Cap It: Interactieve Bottle Cap Sorter - Ajarnpa

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

Deze instructable is gemaakt om te voldoen aan de projectvereiste van de Makecourse 2018 aan de University of South Florida (www.makecourse.com)

Af en toe vind ik het heerlijk om thuis te komen en een paar biertjes te drinken om te ontspannen na een lange dag leven. Helaas begonnen mijn flessendoppen zich op te stapelen en ik dacht dat er iets moest worden gedaan om dat te verhelpen. Daarom heb ik deze uiterst belachelijke maar toch semi-verstandige sorteerder voor flessendoppen gemaakt. Nu weet ik wat je denkt, "kun je de doppen niet weggooien" of "zullen de doppen zich toch niet opstapelen?". Nou ja, maar ik wilde meer vertrouwd raken met Arduino en dit gaf me het excuus en de motivatie om het te doen!!!

En wie wil er nou niet een van deze in hun eigen ManCave of SheShed?!?!

In deze Instructable zal ik je stap voor stap laten zien hoe ik dit plakkerige en algeheel nutteloze apparaat heb gemaakt!

(Gelieve verantwoord te drinken)

Als je vragen hebt over deze build of hulp nodig hebt bij het oplossen van problemen, laat dan hieronder een reactie achter en ik help je graag verder!

Stap 1: Verzamelen van de onderdelen

Hardware voor het circuit

Om dit apparaat te bouwen heb je de volgende onderdelen nodig. Sommige daarvan zijn optioneel omdat ze de build een beetje duurzamer maken.

Geen zorgen, ik geef de links naar de producten die ik op Amazon.com heb gekocht. Maar kijk eens wat je allemaal van je kapotte/oude elektronica in huis kunt schrappen!

• Arduino Uno R3………………………………………………$16.90
• TCS230 / TCS2300 kleurensensor …………………….$9.99
• IIC 1602 LCD-scherm met I2C-module……………….$7.59Zorg ervoor dat het de I2C-module heeft!!!
• SG90 9G-servo……………………………………………….$ 12,99 (6 stuks) Het is beter om deze in bulk te kopen, omdat je ze voor alles gebruikt en afzonderlijk zijn ze duur.
• 3,5 mm stereo-stekker met rechte hoek naar blote draad …… $ 5,92 U kunt waarschijnlijk een oude audiokabel in huis vinden!
• Draden, MM, MF, FF………………………………………….$6,98
• Schroefschild voor Arduino Uno R3……………………..$9.98 (Optioneel, ik wilde niet dat mijn bedrading per ongeluk uitviel)
• MicroSD-kaartlezermodule…………………………$8.29
• (5 pack, het kopen van een individuele eenheid is ~ $ 2 goedkoper)
• MicroSD-kaart (elk formaat werkt, ik zal hieronder ingaan op de details van het formatteren ervan)
• Elke actieve luidspreker met ingang

Software

Arduino IDE (download hier)

Diversen

• Draadscharen / Scharen
• Handheld Dremel en of 220 grit schuurpapier
• Hitte geweer
• Philips-kopschroevendraaier
• Platte schroevendraaier
• Heet lijmpistool (voor de slimme en luie)

Stap 2: De fles bouwen

Snelle notitie

Oorspronkelijk zou de behuizing een eenvoudige doos zijn, vergelijkbaar met de kleurensorteerder die HowToMechatronics voor een van zijn projecten had gebouwd. Maar toen ik op een avond in bed lag, bedacht ik me dat ik de tools en de kennis heb om meer te doen! Gelukkig hebben we aan de Universiteit van Zuid-Florida een 3D-printlab dat beschikbaar is voor de studenten en het printen is in wezen tegen kostprijs. Dit geeft ons de vrijheid om te 3D-printen naar onze hartenwensen tegen minimale kosten voor ons. Kort daarna kwam ik op het algemene idee om het flesontwerp te maken dat je in het eindproduct kunt zien!

OPMERKING: Nu ga je me waarschijnlijk haten, maar om een zekere mate van originaliteit aan mijn creatie te behouden, zal ik de CAD-bestanden voor de fles, schacht of Decider niet posten. Ik geloof echt dat creativiteit, verbeeldingskracht en vindingrijkheid zeer belangrijke vaardigheden zijn die zowel jonge als oude geesten nodig hebben om te buigen en te blijven groeien. Voel je echter vrij om te werken met de afbeeldingen die ik post en je eigen versie te ontwerpen (het is echt niet te moeilijk)!Als dit de eerste keer is dat je iets van deze aard modelleert, raad ik je ten zeerste af om je ontwerp in 3D te printen! (Fouten in een project met zo'n grote print kunnen erg duur zijn om opnieuw te printen!) Hoewel het er niet zo flitsend uitziet, is foamboard veel meer vergevingsgezind van een materiaal om mee te beginnen. Zie dit voorbeeldproject gemaakt door HowToMechatronics.

Belangrijke ontwerpoverwegingen

De fles is oorspronkelijk ontworpen om de gebruiker in staat te stellen zijn fles te openen en de dop in één vloeiende beweging in het mechanisme te plaatsen (let op het ontwerp met open hals). De schacht moest breed genoeg zijn om de dop van de fles gemakkelijk en op een snelle maar gecontroleerde manier naar beneden te laten glijden, zodat de Decider de dop kon vangen.

De schacht is ook ontworpen om door middel van inkepingen in de fles te worden geïntegreerd. Dit is een enorm voordeel ten opzichte van het op zijn plaats lijmen, aangezien precisie van het grootste belang is bij een apparaat van deze aard. Bij het ontwerpen van de as is ook rekening gehouden met de TCS3200-kleurensensormodule. Omdat de schacht een plaats heeft om de kleursensor op te schroeven, bleef de afstand van de Decider tot de kleursensor constant, wat een nauwkeurige en consistente aflezing van de kleur van de dop van de fles mogelijk maakte.

