Blüp: de Bubble Notifier - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Ik ben op zoek geweest naar een zachter, minder abrupt meldingssysteem dan een melding op basis van trillingen, geluid of licht. Ik kon niets vinden dat aan die criteria voldeed, dus besloot ik er zelf een te maken. Bovendien wilde ik dat mijn oplossing mijn persoonlijke interesses in klokken en de manier waarop we als samenleving over tijd denken, zou integreren.

Daaruit is Blüp geboren. Ik kwam op het idee om een bubbel in een container met vloeistof te gebruiken om mij niet alleen op de hoogte te stellen van een gebeurtenis naar keuze, maar ook om de tijd die nodig is om de bubbel te laten opstijgen, te gebruiken om een gevoel van urgentie te creëren in mijn reactie op de gebeurtenis. Als u bijvoorbeeld een bericht zou ontvangen van een baas of een ander belangrijk contact, zou de luchtbel zich vormen en stijgen met een snelheid die u voldoende tijd zou geven om te reageren voordat deze bovenaan verschijnt.

Ik zal proberen de stappen zo veel mogelijk te vereenvoudigen, zodat je dit project thuis kunt repliceren, maar er zijn zeker wat experimenten nodig om het voor je te laten werken.

Stap 1: Koop alle benodigdheden

Alle apparatuur en benodigdheden die ik heb gebruikt, staan hieronder vermeld. Ik heb geprobeerd ALLE benodigde benodigdheden te schrijven, maar heb misschien een paar dingen gemist.

-Nano Air S1-pomp (https://www.amazon.com/Altum-Aquatic-Nano-Air-Pump/dp/B00LLZFFMQ)

- Clippard ET-2-6 normaal gesloten, 6VDC elektronische klep (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

-8ft luchtleidingslangen (https://www.amazon.com/Standard-Airline-Tubing-Accessories-25-Feet/dp/B0002563MW/ref=pd_bxgy_199_3?ie=UTF8&refRID=0D0BAE1XDNCAC8CMNNX4)

- Luchtleiding terugslagklep (https://www.amazon.com/gp/product/B007BVM874?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o01_s00)

-Adafruit Huzzah ESP8266 (https://www.adafruit.com/products/2471)

-FTDI-kabel (https://www.adafruit.com/products/70)

-Solid State Relais (https://www.sparkfun.com/products/10636)

-TIP120 Transistor (https://www.adafruit.com/product/976)

-2x Paneelmontage DC Barrel Jacks (https://www.adafruit.com/product/610)

-2x aansluitblok - 2-pins (https://www.adafruit.com/products/724)

-2.2k ohm weerstand (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 x barrel jack-tips

-5VDC voedingsadapter (https://www.adafruit.com/products/276)

-Verlengsnoer

-Glazen VOSS stille waterfles

-3 x geen 10-32 x 3/16 slangpilaar

-12 "x 1/8" Diameter ronde messing buis

-1/4 20 5/16 T-stukmoer met bradgat

-Hout voor projectbehuizing

-Hout voor tankbasis

-Silicone Caulk

-E6000 lijm

-Boorbits

-Heldere of gekleurde handzeep

Stap 2: Watertank voorbereiden

Ik had moeite om de glazen VOSS-waterfles te kopen, omdat de meeste locaties om mij heen (in NYC) alleen de kleinere, plastic versies verkochten. Ik vond ze uiteindelijk bij Fairway. Ik kocht de versie met stilstaand water omdat de dop aan de bovenkant platter was dan de variant met bruiswater.

Begin uw Blüp door de etikettering af te schrapen met een Exacto-mes. Als u de zijkant van het mes gebruikt in plaats van de punt, is het proces eenvoudiger. Er is mij verteld dat je ook aceton kunt gebruiken, maar ik wist niet zeker of het het glas helemaal zou vertroebelen. Probeer het eens en laat het me weten!

Trek de tri-seal voering uit de dop en boor een gat door het midden voor een van de slangpilaren. U moet uw boor vergelijken met de diameter van het gat, aangezien buizen in diameter variëren. Plaats de slangpilaar door het gat en sluit deze op zijn plaats met wat siliconenkit. Boor vervolgens een gat van 7/32 door het deksel voor de messing overdrukbuis.

