Blüp: il notificatore di bolle: 11 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Stavo cercando un sistema di notifica più morbido e meno brusco rispetto a un avviso basato su vibrazioni, suoni o luci. Non riuscivo a trovare nulla che corrispondesse a quei criteri, quindi ho deciso di crearne uno mio. Inoltre, volevo che la mia soluzione incorporasse i miei interessi personali negli orologi e il modo in cui noi, come società, pensiamo al tempo.

Da lì è nato Blüp. Mi è venuta l'idea di utilizzare una bolla in un contenitore di liquido non solo per informarmi di un evento di mia scelta, ma anche per utilizzare il tempo necessario affinché la bolla si alzi per infondere un senso di urgenza nella mia risposta a l'evento. Ad esempio, se dovessi ricevere un messaggio da un capo o da un altro contatto importante, la bolla si formerebbe e si alzerebbe a una velocità che ti darebbe abbastanza tempo per rispondere prima che esploda in alto.

Cercherò di semplificare il più possibile i passaggi in modo da poter replicare questo progetto a casa, ma c'è sicuramente qualche sperimentazione per farlo funzionare per te.

Passaggio 1: procurati tutti i materiali di consumo

Tutte le attrezzature e le forniture che ho utilizzato sono elencate di seguito. Ho provato a scrivere TUTTE le forniture necessarie, ma potrei aver perso un paio di cose.

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

-Clippard ET-2-6 normalmente chiusa, valvola elettronica 6VDC (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

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

-Valvola di ritegno della compagnia aerea (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)

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

-Relè a stato solido (https://www.sparkfun.com/products/10636)

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

-2x Jack cilindrici CC per montaggio a pannello (https://www.adafruit.com/product/610)

-2x Morsettiera - 2 pin (https://www.adafruit.com/products/724)

Resistenza da -2,2k ohm (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 punte per jack a botte

Adattatore di alimentazione -5VDC (https://www.adafruit.com/products/276)

-Prolunga

-Bottiglia d'acqua naturale VOSS in vetro

-3 x No 10-32 x 3/16 Tubo Barb

-12 "x 1/8" di diametro tubo in ottone tondo

-1/4 20 5/16 dado a T con foro Brad

-Legno per recinzione del progetto

-Legno per base serbatoio

-Silicone Caulk

-E6000 adesivo

-Punta del trapano

-Sapone per le mani trasparente o colorato

Passaggio 2: preparare il serbatoio dell'acqua

Ho faticato ad acquistare la bottiglia d'acqua VOSS in vetro poiché la maggior parte delle località intorno a me (a New York) vendevano solo le versioni più piccole in plastica. Alla fine li ho trovati al Fairway. Ho comprato la versione per acqua naturale perché il tappo era più piatto nella parte superiore rispetto alla variante con acqua frizzante.

Inizia il tuo Blüp raschiando l'etichetta con una lama Exacto. Se usi il lato della lama invece della punta, il processo è più semplice. Mi è stato detto che puoi usare anche l'acetone, ma non ero sicuro che avrebbe offuscato il vetro. Fai una prova e fammi sapere!

Estrarre il rivestimento a tre guarnizioni dal tappo e praticare un foro attraverso il centro per uno degli attacchi del tubo. Dovrai confrontare la tua punta del trapano con il diametro del foro poiché i tubi variano di diametro. Posiziona il portagomma attraverso il foro e sigillalo in posizione con un po' di mastice siliconico. Quindi praticare un foro da 7/32 attraverso il coperchio per il tubo di scarico della pressione in ottone.

Metteremo il dado a T attraverso questo foro per mantenere il tubo dritto, quindi assicurati di praticare il foro in un punto in cui consideri la spaziatura e lo spazio coinvolti. All'interno del tappo, il tubo deve evitare l'interno della bottiglia, mentre all'esterno del coperchio, il tee deve evitare la punta centrale del tubo. Ho scoperto che dovevo carteggiare un po' la maglietta per adattarla. Usa l'adesivo per incollare il dado a T in posizione attraverso l'apertura, quindi incolla il tubo di ottone all'interno del dado. Dopo che si asciuga, sigilla tutte le aperture con silicone.