De Decider moest zwart worden afgedrukt om de nauwkeurigheid van de kleurensensor te vergroten, aangezien elke andere kleur de aflezing zou hebben verstoord als de kleurensensor een beetje van zijn merkteken af was of als de dop in een ongemakkelijke positie in de Decider zat.

Het retourslot was eigenlijk een bijzaak. Voordat ik het ontwerp opstuurde om af te drukken, realiseerde ik me dat het kalibreren van het apparaat een vervelende activiteit zou zijn, vooral als ik de fles na elke meting ondersteboven zou moeten kantelen.

Mijn ontwerp was niet perfect

Hoe graag ik me ook zou koesteren in de triomf van hoe dit project is verlopen, het was niet altijd een wandeling in het park. Ik ben nooit erg goed geweest in het tolereren van mijn 3D-afdrukken. Eigenlijk tolereer ik mijn afdrukken helemaal niet. Ik voeg extra shells (4 in plaats van de standaard 2) toe aan mijn printprofiel. Ik geef er de voorkeur aan om het vervelende schuurproces te starten om mijn onderdelen vanaf het begin in elkaar te laten passen.

Stap 3: Alles aansluiten

Het bedradingsaspect van deze build is vrij eenvoudig, volg gewoon het Fritzing-schema en je zou goed moeten zijn om te gaan! Zoals bij de meeste Arduino-projecten, zal dit circuit hoogstwaarschijnlijk niet goed werken als één draad niet correct is!

Om ervoor te zorgen dat het hele circuit correct is, raad ik ten zeerste aan om elk onderdeel één voor één te bedraden en te controleren of ze correct werken met behulp van de voorbeelden die ik hierboven heb gepost.

Stap 4: De code

Als Arduino nieuw voor je is, zal dit overweldigend zijn! Maar wees geduldig, in een poging om dit zo eenvoudig mogelijk te houden, zal ik mijn code opsplitsen met opmerkingen en je laten zien waar ik de voorbeeldcodes heb gevonden die ik heb gebruikt om mijn hoofdcode te bouwen. Weet je nog, aan het begin van dit project had ik ook geen idee wat ik aan het doen was. Een goed begin is om het beslissingsstroomschema te bekijken om een idee te krijgen van wat het doel van het programma is, en vervolgens mijn code te ontleden en als je verdwaalt, bekijk dan de voorbeelden waarop ik mijn code heb gebouwd.

Bibliotheken om te downloaden (Klik hier om te leren hoe u bibliotheken op uw Arduino installeert)

1. ServoTimer2 - De servo's gebruiken Timer2 terwijl de Wav-speler Timer 1 gebruikt
2. LiquidCrystal_I2C
3. Bibliotheek voor de SD-kaartlezermodule
4. TMRpcm (De Wav/Mp3-spelerbibliotheek)

Sleutelbegrippen van de code (hieronder zijn de codes die ik heb gebruikt om mijn hoofdcode te bouwen)

1. De kleurensensor
2. Het LCD-scherm (regels 24-33)
3. De servo (Bestand -> Voorbeelden -> ServoTimer2 -> Sweep)
4. SD-kaartmodule (Bestand -> Voorbeelden -> SD -> CardInfo)
5. Wav Player (Bestand -> Voorbeelden ->)

De hoofdcode

Haal diep adem en doorloop mijn geposte code en hun aangrenzende opmerkingen regel voor regel om een idee te krijgen van wat er gebeurt terwijl de Arduino door de code werkt.

Binnenkort zal ik een gedetailleerde video-walk-through van mijn code posten.

Stap 5: Uw SD-kaart formatteren naar FAT32

Dus om uw Arduino goed te laten werken met uw Micro SD-kaart, moet de geheugenkaart worden geformatteerd naar FAT32. Voor SD-kaarten onder 32Gb is dit geen probleem en het is eenvoudig om ze van het standaardformaat exFAT naar FAT32 te converteren.

Als je echter net als ik bent en een 64 GB Micro SD-kaart op Amazon zag voor $ 13 en het niet kon helpen, maar deze te kopen. De oplossing is nog steeds vrij snel en pijnloos.

Ga naar https://www.ridgecrop.demon.co.uk/index.htm?fat32format.htm en download de "fat32format". Klik NIET op de grote groene knoppen. Het bestand zelf is veilig, ik heb het gescand op virussen en jij ook, maar als je op de groene knop klikt, zeg dan niet dat ik je niet heb gewaarschuwd!

Zorg er ook voor dat je de juiste schijf kiest waarop je SD-kaart zich bevindt. Je wilt niet de verkeerde formatteren, hoewel ik er redelijk zeker van ben dat het programma dit niet zal toestaan.

Dat is alles wat nodig is! Je SD-kaart is nu klaar om te worden gebruikt met de Arduino!

Stap 6: Wav-speler

Om ervoor te zorgen dat uw programma uw. Wav-audiobestanden van uw nieuw geformatteerde Micro SD-kaart kan oproepen, moeten uw MP3-bestanden worden geconverteerd naar het juiste. Wav-audioformaat.

Ga naar https://audio.online-convert.com/convert-to-wav en volg gewoon de instructies in de onderstaande afbeelding.

Stel de bitresolutie in op 8-bitStel de bemonsteringsfrequentie in op 16000 HzVerander het audiokanaal in MonoVerander het PCM-formaat in PCM 8-bit Unsigned

Zodra u uw. Wav-bestanden hebt gedownload, plaatst u ze gewoon in de hoofdmap op uw SD-kaart. Noteer de exacte bestandsnamen, want u zult ze later in uw code oproepen!