We zullen de T-moer door dit gat plaatsen om de buis recht te houden, dus zorg ervoor dat u het gat boort op een plaats waar u rekening houdt met de benodigde afstand en ruimte. Aan de binnenkant van de dop moet de buis de binnenkant van de fles vermijden, terwijl aan de buitenkant van het deksel het T-stuk de middelste slangpilaar moet vermijden. Ik ontdekte dat ik het T-stuk een beetje moest schuren om het passend te maken. Gebruik lijm om de T-moer op zijn plaats te lijmen door de opening en lijm vervolgens de koperen buis in de moer. Na het drogen alle openingen afdichten met siliconen.

Boor nog twee gaten door de tri-seal voering die op één lijn liggen met de opening van de slangpilaar en de buis. Nogmaals, u zult de gatgrootte moeten schatten door de diameter van uw boor te vergelijken met die van de weerhaak en de buis.

Stap 3: Stel het luchttoevoersysteem in

De lucht die de bel vormt, stroomt van de pomp naar de klep, door de keerklep en uiteindelijk naar buiten in de tank. Om de opstelling te testen, schroeft u een slangpilaar aan elke kant van de klep en verbindt u een stuk buis tussen alle componenten. Zorg ervoor dat u het stroomrichtingslabel op de klep en de terugslagklep volgt, aangezien deze specifieke luchtstroomrichtingen hebben.

Als we uiteindelijk alle componenten in de projectdoos plaatsen, zullen we de lengtes van de buis inkorten, maar voorlopig kunnen we alles testen met langere buizen.

Stap 4: Bouw de basis

Ik bouwde de basis van stukken van 3/4 "dikke walnoot. Snijd 4 stukken van 3,25 "x 3,25" en teken vervolgens een cirkel met een diameter van 2-11/16" in het midden van twee van de stukken. Boor een klein gaatje in het midden van beide stukken en knip vervolgens zoveel mogelijk van de cirkel uit op een figuurzaagmachine. Lijm vervolgens de twee gaatjes aan elkaar en de twee stevige stukken afzonderlijk aan elkaar. Schuur de rest van de cirkel op een oscillerende spindelschuurmachine. Ik deed dit allemaal omdat ik niet het juiste gatzaagbit had, maar als je er een vindt die dicht bij de juiste maat is als de VOSS-dop, ga ervoor!

Nadat het gat is uitgesneden en de dop er goed in past, lijmt u de gaten aan elkaar op de massieve stukken. Boor een gat halverwege het midden van de cirkel om de slangpilaar te passen en boor vervolgens een gat vanaf de zijkant zodat de buis eruit kan komen. Houd er rekening mee dat deze gaten elkaar moeten ontmoeten om een esthetisch aangenaam slangpad te vormen, dus zorg ervoor dat u uw metingen dubbel controleert.

Stap 5: Verbind de elektronica

Begin met het solderen van de headers op het HUZZAH-bord - twee rijen langs de zijkanten en één aan het uiteinde voor de FTDI-kabel. Montage-instructies vind je hier:

Nadat dat allemaal is ingesteld, plaatst u het bord in een half groot breadboard, zodat we kunnen beginnen met de bedrading van het circuit. Hoewel de klep technisch gezien een 6VDC-klep is, werkt hij met 5V, dus dat is de spanning die ik besloot te gebruiken voor de voedingsadapter. Gebruik een TIP120-transistor om de linkerpen (BASE) door een weerstand van 2,2k ohm te verbinden en vervolgens naar de GPIO-pen 14. De middelste pen (COLLECTOR) gaat naar de aardingsdraad van de klep en de rechterpen (EMITTER) gaat naar aarde pin van de DC-cilinderconnector. Sluit nog twee aardingsdraden aan op de aardingspen van de DC-cilinderconnector - één op de aardingspen op de HUZZAH en de andere op de negatieve (-) pen op het relais aan de bedieningszijde. De hete pin van de DC-cilinderconnector gaat naar de klep en de VBAT-pin op de HUZZAH om het bord van stroom te voorzien.

Het relais wordt gebruikt voor de AC-pomp en ik besloot een solid-state relais te gebruiken omdat ik wilde dat het project zo stil mogelijk zou zijn. De positieve (+) pin aan de besturingszijde van het relais gaat naar GPIO-pin 16. Voor de belastingszijde van het relais gaat één pin naar de hot pin van de AC-cilinderconnector en de andere pin gaat naar de pomp. De aardpen van de AC-cilinderconnector gaat rechtstreeks naar de pomp.