Praticare altri due fori attraverso il rivestimento a tre guarnizioni che si allineano con l'apertura del portagomma e il tubo. Ancora una volta, dovrai approssimare la dimensione del foro confrontando il diametro della punta del trapano con quelli della punta e del tubo.

Passaggio 3: impostare il sistema di erogazione dell'aria

L'aria che forma la bolla scorre dalla pompa, alla valvola, attraverso la valvola di ritegno, e infine fuori nel serbatoio. Per testare la configurazione, avvitare un portagomma su ciascun lato della valvola e collegare un tratto di tubo tra tutti i componenti. Assicurarsi di seguire la direzione del flusso sull'etichetta sulla valvola e sulla valvola di ritegno poiché hanno direzioni del flusso d'aria specifiche.

Quando alla fine metteremo tutti i componenti nella scatola del progetto, accorceremo le lunghezze dei tubi ma per ora possiamo testare tutto con tubi più lunghi.

Passaggio 4: costruisci la base

Ho costruito la base da pezzi di noce spessi 3/4". Tagliare 4 pezzi a 3,25" x 3,25" e poi disegnare un cerchio di 2-11/16" di diametro al centro di due dei pezzi. Praticare un piccolo foro al centro di entrambi i pezzi e poi ritagliare quanto più cerchio possibile con una sega a traforo. Quindi, incolla i due pezzi del foro insieme e i due pezzi solidi insieme separatamente. Carteggiare il resto del cerchio su una levigatrice a mandrino oscillante. Ho fatto tutto questo perché non avevo la sega a tazza giusta, ma se ne trovi uno vicino alla taglia giusta come il cappuccio VOSS, fallo!

Dopo che il foro è stato ritagliato e il cappuccio si è inserito bene all'interno, incollare i pezzi del foro insieme ai pezzi solidi. Praticare un foro a metà del cerchio per adattarlo al portagomma, quindi praticare un foro dal lato in modo che il tubo possa fuoriuscire. Si prega di notare che questi fori dovranno incontrarsi per formare un percorso del tubo esteticamente gradevole, quindi assicurati di ricontrollare le tue misurazioni.

Passaggio 5: collegare insieme l'elettronica

Inizia saldando le intestazioni sulla scheda HUZZAH: due file lungo i lati e una all'estremità per il cavo FTDI. Puoi trovare le istruzioni di montaggio qui:

Dopo che è tutto pronto, posiziona la scheda in una breadboard di dimensioni ridotte in modo da poter iniziare il cablaggio del circuito. Sebbene la valvola sia tecnicamente una valvola da 6 V CC, funziona a 5 V, quindi questa è la tensione che ho deciso di utilizzare per l'alimentatore. Utilizzando un transistor TIP120, cablare il pin sinistro (BASE) attraverso un resistore da 2.2k ohm e quindi al pin 14 GPIO. Il pin centrale (COLLECTOR) va al filo di massa della valvola e il pin destro (EMETTITORE) va a massa pin del connettore cilindrico CC. Collegare altri due fili di terra al pin di terra del connettore cilindrico CC: uno al pin di terra dell'HUZZAH e l'altro al pin negativo (-) sul relè sul lato di controllo. Il pin caldo del connettore cilindrico CC va alla valvola e il pin VBAT sull'HUZZAH per alimentare la scheda.

Il relè viene utilizzato per la pompa CA e ho deciso di utilizzare un relè a stato solido perché volevo che il progetto fosse il più silenzioso possibile. Il pin positivo (+) sul lato di controllo del relè va al pin 16 GPIO. Per il lato di carico del relè, un pin va al pin caldo del connettore a cilindro CA e l'altro pin va alla pompa. Il pin di terra del connettore a cilindro CA va direttamente alla pompa.

Questo è tutto per il cablaggio! L'ho fatto prima su una breadboard e poi sono passato a una scheda saldabile per cercare di rendere la scheda il più piccola possibile. Se hai intenzione di mettere i tuoi circuiti e componenti in una scatola di progetto, puoi semplicemente tenerlo nella breadboard per mantenerlo semplice.

Se qualcosa di tutto ciò ti è sembrato confuso, assicurati di controllare il mio diagramma di Fritzing allegato poiché le immagini e gli schemi aiutano sempre rispetto al testo.

