Dit spiraalpad is op een aantal kleine rode houten kubussen. Zie www.mymuesli.com/

Stap 5: Het schopmechanisme en de marmersorteerder

Ik heb een kartonnen selector gemaakt om de knikkers naar hun opslagbanen te sturen. Afmetingen BxDxH 74x33x20 mm met een schuin oppervlak binnenin. De selector wordt op het ronde servo-accessoire gelijmd. Ik maakte het zo klein mogelijk, door te veel gewicht op de servo toe te voegen, deed het veel trillen … Vervolgens maakte ik een houten en kartonnen cilindrisch apparaat, het kick-mechanisme. Het is vastgelijmd aan een cirkelvormige servo-accessoire. Wanneer de servo is ingeschakeld, vangt hij een knikker en schopt deze vanaf stap 2 in de kartonnen selector.

Stap 6: The Lanes

Gemaakt van wit karton, elke baan net breed genoeg voor de knikkers van 25 mm. Gemonteerd met een helling zodat de knikkers in de banen schuiven.

Stap 7: Waar is de kleursensor?

Ik heb een houten helling gemaakt met de TCS34725 kleurensensor erin. Het marmer, gevangen in het trapmechanisme, landt bovenop de sensor zodat het de kleur kan meten. Het heeft een klein stukje doorzichtig plastic op het oppervlak om te voorkomen dat het marmer op het gat waar de sensor zich bevindt, wordt geblokkeerd.

Stap 8: Waar is de MP3-speler?

Het mp3-bit is geladen met een belgeluid en is samen met de synth-luidspreker in de hoofdbox gemonteerd op een ondersteboven montagebord. Er klinkt een belletje als een knikker wordt gesorteerd.

Stap 9: Tellen

Achter een witte kartonnen ondergrond zijn het nummer+bitje en een servo gemonteerd. De servo is verbonden met een handwijzer die dezelfde bewegingen maakt als de knikkerkiezer. Deze servo is via een dimmer met het circuit verbonden om de hoek van de handaanwijzer aan te passen. De teller onthoudt het aantal knikkers per kleur en wordt op nul gezet wanneer de laatste telprocedure wordt geactiveerd via de afstandsbediening.

Stap 10: Verplaats het Verplaats het

Zie de machine in actie!

Je hoeft nooit meer door een zak knikkers te schuiven!

Stap 11: Programmeren

De kleurensensor leest drie waarden van elke knikker, rood, groen en blauw. Afhankelijk van de waarde van deze kleuren wordt de marmerkiezer naar een bepaalde opslagbaan gewezen. Wanneer er geen knikker wordt gedetecteerd, beweegt de selector naar een stoppositie. Ik heb twee kleine programma's voor de Arduino geschreven, het hoofdprogramma detecteert en sorteert en telt de knikkers, het tweede programma wordt alleen gebruikt om de drie kleurwaarden van de sensor te detecteren en op het scherm weer te geven. Dit was nodig omdat de communicatie via de arduino-schermmonitor in strijd was met het hoofdprogramma. Ik heb mijn Arduino bijna dichtgemetseld toen ik dit probeerde te combineren met het hoofdprogramma.

Tweede prijs in de Arduino-wedstrijd 2016