Harja oma hambaid!: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Minu 5 -aastasele pojale ei meeldi, kui paljud 5 -aastased lapsed hambaid pesevad …

Sain teada, et suurim takistus pole tegelikult hammaste pesemine iseenesest, vaid selle tegemiseks kulunud aeg.

Tegin oma mobiiltelefoni loenduriga eksperimendi, et ta saaks jälgida aega, mida ta kulutab igale hammaste rühmale (vasak vasak, alumine parem, ülemine vasak, ülemine parem, ees). Sellest eksperimendist õppisin, et see muudab selle ülesande tema jaoks palju lihtsamaks. Pärast seda ta tegelikult küsis seda ja pesi hambaid ilma kaebusteta!

Nii et ma mõtlesin: teen väikese loendusartikli, mida ta saaks ise kasutada, et ta saaks iseseisvamaks ning loodetavasti peseks hambaid sagedamini ja hoolikamalt.

Ma tean, et on ka teisi DIY projekte ja kommertstooteid, mis seda täpselt teevad, kuid ma tahtsin natuke nokitseda ja luua oma disaini.

Siin on minu disaini kriteeriumid:

• Nii kompaktne kui võimalik
• Näidake 2 -kohalisi numbreid ja märke
• Iga hambarühma alguses tuleb heli
• Laetav
• Nii lihtne kasutada kui võimalik

Selles Ible'is näitan teile, kuidas ma selle kavandasin ja lõin.

Nautige!

Tarvikud

• 1 x Arduino pro mini
• 2 x 7 segmenti
• 1 x nupp
• 1 x autotransformaator
• 1 x piesosummer
• 2 x 470Ω takisti
• 1 x liitium-ioon laadija/võimendusmoodul
• 1 x 17360 liitium-ioonaku (pildil näete 18650 ja selle hoidikut, kuid kompaktsemaks muutmiseks muutsin hiljem meelt)
• perfboard
• mõned juhtmed
• mingi kahepoolne vahtlint
• ümbris (tegin puidust, saab 3D -printida)
• 4 x kummist jalad
• mingi CI liim

Samm: jootke komponendid

Olin varem loonud kontseptsiooni tõestuse Arduino Uno ja protoboardiga, et saaksin koodi kirjutada ja otsustada, milliseid komponente kasutada. Ma ei jaga seda protsessi osa, kuna see on väga igav ja ei tooks sellele naljale palju kaasa.

Skeemid

Skeemid on saadaval Tinkercadis: https://www.tinkercad.com/things/77jwLqAcCNo-migh… see pole täielik, kuna mõned komponendid pole raamatukogus saadaval ja kood ei ole käivitatav, kuna see vajab konkreetset raamatukogu. Sellegipoolest näitab see üsna täpselt lihtsa vooluahela üldist ideed.

Järgnevates kirjeldustes ei ütle ma kunagi, milline tihvt on millega tahtlikult ühendatud. Ma arvan, et tihvtide määramine sõltub sellest, kuidas te oma komponente paigutate. Järgmises etapis leiate hõlpsalt Arduino koodi muutmise teel, kuhu määrata tihvti määramine

Paigutus

Panin esmalt lauale, kus soovisin, et 7 segmendi numbrid oleksid seotud Arduino positsiooniga. See juhtub, et see konkreetne parfüürplaat on väga mugav: see on kujundatud üsna sarnaselt mugavate ühendustega protoplaadile ja lisaks on see kahepoolne trükitud. Kui panen ühele poole segmendid ja teisele poole Arduino, siis võib mul olla enamus numbrinõelad, mis sobivad I/O -tihvtidega, ja saan väga kompaktse paigutuse!

Kui teil on võimalus oma plaate printida (teha), siis võib -olla on kõige parem oma kujundada.

Numbrid

Sain teada, et lihtsaim viis kahekohaliste numbrite ja sümbolite kuvamiseks on kasutada 7 segmendi LED-numbrit.

Kuidas 7 segmendi numbrit Arduinoga seoses töötavad

Seitsme segmendi numbril on 10 tihvti: üks iga segmendi jaoks, üks punkti/perioodi jaoks ja kaks ühise anoodi/katoodi (hiljem nime A/K) jaoks (sisemiselt ühendatud). Selleks, et vähendada segmentide poolt Arduinoga kasutatavate tihvtide arvu, on kõik segmendid ja täpiga tihvtid omavahel ühendatud ja I/O tihvtiga, mis moodustab kokku 8 sisend-/väljundtihvti. Seejärel ühendatakse iga segmendi üks A/K tihvt teise sisend-/väljundpistikuga. Kahe segmendi kuvari puhul moodustab see 10 I/O -kontakti kasutamise (7 segmenti + 1 punkt + 2 numbrit x 1 A/K = 10).

