Орилж буй төмс: 16 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Tinkercad төслүүд »

Энэхүү зааварчилгаа нь ямар ч төмсийг хэрхэн амьдаар нь амьдруулж, ярьж, хашгирахыг заах болно. Хэрэв та найз нөхөд, гэр бүлийнхэндээ идэхийг хүсэхгүй байгаа ногоог гайхшруулахыг хүсч байсан бол, хэрэв та төмс чанах гэж байхад ямар мэдрэмж төрдгийг мэдэхийг хүсч байсан бол энэ төсөл танд зориулагдсан болно!

Бидний урам зориг Бид төмсний сорилтын талаар санаа бодлоо хуваалцахдаа бидний бүх бодол төмсөөр юу хийхээ тойрон эргэлддэг болохыг ойлгосон боловч төмс бидний үйлдлийн талаар юу гэж бодох талаар огт бодож байгаагүй. Өөрөөр хэлбэл, бид хүн төрөлхтний хувьд хэзээ ч төмсний гутал өмсдөггүй байсан тул төмсний туршлагыг одоо хүртэл ойлгож чадаагүй гэдгээ ойлгосон. Төмс-хүний туршлагаас үүдэлтэй энэ ялгаа нь том асуудал гэдгийг бид шууд ойлгосон тул арга хэмжээ авахаар шийдлээ.

Энэхүү төслийн бидний зорилго бол төмс рүү оруулахдаа төмс нь хүний үйлдлийн хариуд хүний хэлээр харилцаж, улмаар хүнтэй харьцах боломжтой болгож, төмсийг хаах зорилгоор Төмсний сэтгэл гэж нэрлэгддэг электрон төхөөрөмж бүтээх явдал байв. хүний туршлагын зөрүү.

Төмс сэтгэлтэй төмс нь хэт улаан туяаг мэдрэх замаар хүнийг харж, хүнээс ганцааранг нь үлдээхийг хүсдэг. Төмс хүслээ биелүүлэх хүртэл дахин дахин асууна. Хэрэв ямар нэгэн маньяк ядуу төмсийг хайчилж авахаар шийдсэн бол Төмсний сүнс нь индуктив мэдрэгч бүхий зүслэгийг мэдэрч, аймшигтай хашгирах замаар илэрхийлэх замаар өвдөлтийг мэдрэх болно.

Энэхүү зааварчилгааг бичихдээ бид Design & Concept хэсэгт ихээхэн анхаарал хандуулдаг бөгөөд энэ нь уншигчдад бидний дизайн, асуудлыг шийдвэрлэх үйл явцыг дагаж, яагаад, яагаад тодорхой шийдвэр гаргаснаа ойлгох боломжийг олгодог.

Энэхүү төслийн код нь Нээлттэй эх сурвалж бөгөөд та хувь нэмрээ оруулахыг урьж байна!

Бидний тухай: Энэ төслийг миний найз haraldar бид хоёр гүүсто хийсэн. Төслийн туршид бид бие биенээсээ тусгаарлагдсан байсан нь өөрөө маш том сорилт байсан. Хамгийн их кредит бол харалдар юм. Тэр хэлхээний дизайн, хэлхээний утас, програмчлал, 3D эд ангиудыг эцсийн загварчлах, хэвлэх, бүх эд ангиудыг угсрах, нийлүүлэх ажлыг хариуцсан (түүний чанга яригч болон хуучин радиог салгах гэх мэт) алдаа гарсан бөгөөд онлайнаар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дахин захиалах цаг байсангүй). Миний оруулсан хувь нэмэр бол төмс, заавар бэлтгэх хурдан арга замыг хайж олох анхны санаа, үзэл баримтлал байв. Бид дизайны үндсэн ойлголтуудыг боловсруулж, дизайны чухал сонголтуудыг хамтдаа хийсэн.

