Lani dhëmbët!: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:14

Djali im 5 vjeç nuk i pëlqen, ashtu si shumë fëmijë 5 vjeç, duke larë dhëmbët …

Zbulova se pengesa më e madhe në fakt nuk është akti i larjes së dhëmbëve në vetvete, por koha e kaluar për ta bërë atë.

Bëra një eksperiment me numërimin mbrapsht të celularit tim për ta lënë atë të gjurmojë kohën që kalon në secilin grup dhëmbësh (poshtë-majtas, poshtë-djathtas, sipër-majtas, sipër-djathtas, përpara). Ajo që mësova nga ky eksperiment është se e bën këtë detyrë shumë më të lehtë për të. Pas kësaj, ai në fakt e kërkoi atë dhe lau dhëmbët pa asnjë ankesë fare!

Kështu që mendova: Unë do të bëj një artefakt të vogël të numërimit mbrapsht që ai mund ta përdorë vetë në mënyrë që të bëhet më i pavarur dhe me shpresë të lajë dhëmbët më shpesh dhe me më shumë kujdes.

Unë e di se ka disa projekte të tjera DIY dhe produkte komerciale që e bëjnë pikërisht këtë, por unë doja të ngatërrohesha pak dhe të krijoja modelin tim.

Këtu janë kriteret për modelin tim:

• Sa më kompakt të jetë e mundur
• Shfaq numrat dhe shenjat me 2 shifra
• Lëshoni një tingull në fillim të secilit grup dhëmbësh
• E rimbushshme
• Sa më e thjeshtë për t’u përdorur

Në këtë Ible unë do t'ju tregoj se si e kam krijuar dhe krijuar atë.

Shijoni!

Furnizimet

• 1 x Arduino pro mini
• Shfaqen 2 x 7 segmente
• 1 x buton
• 1 x autotransformator
• 1 x zile piezo
• 2 rezistente 4 x 470Ω
• 1 x ngarkues/modul përforcues li-jon
• 1 x 17360 bateri li-jon (në foto do të shihni një 18650 dhe është mbajtëse, por për ta bërë më kompakt më vonë ndryshova mendje)
• një tabelë perfe
• disa tela
• disa shirit shkumë të dyanshëm
• një rrethim (kam bërë një prej druri, mund të printohet 3D)
• 4 x këmbë gome
• disa zam CI

Hapi 1: Saldoni Komponentët

Unë kisha krijuar më parë një provë të konceptit me një Arduino Uno dhe një protoboard, në mënyrë që të mund të shkruaja kodin dhe të vendosja se cilat përbërës do të përdorin. Unë nuk do ta ndaj atë pjesë të procesit pasi është shumë e mërzitshme dhe nuk do të sillte shumë në këtë figurë.

Skematike

Skemat janë të disponueshme në Tinkercad: https://www.tinkercad.com/things/77jwLqAcCNo-migh… nuk është e plotë sepse disa përbërës nuk janë të disponueshëm në bibliotekë dhe kodi nuk është i ekzekutueshëm siç është sepse ka nevojë për një bibliotekë të veçantë Me Sidoqoftë, ajo tregon me saktësi idenë e përgjithshme pas qarkut të thjeshtë.

Në përshkrimet e mëposhtme unë kurrë nuk deklaroj se çfarë kunji lidhet me atë që qëllimisht. Unë mendoj se caktimi i kunjave do të varet nga mënyra se si i vendosni përbërësit tuaj. Në hapin tjetër do të gjeni lehtësisht se ku të vendosni caktimin e pinit duke redaktuar kodin Arduino

Paraqitja

Fillimisht u shtrova në tabelën ku doja që shifrat e 7 segmenteve të ishin në lidhje me pozicionin e Arduino. Ndodh që kjo tabelë e veçantë është shumë e përshtatshme: është projektuar shumë si një tabelë proto me lidhje të përshtatshme plus është e printuar në të dy anët. Nëse i vendos segmentet në njërën anë dhe Arduino në anën tjetër, mund të kem që shumica e kunjave të shifrave të përputhen me kunjat I/O dhe të marr një paraqitje shumë kompakte!

