Coke Machine Level Detector - Nu met spraak! - Ajarnpa

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

Dit project is een remix van mijn Coke Machine Can Level-detector, (https://www.instructables.com/id/Coke-Machine-Can-Level-Detector/) met nieuwe sensoren en de toevoeging van gesproken geluid!

Nadat ik mijn eerste niveau-detector had gemaakt, voegde ik een piëzo-zoemer toe om hoorbare feedback te geven voor slechtzienden. Het werkte, maar was een beetje, meh… Wat betekende elk specifiek geluid? Het moest worden uitgelegd, dus was niet zo praktisch als een oplossing. Ik liet het achter en ging andere dingen doen.

Onlangs heb ik een aantal Portal Turrets gemaakt die de DFPlayer Mini MP3-speler (of MP3-TF-16P) gebruikten. Dat project werkte redelijk goed, en toen ik op een dag een drankje uit mijn cola-automaat haalde, drong het tot me door: ik kon de DFPlayer-chip gebruiken met een luidspreker en eindelijk de oplossing krijgen die ik oorspronkelijk wilde helpen voor slechtzienden! Het zou doen wat het oorspronkelijk deed, maar zou nu ook het niveau in de machine SPREKEN!

Ik wilde ook de VL53LOX-sensoren gebruiken om dingen te veranderen. Ik wist dat ze de I2C-bus gebruikten, en ze gebruikten allemaal hetzelfde adres, dus het was een extra uitdaging om er 2 te gebruiken, samen met het LCD-scherm op dezelfde bus.

Deze versie geeft nu dus dezelfde grafische weergave bij het naderen van de machine, maar als je wat dichterbij komt, zal het je ook vertellen hoeveel blikjes er nog over zijn! Ik heb het zo ingesteld met een relatief korte spreekafstand om hinderlijke ritten te voorkomen als ik in de buurt van de machine werk.

In mijn ogen is dit een goedkoop platform om hoorbare informatie van verschillende sensoren te leveren. Er is veel meer ruimte in de doos en op de Nano voor andere sensorische inputs. Nu is het alleen nog een kwestie van andere toepassingen bedenken!

Stap 1: Gedrukte onderdelen

Het fysieke ontwerp van de doos is vrijwel hetzelfde als het vorige ontwerp, maar ik moest dingen verplaatsen om de DFPlayer-chip en de 4 cm-luidspreker op te nemen zoals gebruikt in het Turret-project.

De componenten worden op dezelfde manier geprint als mijn vorige build, met de rood/witte frontplaat afgedrukt met behulp van de Prusa multi colour print website: (https://www.prusaprinters.org/color-print/). Ik weet nog steeds niet of deze gcode-opname zal werken op andere printers zonder de meerkleuren-add-ons, maar ik vind het resultaat mooi!

De afmetingen zijn hetzelfde als bij de vorige build, wat betekent dat je de geprinte onderdelen (frontplaat en sensorhouder) kunt verwisselen en elke gewenste sensorcombinatie kunt gebruiken: HC-SR04 of VL53LOX. Het verschil komt neer op code!

De hier getoonde boven- en onderkant werken samen en zijn dus niet uitwisselbaar met het oude ontwerp.

Stap 2: Elektronica

Hier is een lijst van de binnenste onderdelen van deze build:

• Arduino Nano
• Kuman 0,96 Inch 4-pins Geel Blauw IIC OLED (SSD 1306 of vergelijkbaar).
• VL53LOX (aantal: 2 voor deze versie)
• generieke 5,5 mm x 2,1 mm DC-aansluitpaneelmontageconnector (zie afbeelding)
• Luidspreker van 4 cm, 4 Ohm, 3 Watt (onderdeel # CLT1026 of EK1794 op Amazon)
• DFPlayer Mini MP3-speler (of MP3-TF-16P)
• Een beetje bedrading

De 2.1 plug-connector is optioneel, omdat het apparaat zo is bedraad dat het via de Nano kan worden gevoed.

Gezien het stroomverbruik van de luidspreker en andere componenten, is nu een goede voeding nodig in vergelijking met het vorige ontwerp.

Stap 3: Bedrading

De meeste verbindingen worden direct met draad aan elkaar gesoldeerd. De gebieden die meerdere verbindingen vereisen, zijn de 5V-voedingen en GND-verbindingen naar sensoren en apparaten van de Nano. Hetzelfde geldt voor de I2C-bus naar de sensoren en het LCD-scherm. Ik heb ze aan elkaar gesoldeerd en krimpfolie gebruikt om het een beetje netjes te houden en kortsluiting te voorkomen.

Ik vind het leuk om de afzonderlijke componenten vooraf te bedraden en vervolgens de verbindingen tussen hen en de Nano te maken. Uiteindelijk heb ik sommige verbindingen gemaakt met plug-in connectoren, zoals het LCD-scherm. Het betekent dat ik ze gemakkelijk kan vervangen als ze doorbranden, maar aangezien het scherm alleen aangaat als iemand vooraan staat, zou het lang moeten duren.