Хангамж

Багаж хэрэгсэл

• Гагнуурын төмөр
• Гагнуурын утас
• 3D хэвлэгч
• Мультиметр

Материал

• Дунд болон том хэмжээтэй төмс эсвэл амтат төмс
• Arduino Nano Rev.3 гагнасан тээглүүртэй
• LJ18 A3-8-Z Индуктив мэдрэгч
• (2x) AM312 бичил PIR хөдөлгөөн мэдрэгч
• Жижиг чанга яригч (Бид хямдхан чанга яригчаас биднийг хурааж авсан)
• 9V батерей
• Холбогч кабель

Алхам 1: Дизайн ба үзэл баримтлал

Энэ төслийн цаад санаа нь маш энгийн: Төмсийг хэн нэгэн тайрах гэж оролдоход хариу үйлдэл үзүүлж, хашгирдаг гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ яг зураг нь бидний эхлэх цэг байсан (Зураг 1.1). Эндээс бид энэ функцийг хэрхэн хэрэгжүүлэх талаар бодож эхлэв. Бидэнд төмс дотор хүний оршихуй, металл эд зүйлс, дуу чимээ гаргадаг электрон төхөөрөмж хэрэгтэй байв. (Зураг 1.2).

Цаашид авч үзсэний үндсэн дээр бид энэ төхөөрөмжийн биелүүлэх ёстой дараах зорилтуудыг боловсруулсан болно.

1. Төхөөрөмж нь тодорхой үйлдлийн хариуд ярьж, хашгирч төмсийг хүн шиг харагдуулах ёстой.
2. Төхөөрөмж нь ихэнх төмстэй багтахаар жижиг хэмжээтэй байх ёстой.
3. Төхөөрөмжийг бие дааж хийж, бэлтгэл багатай ямар ч төмсөнд хурдан оруулах ёстой.

Мэдээжийн хэрэг, эдгээр зорилтууд нь бидний шийдэх ёстой асуултууд эсвэл илүү тодорхой асуудлуудын хамт ирсэн, тухайлбал:

1. Бидний хүссэн функцэд хүрэх хамгийн энгийн бөгөөд хамгийн хэмнэлттэй арга юу вэ?
2. Төхөөрөмжийн хэмжээг хэрхэн багасгах вэ?
3. Төмсний бэлтгэл ажлыг хэрхэн хурдан, хялбар болгох вэ?

Дараагийн алхамуудад бид эдгээр асуултуудад хариулах болно.

Алхам 2: Дизайн ба үзэл баримтлал: Функциональ байдлын асуудал - Урсгал диаграм

Функциональ асуудлыг шийдэхийн тулд эхлээд төхөөрөмж юу хийх ёстойг тодорхойлох хэрэгтэй. Урсгалын хүснэгт нь төмсний сүнсний логикийг харуулдаг.

Алхам 3: Дизайн ба үзэл баримтлал: Функциональ асуудал - Оролт ба гаралт

Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд бидэнд ямар мэдрэгч хэрэгтэй болох, мэдрэгчийн өгөгдлийг хэрхэн боловсруулах, яриа, хашгирах зэргийг хэрхэн тодорхойлохыг тодорхойлох шаардлагатай байв. Бид дараах архитектурыг ашиглахаар шийдсэн.

Бидний оруулсан саналын хувьд:

Хүний байгаа эсэхийг илрүүлэх: PIR мэдрэгч. Тэд биеийн дулаан гэх мэт хэт ягаан туяаг хэмжиж чаддаг тул хүнийг илрүүлэхэд төгс төгөлдөр юм. Тэдгээрийг ашиглахад хялбар бөгөөд өргөн тархсан байдаг. Урамшууллын хувьд хоёр микро PIR мэдрэгч нь төмсний нүд шиг харагдаж, илүү амьд харагдуулдаг

Таслагдсан хэсгийг илрүүлэх: Индуктив мэдрэгч. Эдгээр мэдрэгч нь соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд цахилгаан соронзон индукцийн зарчмыг ашиглан метал объектыг богино хугацаанд илрүүлж чаддаг. Төмсний доторх ийм мэдрэгч нь төмс хайчилж буй металл хутгыг илрүүлэх болно

Бидний гаралтын хувьд бидэнд байна:

Хүний ярианы аудио үйлдвэрлэх: Чанга яригч. Энгийн дохио нь хангалтгүй, учир нь энэ нь зөвхөн давтамжийг өөрчилж чаддаг тул хүний дуу хоолойг дахин гаргах боломжгүй болно

Үүнийг болон урсгалын хүснэгтийг харгалзан дараахь зүйлийг хийнэ.