Nëse keni një mënyrë për të (bërë) printuar tabelat tuaja, atëherë ndoshta gjëja më e mirë është të krijoni tuajën.

Shifrat

Kam zbuluar se mënyra më e lehtë për të shfaqur numra dhe simbole dyshifrore është duke përdorur 7 segmente shifra LED.

Si funksionojnë shifrat e 7 segmenteve në lidhje me Arduino

Një shifër me 7 segmente ka 10 kunja: një për secilin segment, një për pikën/periudhën dhe dy për anodën/katodën e zakonshme (e quajtur më vonë A/K) (të lidhura së bashku së bashku). Për të zvogëluar numrin e kunjave të përdorur nga segmentet me Arduino, të gjithë segmentet dhe kunjat e pikave janë të lidhura së bashku dhe me një kunj I/O, i cili përmbledh 8 kunja I/O të përdorura. Pastaj, një nga kunjat A/K të secilit segment lidhet me një kunj tjetër I/O. Në rastin e shfaqjes së 2 segmenteve kjo përmbledh 10 përdorime të kunjave I/O (7 segmente + 1 pikë + 2 shifra x 1 A/K = 10).

Si mund të shfaqë gjëra të ndryshme në çdo shifër atëherë? Biblioteka që drejton ato kunjat I/O e përdor atë në qëndrueshmërinë retinale të syrit të njeriut. Aktivizon kunjin A/K të shifrës së dëshiruar dhe fik të gjithë pjesën tjetër, duke i vendosur segmentet siç duhet dhe pastaj duke u alternuar shpejt me shifrat e tjera duke përdorur kunjat e tyre A/K. Syri nuk do të "shohë" vezullimin pasi është në një frekuencë të lartë.

Bashkim

I bashkova shifrat së pari dhe lidhjet midis tyre, pastaj bashkova Arduino në fytyrën tjetër. Ju do të vini re se është e rëndësishme të kryeni të gjitha ndërlidhjet e shifrave para se të bashkoni Arduino sepse do t'ju parandalojë që të hyni në pjesën e pasme të shifrave një herë në vend.

Zgjodhi një rezistencë të duhur për kufizimin e rrymës

Fleta e të dhënave për ekranet e mia tregon një rrymë përpara 8mA dhe një tension përpara 1.7V. Meqenëse Arduino që po përdor punon me 5V më duhet të bie 5 - 1.7 = 3.3V në 8mA. Zbatimi i ligjit të Ohmit: r = 3.3 / 0.008 = 412.5ΩRezistorët më të afërt që kam janë 330Ω dhe 470Ω. Për të qenë në anën e sigurt, zgjodha rezistencën 470Ω për të kufizuar rrymën përmes secilës diodë të ekranit. Shkëlqimi i ekranit është në përpjesëtim të kundërt me vlerën e atij rezistori, kështu që është e rëndësishme të përdorni të njëjtën vlerë për secilën shifër.

Zhurmë piezo

Si të lëshoni thjesht një tingull me një Arduino dhe ta mbani atë kompakt në të njëjtën kohë? Mënyra më e mirë që kam gjetur është përdorimi i njërit prej atyre zileve të pakta piezo që mund të gjendet në alarmet e dyerve për shembull.

Ne kemi nevojë për një mënyrë për të përforcuar tingullin e emetuar nga ai zile, megjithëse nëse e lidhim drejtpërdrejt me Arduino është e vështirë të dëgjosh asgjë prej tij. Ne do ta përforcojmë me ato dy mjete:

• me një autotransformator i cili do të rrisë tensionin, aq më i lartë është aq më i fortë do të jetë piezo
• me një përforcues akustik pasiv, një kuti në thelb, si një kitarë: nëse e lidhni piezo -n në një karton për shembull, do të vini re menjëherë një tingull më të fortë

Një autotransformator mund të gjendet në të njëjtin alarm të derës, është një cilindër i vogël me zakonisht 3 kunja. Një kunj shkon në kunjin I/O të Arduino, një në piezo dhe e fundit lidhet si me Arduino GND ashtu edhe me tela piezo tjetër. Hardshtë e vështirë të dish se çfarë është pin e cila kështu provoni konfigurime të ndryshme derisa të dëgjoni tingullin më të lartë që del nga piezo.