Kuidas saab see siis igal numbril erinevaid asju kuvada? Raamatukogu, mis juhib neid I/O kontakte, kasutab seda inimsilma võrkkesta püsivusele. See lülitab sisse soovitud numbri A/K -tihvti ja lülitab kõik ülejäänud välja, seadistades segmendid korralikult ja vaheldumisi kiiresti teiste numbritega, kasutades nende enda A/K -nõelu. Silm ei näe vilkumist, kuna see toimub kõrgel sagedusel.

Jootmine

Jootsin kõigepealt numbrid ja nendevahelised ühendused, seejärel jootsin Arduino teisele poole. Märkate, et enne Arduino jootmist on oluline läbi viia kõik numbrite ühendused, kuna see takistab teil juurdepääsu numbrite tagaküljele.

Valige sobiv voolu piirav takistus

Minu kuvarite andmeleht näitab edasisuunalist voolu 8mA ja edasipinget 1,7V. Kuna Arduino, mida ma kasutan, töötab 5 V pingega, pean 8 mA alla laskma 5 - 1,7 = 3,3 V. Ohmi seaduse rakendamine: r = 3,3 / 0,008 = 412,5Ω Lähimad takistid, mis mul on, on 330Ω ja 470Ω. Turvalisuse huvides valisin 470Ω takisti, et piirata voolu läbi ekraani iga dioodi. Ekraani heledus on pöördvõrdeline selle takisti väärtusega, mistõttu on oluline kasutada iga numbri jaoks sama väärtust.

Pietsosummer

Kuidas Arduinoga lihtsalt heli väljastada ja samal ajal kompaktsena hoida? Parim viis, mille leidsin, on kasutada ühte neist õhukestest piesosummeritest, mida võib leida näiteks uksealarmidest.

Vajame viisi, kuidas selle helisignaali võimendada, sest kui ühendame selle otse Arduinoga, on sellest raske midagi kuulda. Me võimendame seda nende kahe vahendiga:

• autotransformaatoriga, mis tõstab pinget, seda kõrgem on pieso
• passiivse akustilise võimendiga, põhimõtteliselt kast, nagu kitarr: kui kinnitate pieso näiteks papi külge, märkate kohe valjemat heli

Samas uksehäires võib leida autotransformaatori, see on väike silinder, millel on tavaliselt 3 tihvti. Üks tihvt läheb Arduino I/O tihvti, üks pieso külge ja viimane on ühendatud nii Arduino GND kui ka teise piesotraadiga. Raske on teada, milline tihvt on, nii et proovige erinevaid konfiguratsioone, kuni kuulete pieso valjuhäälset heli.

Võimsus

Vastutusest loobumine: ma tean, et võib olla halb mõte jootmine otse li-ioonrakule, ärge tehke seda, kui see teile ei meeldi.

Valisin vooluahela toite väikese liitium-ioonelemendiga, see tähendab mooduli kasutamist selle kaitsmiseks, laadimiseks ja pinge suurendamiseks 5 V-ni (liitiumioonakud toodavad tavaliselt umbes 3,6 V). Võtsin selle mooduli odavalt toitepangalt ja pakkisin tülika USB-A pistiku maha.

Moodul näitab, kuhu element tuleb ühendada. Internetist USB-A pistiku pistikut otsides võiksin moodulist ühendada 5VCC juhtmed arduino GND ja VCC kontaktidega. Kui olete kunagi otsustanud Arduino toiteallikaks kasutada rohkem kui 5 V, siis soovite seda toita RAW-tihvti kaudu, et saaksite lasta pardal oleval pingeregulaatoril seda ATMega nõutava 5 V-ni langetada.

Kuna see on laetav toiteallikas, vajasin ma viisi, kuidas teada saada, millal see tühjaks saab. Selleks ühendasin lahtri positiivse otsa Arduino analoogpistikuga. Seadistamise ajal loen selle pinge ja teisendan selle laetuse hindamiseks loetavaks. Kirjutasin liitiumi mahutavuse valemi kohta. Hiljem selgitan, kuidas seda kuvada.

Nupp

Meil on vaja loenduse alustamise viisi ja selle jaoks oleks sisse/välja lülitusklahv olnud hea. Valisin GND ja RESET nööpnõelte vahele ühendatud hetkelise vajutusnupu. Kogu loendustsükli lõpus läheb Arduino sügava une olekusse ja seda saab äratada, lülitades selle välja ja seejärel sisse või seadistades nullimisnupu madalale, mis on mugav. See nupp võimaldab mul loenduri "sisse lülitada" ja selle igal ajal lähtestada. Ma ei saa aga tagasi pöörduda, millal see algas, aga ma arvan, et see pole suur asi.