Өгөгдлийг боловсруулж байна: Arduino. 2 -р алхам дээрх схемд заасанчлан манай хэлхээний логик нь маш энгийн бөгөөд бидэнд оролт дээр ямар ч дэвшилтэт тооцоолол хийх шаардлагагүй болно. Энэ нь бидэнд RaspBerry Pi -ийн боловсруулах хүч хэрэггүй болно гэсэн үг юм - Arduino шиг ердийн микроконтроллер нь хамгийн тохиромжтой

Тиймээс бид хүссэн функцийг бий болгохын тулд хоёр PIR мэдрэгч, нэг индуктив мэдрэгч, чанга яригч, Arduino ашиглан ажиллах боломжтой болохыг олж мэдсэн.

Алхам 4: Дизайн ба үзэл баримтлал: Функциональ байдлын асуудал - Яриа үүсгэх, хадгалах

Нэг зүйл тодорхойгүй байна: Бид хэрхэн хүний яриа, хашгиралтыг бий болгох вэ? Бид тэднийг хэрхэн тоглохыг мэддэг, гэхдээ яаж хадгалах вэ? Хоёр сонголт байна:

1. Хэллэг, дуу авиаг бичиж, зарим аудио форматаар SD карт дээр хадгална уу.
2. Текстээс ярианд зориулсан програм ашиглаж, хэллэгийг текст хэлбэрээр хадгалаад дараа нь шууд яриа үүсгээрэй.

Эхний сонголт нь дууны хувьд маш их эрх чөлөөг санал болгодог боловч нэмэлт SD картын модультай харилцах шаардлагатай болдог. Энэ нь маш их санах ой эзэлдэг бөгөөд өөр гурван идэвхтэй мэдрэгч байгаа тохиолдолд асуудал үүсгэж болзошгүй юм.

Нэмж дурдахад нэмэлт модуль нь хамгийн бага дизайны эсрэг юм. Тиймээс бид хоёрдахь хувилбарыг сонгосон: Бид англи хэл дээрх хэд хэдэн үгэнд зориулсан аудио кодлогчтой нээлттэй эх сурвалж болох Talkie номын санг ашигласан. Эдгээр үгс нь аудио файлаас хамаагүй бага зай эзэлдэг тул бид ямар ч SD картгүйгээр олон хэллэгийг Arduino дээрээ хялбархан хадгалах боломжтой.

Гэсэн хэдий ч сул талууд байдаг: Хэлдэг үгс нь маш хачирхалтай сонсогддог (оруулсан видеоноос үүнийг харуулав), харьцангуй цөөн үг байдаг - тиймээс хэрэв танд хэрэгтэй үг байхгүй бол та үг хэллэгээр бүтээлчээр ажиллах хэрэгтэй болж магадгүй юм.

Talkie номын санд хэдэн зуун үг, цагаан толгойн бүх үсэг байдаг боловч орилох, хашгирах зүйл агуулдаггүй. Ийм хашгиралт хийхийн тулд бид одоо байгаа үгсийг хараад тэдний кодекийг өөрчилж, үнэхээр аймшигтай дуу авиа гаргав.

Энд анхаарах хамгийн чухал зүйл бол Talkie нь зөвхөн ATMega168 эсвэл ATMega328 процессор дээр суурилсан Arduinos дээр ажилладаг.