Fuqia

Përgjegjësia: Unë e di se mund të jetë një ide e keqe të ngjiteni drejtpërdrejt në një qelizë li-jon, mos e bëni nëse nuk jeni të kënaqur me këtë.

Zgjodha të furnizoj qarkun me një qelizë të vogël li-jon, kjo nënkupton përdorimin e një moduli për ta mbrojtur atë, për ta ngarkuar atë dhe për të rritur tensionin në 5V (qelizat lion-jon zakonisht prodhojnë rreth 3.6V). E mora atë modul nga një bankë e lirë e energjisë dhe nuk e kam shitur lidhësin e rëndë USB-A.

Moduli tregon se ku duhet të lidhet qeliza. Duke kërkuar në internet për pinoutin e lidhësit USB-A femër, unë mund të lidhja telat 5VCC nga moduli në kunjat arduino GND dhe VCC. Nëse keni vendosur ndonjëherë të aktivizoni Arduino me më shumë se 5V, atëherë do të dëshironi ta ushqeni atë përmes pinit RAW, në mënyrë që të lejoni që rregullatori i tensionit në bord ta ulë atë në 5V të kërkuar nga ATMega.

Meqenëse është një burim energjie i rimbushshëm, më duhej një mënyrë për të ditur kur shkarkohet. Për këtë, unë e lidha fundin pozitiv të qelizës me një kunj analog të Arduino. Gjatë sekuencës së konfigurimit do të lexoj atë tension dhe do ta konvertoj në një mënyrë të lexueshme për të vlerësuar nivelin e ngarkimit. Kam shkruar një thelb në lidhje me formulën e kapacitetit të li-jonit. Më vonë do të shpjegoj se si e shfaq atë.

Butoni

Ne kemi nevojë për një mënyrë për të filluar numërimin mbrapsht dhe për këtë një ndërprerës i ndezjes/fikjes do të ishte mirë. Zgjodha të përdor një buton momental të shtypjes të lidhur midis kunjave GND dhe RESET. Në përfundim të të gjithë ciklit të numërimit mbrapsht, Arduino kalon në një gjendje të gjumit të thellë dhe mund të zgjohet ose duke e fikur atë më pas, ose duke vendosur kunjin RESET në nivelin e ulët, gjë që është e përshtatshme. Ky buton shtypi më lejon të "ndez" numërimin mbrapsht dhe ta rivendos atë kur të dua. Unë nuk mund ta kthej numërimin mbrapsht se kur ka filluar, por nuk është një punë e madhe mendoj.

Hapi 2: Ndryshoni dhe Ngarkoni Kodin

Kodin do ta gjeni të bashkangjitur. Ai përdor një bibliotekë të quajtur SevSeg që mund ta instaloni duke përdorur menaxherin e bibliotekave të IDE ose ta shkarkoni në

Ka disa ndryshime që mund të dëshironi të sillni para se ta ngarkoni:

Numërimi mbrapsht

Për secilin grup dhëmbësh, shfaqet një numërim mbrapsht. E vendosa në 20 sekonda për secilin grup. Ka 5 grupe dhe disa pauza për shfaqjen e simboleve në mes (shiko më poshtë) kështu që koha totale e shpenzuar për larjen e dhëmbëve duhet të jetë rreth 2 minuta. Kam dëgjuar se ky është koha e rekomanduar.

Nëse dëshironi të modifikoni kohëmatësin, shikoni rreshtin 14.