Dat is het voor de bedrading! Ik deed het eerst in een breadboard en schakelde toen over op een soldeerbaar bord om te proberen het bord zo klein mogelijk te maken. Als je je circuits en componenten echter in een projectbox gaat plaatsen, kun je deze gewoon in het breadboard houden om het simpel te houden.

Als dat verwarrend leek, bekijk dan zeker mijn bijgevoegde Fritzing-diagram, aangezien afbeeldingen en schema's altijd helpen in vergelijking met tekst.

Stap 6: Bouw de elektronicabehuizing

Ik heb de elektronicabehuizing gebouwd van wat MDF-afval dat ik in mijn winkel vond, maar je kunt het van iets mooiers maken als je wilt. Mijn doos werd uiteindelijk 8 "x 5" x 3 "lang. Ik boorde twee gaten aan één kant voor de twee op het paneel gemonteerde vatconnectoren voor de AC- en DC-stroom. Net als voorheen, moet je de maat van je boor vergelijken tot de diameter van de vatconnectoren, maar ik vond dat ze dicht bij 15/32" waren. Boor daarna nog een set gaten zodat de slang van de keerklep naar de tank kan gaan.

Stap 7: Een Adafruit IO-feed instellen

Stel een Adafruit IO-account in op https://io.adafruit.com als je dat nog niet hebt gedaan. Deze service bevindt zich momenteel in de bètafase, dus het kan een paar weken duren voordat uw account is goedgekeurd en toegang krijgt. Er zijn andere services die verbinding kunnen maken met je microcontroller, zoals dweet.io en freeboard.io, maar die van Adafruit is gratis, heel eenvoudig te gebruiken en gemakkelijk om te beginnen.

Nadat u een account heeft aangemaakt, logt u in en krijgt u uw Adafruit IO-sleutel.

Klik op het kleine sleutelpictogram aan de rechterkant van het venster om de sleutel op te halen.

Er verschijnt een venster met uw sleutel. Bewaar een kopie hiervan op een veilige plaats voor later.

Maak vervolgens een nieuwe feed met de naam " bubble ". Houd er rekening mee dat de feednaam hoofdlettergevoelig is. Als je hulp nodig hebt om aan de slag te gaan met het maken van feeds op Adafruit IO, bekijk dan hun handige gids hier:

Dat is het voor de Adafruit IO, nu kunnen we IFTTT instellen om met onze feed te praten.

Stap 8: IFTTT-recept instellen

Meld u aan voor een IFTTT-account op ifttt.com. Ga na het instellen van het profiel naar https://ifttt.com/adafruit om uw IFTTT-account te koppelen aan uw Adafruit-account. Wanneer u op de knop Verbinden klikt, gaat u naar de Adafruit-website waar u de verbinding kunt autoriseren.

Ga nu terug naar IFTTT en ga bovenaan naar Mijn recepten. Voor een testrecept heb ik een "DO"-knop toegevoegd waarmee je een knop op je smartphone kunt hebben die je kunt indrukken om een bubbel te maken. We kunnen altijd andere IFTTT-recepten toevoegen op dezelfde manier waarop we onze knop zullen maken, maar dit was geweldig om de connectiviteit van het recept te testen.

Om een DO-knop voor onze bubble-notifier te maken, klikt u op het tabblad DO bovenaan en vervolgens op het plusteken (+) om te beginnen. Zoek naar Adafruit in het filter en zoek naar het recept genaamd "Turn on Power". U kunt ook hier klikken:

Selecteer daar de feednaam "Bubble" en klik op Toevoegen. Nadat het de knop aan uw recepten heeft toegevoegd, kunt u de titel van het recept wijzigen van "Turn on Power" in iets als "Bubble!". Het proces is hetzelfde voor elk ander recept dat u wilt maken. Ik heb een IFTTT-recept toegevoegd dat naar mijn gmail kijkt en een "1" -waarde, vergelijkbaar met de DO-knop, naar Adafruit duwt wanneer ik een e-mail ontvang.

Stap 9: Bereid de Arduino IDE voor

Ik besloot om de HUZZAH ESP8266 te gebruiken in plaats van de CC3000 omdat deze GPIO-pinnen heeft die direct kunnen worden geprogrammeerd in plaats van een extra microcontroller te vereisen. Het is ook nog eens goedkoper! Het enige probleem met de ESP8266 is dat er een FTDI-kabel voor nodig is om te programmeren. Geen probleem, de kabel licht op wanneer gegevens worden overgedragen, dus je zult je speciaal voelen tijdens het gebruik ervan.