Алхам 5: Дизайн ба үзэл баримтлал: Хэмжээний асуудлыг шийдэх

Дахин хэлэхэд бид төмсний дотор багтах төхөөрөмжийг бүтээхийг хүсч байна. Төмс нойтон тул бид электрон эд ангиудыг уснаас хамгаалахын тулд төхөөрөмжөө битүүмжлэх хэрэгтэй. Цаашилбал, бидний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулж, хамгийн бага хэмжээтэй байх ёстой их бие.

Бидэнд ямар эд анги хэрэгтэйг мэддэг болсон тул тэдгээрийг хэрхэн яаж зохицуулах талаар бодож болно. Хамгийн үр дүнтэй бөгөөд ойлгомжтой алхам бол зөв Arduino сонгох явдал юм. Бид ATMega328 процессортой тул Talkie номын сангийн шаардлагыг хангасан жижиг боловч ажиллахад хялбар, хүчирхэг Arduino нано загварыг сонгосон. Энэ нь Arduino UNO -той харьцуулахад бидэнд маш их зай хэмнэх болно!

Дараагийн алхам бол бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг аль болох нягт савласан загварыг гаргах явдал юм. Бид энэ алхамыг TinkerCAD дээр хийсэн, учир нь энэ нь одоо байгаа электрон эд ангиудын загварыг зөв хэмжээсээр нь ашиглах боломжийг олгосон бөгөөд бүрхүүл бэлэн болсон даруйд экспортлох, хэвлэх боломжийг олгосон юм.

Бид нүхтэй төмсөнд хийх зориулалттай бүрхүүл зохион бүтээсэн. Бүрхүүлийг төмсний доторх зайг хамгийн их байлгах үүднээс зохион бүтээсэн: Доод талаас дээш чиглэсэн муруй оройтой бүтэц нь хөндий төмстэй хамгийн сайн нийцдэг бол тэгш өнцөгт хэлбэртэй доод хэсэг нь бүх электрон эд ангиудад хангалттай зай, холбох боломжийг олгодог. Завь шиг тагны нэмэлт нүхийг "нүд" буюу мэдрэгчийн үүрний үүргийг гүйцэтгэхэд ашигласан.

Шаардлагатай өндрийг багасгахын тулд индуктив мэдрэгчийг диагналаар байрлуулсан болно. Илрүүлэх хүрээ нь маш богино боловч түүнийг байрлуулах нь зөв ажиллах боломжийг олгодог: төмсний малталт нь дугуй хэлбэртэй тул төмсний хананы зузаан хамгийн бага тул индуктив мэдрэгч нь гаднаас металлыг ойрхон илрүүлэх боломжийг олгодог.

Доод тэгш өнцөгт хэсгийг тавьсны дараа дотор нь завь шиг малгайтай хонхойсон төмсийг тавьдаг бөгөөд одоо бүх зүйл найдвартай, төгс нийцэж, харагдахгүй байна!

Капсултай төхөөрөмжийн эцсийн хэмжээ нь ойролцоогоор 8.5 см х 6 см х 5.5 см (урт x өргөн x өндөр) юм. Энэ нь жижиг төмстэй тохирохгүй, гэхдээ дунд болон том төмс, амтат төмс сайн ажиллах болно.

Алхам 6: Дизайн ба үзэл баримтлал: Бэлтгэл асуудлыг шийдэх

Шийдэх хамгийн сүүлийн асуудал бол төмс бэлтгэх явдал юм. Бид энэ үйл явцыг аль болох энгийн бөгөөд ойлгомжтой болгохыг хүссэн. Бидний анхны шийдэл бол тусгай малтлага хийх төхөөрөмж байсан боловч хожим нь энэ нь зөвхөн төмсөнд зориулагдсан болохыг, харин чихэрлэг төмсний хувьд биш гэдгийг ойлгосон - эдгээр нь дотор нь маш хатуу бөгөөд хуванцар экскаваторууд нь хэт зузаан бөгөөд хэрчиж, эсвэл хэт нимгэн байвал эвддэг.