Stap 4: Mechanische montage

Dit apparaat is ontworpen om zonder bevestigingsmiddelen te worden gemonteerd. De kleine penpunten of pinnen op de bovenklep zijn delicaat en kunnen afbreken. Ik heb het op deze manier ontworpen, zodat je ze kunt uitboren en desgewenst 2 mm of soortgelijke schroeven kunt gebruiken. Ik voeg de hoes pas toe als ik eindelijk klaar ben en geen toevlucht heb genomen tot schroeven (ook al heb ik een paar paspennen gebroken) omdat de vergrendelingshaken hun werk doen.

De bovenklep met haken is zo ontworpen dat u de onderkanten waar de haken in de bodemplaat grijpen een klein beetje samenknijpt om ze los te maken en de afdekking te verwijderen. Om dit makkelijker te maken zou je de gaatjes waar de pennen naar binnen gaan een klein beetje kunnen uitboren. Dat zou de montage/demontage makkelijker maken.

De nano en de DFPlayer klikken vrij gemakkelijk op hun plaats. De stroomconnector wordt erdoor geduwd en de moer vergrendelt deze op zijn plaats. De luidspreker glijdt gewoon in de bedrukte houder. De VL53LOX wordt met een perspassing in het deksel en de afzonderlijke sensorhouder geplaatst. Als ze eenmaal zijn ingedrukt, bewegen ze niet. (vergeet niet naar welke kant de sensor moet wijzen, en vergeet niet om het kleine plastic folie op de sensor te verwijderen voordat u deze installeert!) Hetzelfde geldt voor het LCD-scherm, maar het kan wat prutsen als de afmetingen van de printplaat van de leverancier zijn een beetje anders dan degene die ik gebruik. (Ik heb er een paar geprobeerd die iets andere afmetingen hebben.) Ik zou een versie kunnen toevoegen die 2 schroeven en een riem gebruikt, zoals ik heb gedaan met mijn Master Turret Controller.

Stap 5: Coderen

De code begon vanaf mijn eerste build, maar werd toen veranderd. Ik gebruik dezelfde bibliotheken voor het LCD-scherm, maar ik moest de VL53LOX- en de DFPlayer-bibliotheken opnemen. Ik heb oorspronkelijk de Adafruit-bibliotheek voor de VL53LOX-sensoren geprobeerd, maar ze verbruikten AL het geheugen op de Nano voordat ik mijn code kon afmaken! Ik moest die bibliotheek verlaten en gaan voor iets dat minder geheugen in beslag nam. De resulterende gebruikte bibliotheken zijn veel slanker en laten ruimte voor meer sensoren! Een veel beter resultaat.

Ik heb geprobeerd de code op te splitsen en te becommentariëren waar het logisch is, dus hopelijk zou het vrij duidelijk moeten zijn over wat daar aan de hand is. Zoals gewoonlijk vergde dit project wat onderzoek om erachter te komen hoe de bibliotheken konden doen wat ik wilde. Bij het zoeken naar antwoorden merk ik dat de zoekresultaten meestal de problemen zijn die mensen hebben en geen voorbeelden van oplossingen voor hun problemen. Hopelijk vindt u deze voorbeelden nuttig. Ik heb een aantal als opmerkingen in de code opgenomen.

De geluiden die ik gebruik zijn als zip-bestand bijgevoegd. Het zijn gewoon opnames van mij waarin ik zeg: "Je hebt…" [aantal blikken] "resterend". De bestanden worden op dezelfde manier gebruikt als mijn vorige projecten, met de bestanden opgeslagen als 0001.mp3, 0002.mp3, enz. In dit geval is 0001 slechts een lezing van het getal "één" om overeen te komen met het hardop voorgelezen nummer.

Ik ging op zoek naar geluidsbestanden van goede kwaliteit van iemand die van 1 tot 30 las, maar de goederen die ik vond, zaten achter betaalmuren en dergelijke, dus ik pakte gewoon een oude microfoon, stopte hem in en nam mezelf op terwijl ik telde. Daarna heb ik ze versneden en opgeslagen als mp3's met Audacity. Vrij eenvoudig om een eenvoudige oplossing te maken. Het plezier zit in het opnemen van andere opnames of geluiden! Veel plezier hier!

Stap 6: Laatste gedachten

Dit was een vrij snel herontwerp, omdat het van de achterkant van het Portal Turret-project kwam, en ik hield veel van het oorspronkelijke ontwerp over. Hoewel oorspronkelijk gemaakt om mijn drankvoorraad in de gaten te houden, hoop ik dat deze eenvoudige doos kan worden gebruikt voor andere doeleinden waar zintuiglijke informatie nodig is, weergegeven of gesproken.

Laat het me weten als je andere toepassingen voor dit eenvoudige platform bedenkt!