We zullen de Arduino IDE gebruiken om het bord te programmeren, maar je kunt ook de Lua-interpreter van NodeMCU gebruiken als je dat wilt. Je kunt deze handleiding volgen om Lua in te stellen:

Download de Arduino IDE van Arduino.cc (1.6.4 of hoger) als je dat nog niet hebt gedaan:

Om het ESP8266-bordpakket te installeren, klikt u op voorkeuren in de Arduino IDE en voert u https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json in het veld Additional Boards Manager-URL's in. Als je al een URL in het veld hebt staan, kun je op de knop aan het einde van de regel klikken voor nog meer URL's.

Ga nu naar het menu Tools -> Boards en ga naar Boards Manager.

Zoek naar het esp8266-pakket en klik vervolgens op Installeren.

Nadat je het programma opnieuw hebt opgestart, selecteer je Adafruit HUZZAH ESP8266 onder het menu Tools -> Board.

Selecteer 80MHz als CPU-frequentie en 115200 baud als uploadsnelheid.

De laatste stap om de installatie te krijgen, is het installeren van de Adafruit MQTT-bibliotheek, omdat we deze nodig hebben voor onze schets. De eenvoudigste manier om het te installeren is via de Library Manager in de Arduino IDE.

Ga naar Schets -> Bibliotheek opnemen -> Bibliotheken beheren. Zoek vanaf hier naar de Adafruit MQTT-bibliotheek en installeer deze.

Nadat u de IDE opnieuw hebt opgestart, zouden we klaar moeten zijn om te beginnen met programmeren.

Stap 10: Programmeer het HUZZAH-bord

Ik heb de code die ik heb gebruikt om de HUZZAH te programmeren als een bijgevoegd bestand hieronder toegevoegd. Een paar dingen om op te merken:

-Zorg ervoor dat u uw WIFI SSID-naam en WIFI-wachtwoord voor uw locatie toevoegt

-Voeg uw Adafruit IO-gebruikersnaam en -sleutel toe

-Pas uw pinnummers aan uw klep en pomp aan als u andere gebruikt dan degene die ik heb opgegeven.

Het grootste deel van de code is afkomstig van het Adafruit "digital out" -voorbeeld en ik heb enkele eenvoudige "if" -instructies toegevoegd om te testen welke belgrootte moet worden uitgezonden. Als je problemen hebt met de verbinding, kun je hun zelfstudie over digitale uitgangen hier bekijken:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-digital-output/overview

Een paar andere dingen om op te letten bij het programmeren en testen van je HUZZAH. Om de code van de Arduino IDE naar het bord te sturen, moet je de GPIO0-knop ingedrukt houden en vervolgens, terwijl je die knop ingedrukt houdt, de RESET-knop ingedrukt houden. Laat de RESET-knop los en laat vervolgens de GPIO0-knop los. Hierdoor wordt het HUZZAH-bord in de bootload-modus gezet en kan het worden geprogrammeerd.

Ik ontdekte dat je de AC- en DC-voedingsadapters moet verwijderen tijdens het programmeren van het bord en alleen de FTDI-kabel moet aansluiten. Zodra het uploaden van de nieuwe software naar het bord is voltooid, kunt u de FTDI-kabel verwijderen en uw adapters opnieuw aansluiten.

Stap 11: Zet het allemaal bij elkaar

Begin met het solderen van draad van het HUZZAH-bord naar de AC- en DC-cilinderaansluitingen door de gaten. Plaats daarna de paneelmontage-aansluitingen in hun gaten en schroef de borgmoeren vast. Vanaf hier voltooi je de bedrading van de rest van de elektronica naar het HUZZAH-bord en plaats je ze in de doos. Ik was van plan om de stukken met klittenband vast te maken, zodat ze niet bewogen, maar ontdekte dat met massieve kerndraden en nauwe toleranties niets teveel bewoog. Sluit daarna de juiste AC- en DC-adapters aan en test het uit!

Ik hoop dat je spannende manieren kunt vinden om dit meldingssysteem te gebruiken en ik kan niet wachten om te zien met welke ideeën de community komt. Bedankt voor het kijken!

Tweede plaats in de technische wedstrijd