Cap It: Sorter interattivo per tappi di bottiglia: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Questo istruttivo è stato creato in adempimento del requisito del progetto del 2018 Makecourse presso la University of South Florida (www.makecourse.com)

Ogni tanto, mi piace tornare a casa e bere qualche birra per rilassarmi dopo una lunga giornata di vita. Sfortunatamente, i miei tappi di bottiglia hanno iniziato ad accumularsi e ho pensato che fosse necessario fare qualcosa per risolverlo. Ecco perché ho creato questo selezionatore di tappi di bottiglia assolutamente ridicolo ma semi-sensibile. Ora so cosa stai pensando, "non potresti buttare via i tappi di bottiglia" o "i tappi di bottiglia non si accumuleranno comunque?". Ebbene…si, ma volevo prendere confidenza con Arduino e questo mi ha dato la scusa e la motivazione per farlo!!!

E chi non vorrebbe uno di questi nella propria ManCave o SheShed?!?!

In questo Instructable, ti mostrerò passo dopo passo come ho creato questo dispositivo di cattivo gusto e nel complesso inutile!

(Si prega di bere responsabilmente)

Se hai domande su questa build o hai bisogno di aiuto per la risoluzione dei problemi, lascia un commento qui sotto e sarò felice di aiutarti!

Passaggio 1: raccogliere le parti

Hardware per i circuiti

Per costruire questo dispositivo avrai bisogno delle seguenti parti. Alcuni dei quali sono opzionali in quanto rendono la costruzione un po' più duratura.

Non preoccuparti, fornirò i link ai prodotti che ho acquistato su Amazon.com. Ma guarda cosa puoi eliminare dalla tua elettronica rotta/vecchia in giro per casa!

• Arduino Uno R3………………………………………………$16,90
• Sensore di colore TCS230 / TCS2300 …………………….$ 9,99
• Schermo LCD IIC 1602 con modulo I2C………………….$7.59 Assicurati che abbia il modulo I2C!!!
• Servo SG90 9G……………………………………………….$ 12,99 (6 pacchi) È meglio acquistarli alla rinfusa perché li usi per tutto e singolarmente sono costosi.
• Spina stereo ad angolo retto da 3,5 mm su filo nudo……..$ 5,92 Probabilmente puoi trovare un vecchio cavo audio in giro per casa!
• Fili, MM, MF, FF………………………………………….$6.98
• Screw Shield per Arduino Uno R3……………………..$ 9,98 (Opzionale, non volevo che il mio cablaggio cadesse involontariamente)
• Modulo lettore di schede MicroSD…………………………$8.29
• (pacco da 5, l'acquisto di una singola unità costa circa $ 2 in meno)
• Scheda MicroSD (qualsiasi dimensione funziona, entrerò nei dettagli della formattazione in basso)
• Qualsiasi altoparlante attivo con jack di ingresso

Software

Arduino IDE (scarica qui)

Varie

• Tagliafili / Forbici
• Dremel portatile e/o carta vetrata a grana 220
• Pistola termica
• Cacciavite a testa Philips
• Cacciavite a testa piatta
• Pistola per colla a caldo (per intelligenti e pigri)

Passaggio 2: costruire la bottiglia

Nota rapida

In origine l'alloggiamento doveva essere una semplice scatola simile al selezionatore di colori che HowToMechatronics aveva costruito per uno dei suoi progetti. Tuttavia, una notte sdraiato a letto mi è venuto in mente che ho gli strumenti e le conoscenze per fare di più! Fortunatamente alla University of South Florida abbiamo un laboratorio di stampa 3D a disposizione degli studenti e la stampa è essenzialmente a pagamento. Questo ci dà la libertà di stampare in 3D i desideri dei nostri cuori a un costo minimo per noi. Poco dopo, mi è venuta l'idea generale di creare il design della bottiglia che puoi vedere nel prodotto finito!

NOTA: ora probabilmente mi odierai, ma per mantenere un po' di originalità nella mia creazione, non pubblicherò i file CAD per la bottiglia, l'asta o il Decider. Credo davvero che la creatività, l'immaginazione e l'ingegnosità siano abilità molto importanti che le menti giovani e meno giovani hanno bisogno di flettere e continuare a crescere. Tuttavia, sentiti libero di lavorare sulle immagini che pubblico e di progettare la tua versione (non è davvero troppo difficile)! Inoltre, se è la prima volta che modelli qualcosa di questo tipo, sconsiglio vivamente di stampare in 3D il tuo design! (Gli errori in un progetto con una stampa così grande possono essere molto costosi da ristampare!) Anche se non sembrerà così appariscente, il pannello in schiuma è molto più tollerante di un materiale con cui iniziare. Guarda questo progetto di esempio creato da HowToMechatronics.

Considerazioni chiave sulla progettazione

La bottiglia è stata originariamente progettata per consentire all'utente di aprire la bottiglia e depositare il tappo nel meccanismo con un unico movimento fluido (notare il design del collo aperto). L'asta doveva essere abbastanza larga da consentire al tappo della bottiglia di scivolare facilmente verso il basso in modo rapido ma controllato per consentire al Decider di afferrare il tappo.

Anche l'asta è stata progettata per essere integrata nella bottiglia tramite l'utilizzo di tacche. Questo è un enorme vantaggio rispetto all'incollaggio in quanto la precisione è della massima importanza con un dispositivo di questa natura. Durante la progettazione dell'albero è stato tenuto presente anche il modulo del sensore di colore TCS3200. Poiché l'albero ha un posto per il sensore di colore da avvitare, la distanza dal Decider al sensore di colore è rimasta costante, il che ha permesso una lettura precisa e coerente del colore dei tappi delle bottiglie.