Caktoni detyrat

• nëse përdorni ekranet me katodë të zakonshme, ndryshoni rreshtin 84 në "COMMON_CATHODE"
• për kunjat e segmenteve, ndryshoni linjën 82 (aktualisht e vendosur në 4 në 11)
• për kunjat A/K, ndryshoni vijën 80 (aktualisht e vendosur në 2 dhe 3)
• për sensorin e tensionit, ndryshoni linjën e pinit 23 (aktualisht e vendosur në A0)
• për zile, ndryshoni linjën pin 19 (aktualisht e vendosur në 12)

Tinguj

Përcaktova disa nota muzikore me frekuencën e tyre të përafërt nga rreshti 36 në 41, nëse mendoni se dëshironi të luani tone të ndryshme, mund të dëshironi të shtoni më shumë në atë listë.

Paguan 2 tone të ndryshme:

• një lloj cicërimë në fillim të secilit grup dhëmbësh, rreshti 206
• një ton "feste" në fund (lloj shpërblimi), rreshti 201

Ju mund t'i ndryshoni ato tone, listat përmbajnë një alternativë të notës muzikore dhe kohëzgjatjen e notës, jini krijues!

Animacion

Në fillim të secilit grup dhëmbësh ka një ekran që simbolizon grupin në fjalë. Simbolet e pesë grupeve përcaktohen nga rreshti 71 në 74. Mund ta modifikoni këtë nëse dëshironi.

Në fund të sekuencës, ato simbole alternohen për të formuar një lloj animacioni.

Treguesi i nivelit të baterisë

Në fillim të sekuencës, niveli i baterisë tregohet si një ekran "bar" që shfaqet gjatë 3 sekondave. Çdo shifër mund të shfaq tre bare horizontale. Kur shfaqen të 6 shiritat do të thotë që bateria është e mbushur. Shufrat nuk ndizen nga lart poshtë dhe nga e majta në të djathtë me uljen e nivelit të baterisë. Ju mund ta ndryshoni atë dhe të shfaqni një numër që përfaqëson përqindjen e mbetur të energjisë nëse dëshironi, kodi ndodhet rreshti 100.

Hapi 3: Krijoni një Shtojcë

Do të gjeni të bashkangjitur një model Sketchup të atij që kam projektuar.

Ndoshta nuk do t'i përshtatet nevojave tuaja pasi varet fort nga kompaktësia dhe madhësia e qarkut/përbërësve tuaj. Korrigjoni ashtu siç ju nevojitet:)

Kam përdorur kompensatë thupre 3/16 "mendoj, dhe një kunj të rrumbullakët 1/2" për kapakun e butonit.

Ju do të vini re se një gdhendur pjesën e pasme të kutisë ku do të ngjitet zhurma piezo, këtu e kryej amplifikimin akustik pasiv.

Hapi 4: Përshtatni Komponentët në Shtojcë

Kam përdorur disa shirita shkumë të dyanshëm për të mbajtur baterinë, modulin e karikuesit/përforcuesit dhe zilen piezo në vend. Unë gjithashtu përdor disa prej tij si një ndarës midis tabelës dhe kompensatës, përndryshe ekrani do të dilte në një mënyrë jo shumë të bukur.

Unë ngjita butonin e shtytjes me zam CI, por nuk ishte e mjaftueshme për t'i bërë ballë presionit kur e aktivizoja, kështu që unë përdor një kunj me diametër të vogël për ta mbajtur atë në vend (shiko foton).

Kam përdorur zam CI gjithashtu për të ngjitur zilen piezo në pjatën e pasme para se ta mbyllja.

Rekomandimi im: provoni që gjithçka funksionon herë pas here gjatë montimit, më duhej të rihapja dhe izoloja disa zona me qark të shkurtër, disa herë!

Shtoni disa këmbë gome në fund, kjo jep një pamje profesionale;)

Hapi 5: Përfundimi

Ju mund të vini re se shifrat janë me kokë poshtë, ky është një gabim që kam bërë që kur shtrova përbërësit. Unë e zgjidha atë çështje duke lëvizur caktimin e kunjave përreth, nuk është punë e madhe pasi nuk po përdor pikë/periudhë.

Gjithsesi, ky projekt ishte vërtet argëtues për tu realizuar dhe fëmija im e do atë!

Mos hezitoni të postoni komentet dhe sugjerimet tuaja!

Faleminderit qe lexuat.