Samm: muutke ja laadige kood üles

Lisatud koodi leiate. See kasutab raamatukogu nimega SevSeg, mille saate installida IDE raamatukogude halduri abil või alla laadida saidilt

Enne üleslaadimist võiksite tuua mitmeid muudatusi.

Loendur

Iga hammaste rühma jaoks kuvatakse loendur. Seadsin iga rühma jaoks 20 sekundiks. Sümboolika kuvamiseks on 5 rühma ja mõned pausid (vt allpool), seega peaks hammaste pesemisele kuluv aeg olema umbes 2 minutit. Olen kuulnud, et see on soovitatav aeg.

Kui soovite taimerit muuta, vaadake 14. rida.

Kinnitusülesanded

• kui kasutate tavalise katoodiga kuvasid, muutke rida 84 "COMMON_CATHODE"
• segmentide tihvtide puhul muutke rida 82 (praegu 4–11)
• A/K -nööpnõelte puhul muutke rida 80 (praegu seatud 2 ja 3)
• pingeanduri jaoks muutke tihvtliini 23 (praegu seatud A0 -le)
• summeri jaoks muutke tihvtijoont 19 (praegu seatud 12 -le)

Helid

Ma määratlesin mõned noodid nende ligikaudse sagedusega vahemikus 36 kuni 41, kui tunnete, et soovite mängida erinevaid toone, võiksite sellesse loendisse rohkem lisada.

See maksab 2 erinevat tooni:

• mingi piiksatus iga hammaste rühma alguses, rida 206
• "peo" toon lõpus (mingi tasu), rida 201

Saate neid toone muuta, loendid sisaldavad vaheldust noodist ja noodi kestusest, olge loominguline!

Animatsioon

Iga hammaste rühma alguses on ekraan, mis sümboliseerib kõnealust rühma. Viie rühma sümbolid on määratletud ridadel 71 kuni 74. Soovi korral saate seda muuta.

Järjestuse lõpus vahetatakse neid sümboleid vaheldumisi, et moodustada omamoodi animatsioon.

Aku taseme indikaator

Jada alguses näidatakse aku laetust, kui 3 sekundi jooksul ilmub ekraanile riba. Iga number võib kuvada kolm horisontaalset riba. Kui kuvatakse kõik 6 riba, tähendab see, et aku on täis. Ribad ei sütti ülevalt alla ja vasakult paremale, kui aku tase väheneb. Soovi korral saate seda muuta ja kuvada numbri, mis tähistab ülejäänud energiaprotsenti, kood asub real 100.

Samm: looge ümbris

Lisatud on minu kavandatud Sketchupi mudel.

Tõenäoliselt ei vasta see teie vajadustele, kuna see sõltub tihedalt teie vooluahela/komponentide kompaktsusest ja suurusest. Muuda seda vastavalt vajadusele:)

Arvan, et kasutasin 3/16 "kasevineeri ja nööbikorgi jaoks 1/2" ümmargust tüüblit.

Märkate, et nikerdatud karbi tagakülg, kuhu piesosummer kinnitatakse, siin teen ma passiivse akustilise võimenduse.

Samm 4: paigaldage komponendid korpusesse

Kasutasin kahepoolset vahtteipi, et hoida akut, laadijat/võimendusmoodulit ja piesosummerit paigal. Kasutasin osa sellest ka vaheplaadina parvlaua ja vineeri vahel, vastasel juhul ulatuks ekraan välja mitte nii ilusal viisil.

Kleepisin vajutusnupu CI -liimiga, kuid sellest ei piisanud selle käivitamisel survele vastu pidamiseks, nii et kasutasin selle hoidmiseks väikese läbimõõduga tüüblit (vt pilti).

Kasutasin ka CI -liimi, et kleepida piesosummer tagumisele plaadile enne selle sulgemist.

Minu soovitus: katsetage, et paigaldamise ajal aeg-ajalt kõik toimiks, pidin mitu korda mõned lühispiirkonnad uuesti avama ja isoleerima!

Lisage põhja kummist jalad, see annab professionaalse välimuse;)

5. samm: järeldus

Võite märgata, et numbrid on tagurpidi, see on viga, mille tegin pärast komponentide paigutamist. Ma lahendasin selle probleemi, liigutades tihvtiülesande ümber, see pole suur asi, kuna ma ei kasuta punkti/punkti.

Igatahes oli seda projekti väga lõbus teha ja mu lapsele meeldib see!

Ärge kartke postitada oma kommentaare ja ettepanekuid!

Tänan teid lugemise eest.