Il Decider doveva essere stampato in nero per aiutare nella precisione del sensore di colore, poiché qualsiasi altro colore avrebbe interferito con la lettura se il sensore di colore fosse leggermente fuori dal segno o il cappuccio fosse seduto nel Decider in una posizione scomoda.

Lo slot di ritorno è stato in realtà un ripensamento. Prima di inviare il progetto per la stampa, mi sono reso conto che calibrare il dispositivo sarebbe stata un'attività noiosa, soprattutto se dovessi inclinare la bottiglia sottosopra dopo ogni lettura.

Il mio design non era perfetto

Per quanto mi piacerebbe crogiolarmi nel trionfo di come è andato a finire questo progetto, non è sempre stata una passeggiata nel parco. Non sono mai stato molto bravo a tollerare le mie stampe 3D. In realtà, non tollero affatto le mie impronte. Aggiungo ulteriori shell (4 invece del valore predefinito 2) al mio profilo di stampa. Preferisco iniziare il noioso processo di levigatura per far combaciare le mie parti fin dall'inizio.

Passaggio 3: cablare tutto

L'aspetto del cablaggio di questa build è piuttosto semplice, basta seguire lo schema di Fritzing e dovresti essere a posto! Come con la maggior parte dei progetti Arduino, se un filo non è corretto, molto probabilmente questo circuito non funzionerà correttamente!

Per garantire che l'intero circuito sia corretto, consiglio vivamente di cablare ciascun componente uno per uno e di verificare che funzionino correttamente utilizzando gli esempi che ho pubblicato sopra.

Passaggio 4: il codice

Se non conosci Arduino, questo SARÀ travolgente! Ma abbi pazienza, nel tentativo di renderlo il più semplice possibile, analizzerò il mio codice con commenti e ti mostrerò dove ho trovato i codici di esempio che ho usato per creare il mio codice principale. Ricorda, all'inizio di questo progetto non avevo idea di cosa stessi facendo. Un buon inizio è dare un'occhiata al diagramma di flusso decisionale per avere un'idea di quale sia l'obiettivo del programma, quindi provare a scomporre il mio codice e quando ti perdi controlla gli esempi con cui ho creato il mio codice.

Librerie da scaricare (Clicca qui per sapere come installare le librerie sul tuo Arduino)

1. ServoTimer2 - I servi usano Timer2 mentre il lettore Wav sta monopolizzando il Timer 1
2. LiquidCrystal_I2C
3. Libreria per il modulo lettore di schede SD
4. TMRpcm (La libreria del lettore Wav/Mp3)

Concetti chiave del codice (di seguito sono riportati i codici che ho usato per creare il mio codice principale)

1. Il sensore di colore
2. Lo schermo LCD (righe 24 - 33)
3. Il Servo (File -> Esempi -> ServoTimer2 -> Sweep)
4. Modulo SD Card (File -> Esempi -> SD -> CardInfo)
5. Wav Player (File -> Esempi ->)

Il codice principale

Fai un respiro profondo e leggi il mio codice pubblicato e i loro commenti adiacenti riga per riga per avere un'idea di cosa sta succedendo mentre Arduino funziona attraverso il codice.

Presto pubblicherò un video dettagliato del mio codice.

Passaggio 5: formattazione della scheda SD su FAT32

Quindi, affinché il tuo Arduino funzioni correttamente con la tua scheda Micro SD, la scheda di memoria deve essere formattata in FAT32. Per la scheda SD inferiore a 32 Gb questo non è un problema ed è facile convertirli dal formato predefinito exFAT a FAT32.

Tuttavia, se sei come me e hai visto una scheda Micro SD da 64 GB su Amazon per $ 13 e non hai potuto fare a meno di comprarla. La soluzione è ancora abbastanza rapida e indolore.

Vai a https://www.ridgecrop.demon.co.uk/index.htm?fat32format.htm e scarica il "fat32format". NON fare clic sui grandi pulsanti verdi. Il file in sé è sicuro, l'ho scansionato alla ricerca di virus e puoi farlo anche tu, tuttavia se fai clic sul pulsante verde non dire che non ti avevo avvertito!

Inoltre, assicurati di scegliere l'unità giusta in cui si trova la tua scheda SD. Non vuoi formattare quella sbagliata, anche se sono moderatamente sicuro che il programma non consentirà che ciò accada.

Questo è tutto ciò che serve! La tua scheda SD è ora pronta per essere utilizzata con Arduino!

Passaggio 6: lettore Wav

Affinché il tuo programma possa richiamare correttamente i tuoi file audio. Wav dalla tua scheda Micro SD appena formattata, i tuoi file MP3 devono essere convertiti nel formato audio. Wav corretto.

Vai su https://audio.online-convert.com/convert-to-wav e segui semplicemente le istruzioni mostrate nell'immagine qui sotto.

Imposta la risoluzione in bit su 8 bitImposta la frequenza di campionamento su 16000 HzCambia il canale audio su MonoCambia il formato PCM su PCM 8-bit Unsigned

Quindi, una volta scaricati i file. Wav, mettili semplicemente nella cartella principale situata nella tua scheda SD. Prendi nota dei nomi esatti dei file poiché li richiamerai più tardi nel tuo codice!