Та яагаад чихэрлэг төмс хэрэглэдэг байсан юм бэ? Амтат төмс нь нэлээд том хэмжээтэй байдаг тул хэрэв та төмсний сүнсэнд хангалттай том төмс олоход бэрхшээлтэй байгаа бол чихэрлэг төмсийг анхаарч үзээрэй. Тиймээс бидний хоёрдахь арга бол амтат төмс ч бай, ердийн төмс ч бай ямар ч төмсийг хөндий болгох үр дүнтэй аргыг боловсруулах явдал байв. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг сүүлийн алхамуудын нэгээр баримтжуулсан болно.

Алхам 7: Цахилгаан хэлхээг угсрах

Arduino Nano -г цахилгаан хэлхээний диаграм дээрх шиг утсаар холбоно уу.

Алхам 8: Arduino програмчлах

Энэ репозиторыг хуулбарлах:

Дараа нь potato_soul.ino файлыг Arduino IDE дээр нээнэ үү. Кодыг маш сайн баримтжуулсан тул тайлбарыг уншаад тэнд байгаа зааврыг дагана уу.

Алхам 9: эд ангиудыг хэвлэх

Оруулсан. STL файлуудыг хэвлэх. Манай хэвлэгч хэсэг бүрийг үйлдвэрлэхэд 3 гаруй цаг зарцуулсан.

Алхам 10: Төмс бэлтгэх

Бусад бүх зүйл бэлэн болсон тул төмс бэлтгэх цаг боллоо! Дараагийн алхамууд нь зөвхөн энэ төсөлд зориулж бүтээсэн үр дүнтэй хоосон техникийг тайлбарлах болно.

Алхам 11: Төмсийг хоослох - бүс нутгийг тэмдэглэх

Төмсний сүнсийг оруулах бүсийг тэмдэглэ. Энэ бол таны нүхлэх ёстой бүс нутаг юм.

Алхам 12: Төмсийг нүхлэх - Дээд талыг нь хальслах, зайлуулах

Тэмдэглэгдсэн бүсийг арьсаар арчина. Дараа нь төмсийг тэгшлэхийн тулд гүдгэр хэсгийг хайчилж ав.

Алхам 13: Төмсийг цоолох - Зүслэг хийж, хэсэг хэсгээр нь хандлаарай

Төмсийг хэд хэдэн удаа гүн зүсээрэй. Дараа нь хутга хийж, хэсэг гаргаж авах хүртэл нь хөдөлгөнө. Хутга дээр хэт их дарах нь төмсийг эвдэж болзошгүй тул та болгоомжтой байх хэрэгтэй. Эхний хэсгийг хийсний дараа үлдсэн хэсэг нь хялбар байх болно.

Хэсэг хэсгүүдийг хадгалахаа мартуузай! Хассан хэсгүүдийг бүү хая. Үүний нэгэн адил, төмсний сүнсэнд бэлтгэсэн төмс хэрэггүй болсон үед та зүгээр л хальсалж, хайчилж, чанаж болно.

Алхам 14: Төмсийг нүхлэх - муруйг төгс болгох

Төмс рүү төмөр сэрээ хийж, төмсөө гүнзгий гаргахын тулд ижил хөдөлгөөнтэй хөдөлгөөн хийх хэрэгтэй. Эцэст нь хурц халбагаар ханыг тэгшхэн болгоно.

Алхам 15: Төмс бэлтгэх - Мэдрэгчийн нүх гаргах

Сүүлийн алхам бол PIR мэдрэгчийн хоёр нүхийг бий болгож, тагийг нь төмс рүү оруулна уу. Одоо төмсний сүнс төмсөнд амьдардаг!

Алхам 16: Төмсний сэтгэлийг угсрах

Бид бараг дуусч байна! Төмсний сэтгэлийн доод хэсэгт бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цуглуул. Нүдний нүхэнд утас тавиад мэдрэгчийг утсан дээр холбоно уу. Найз нөхөд, гэр бүлээ гайхшруулах цаг боллоо!

Манай төслийн талаарх таны санал хүсэлтийг сонсоход таатай байна.:)