Passaggio 6: costruire l'involucro dell'elettronica

Ho costruito l'involucro dell'elettronica con un rottame di MDF che ho trovato nel mio negozio, ma puoi realizzarlo con qualcosa di più carino se vuoi. La mia scatola ha finito per essere alta 8 "x 5" x 3". Ho praticato due fori su un lato per i due connettori cilindrici montati sul pannello per l'alimentazione CA e CC. Simile a prima, dovrai confrontare le dimensioni della punta del trapano al diametro dei connettori a barilotto, ma li ho trovati vicini ai 15/32". Successivamente, praticare un'altra serie di fori per il passaggio del tubo dalla valvola di ritegno al serbatoio.

Passaggio 7: imposta un feed IO Adafruit

Configura un account Adafruit IO su https://io.adafruit.com se non lo hai già fatto. Questo servizio è attualmente in versione beta, quindi potrebbero essere necessarie un paio di settimane prima che il tuo account venga approvato e dato l'accesso. Ci sono altri servizi là fuori che possono connettersi al tuo microcontrollore come dweet.io e freeboard.io ma Adafruit è gratuito, molto semplice da usare e facile da avviare.

Dopo aver creato un account, accedi e ottieni la tua chiave Adafruit IO.

Fare clic sulla piccola icona della chiave sul lato destro della finestra per recuperare la chiave.

Apparirà una finestra con la tua chiave. Conservane una copia in un luogo sicuro per dopo.

Quindi, crea un nuovo feed chiamato "bolla". Tieni presente che il nome del feed fa distinzione tra maiuscole e minuscole. Se hai bisogno di aiuto per iniziare a creare feed su Adafruit IO, consulta la loro utile guida qui:

Questo è tutto per Adafruit IO, ora possiamo configurare IFTTT per parlare con il nostro feed.

Passaggio 8: impostare la ricetta IFTTT

Registrati per un account IFTTT su ifttt.com. Dopo aver impostato il profilo, vai su https://ifttt.com/adafruit per collegare il tuo account IFTTT con il tuo account Adafruit. Quando fai clic sul pulsante Connetti, verrai indirizzato al sito Web di Adafruit dove puoi autorizzare la connessione.

Ora torna a IFTTT e vai su Le mie ricette in alto. Per una ricetta di prova, ho aggiunto un pulsante "FARE" che ti consente di avere un pulsante sul tuo smartphone che puoi premere per creare una bolla. Possiamo sempre aggiungere altre ricette IFTTT nello stesso modo in cui creeremo il nostro pulsante, ma è stato ottimo per testare la connettività della ricetta.

Per creare un pulsante DO per il nostro notificatore a bolle, fai clic sulla scheda DO in alto e quindi fai clic sul segno più (+) per iniziare. Cerca Adafruit nel filtro e cerca la ricetta chiamata "Accendi alimentazione". In alternativa, puoi fare clic qui:

Da lì, seleziona il nome del feed "Bubble" e fai clic su Aggiungi. Dopo aver aggiunto il pulsante alle tue ricette, puoi cambiare il titolo della ricetta da "Accendi alimentazione" a qualcosa come "Bolla!". Il processo è lo stesso per qualsiasi altra ricetta che desideri creare. Ho aggiunto una ricetta IFTTT che guarda il mio Gmail e spinge un valore "1" simile al pulsante DO ad Adafruit ogni volta che ricevo un'e-mail.

Passaggio 9: preparare l'IDE Arduino

Ho deciso di utilizzare HUZZAH ESP8266 invece del CC3000 perché ha pin GPIO che possono essere programmati direttamente invece di richiedere un microcontrollore aggiuntivo. È anche più economico! L'unico problema con ESP8266 è che richiede un cavo FTDI per la programmazione. Nessun problema però, il cavo si illumina durante il trasferimento dei dati, così ti sentirai speciale durante l'utilizzo.

Useremo l'IDE Arduino per programmare la scheda, ma puoi anche usare l'interprete Lua di NodeMCU se preferisci. Puoi seguire questa guida per ottenere l'installazione con Lua:

Scarica l'IDE Arduino da Arduino.cc (1.6.4 o successivo) se non lo hai già fatto:

Per installare il pacchetto della scheda ESP8266, fai clic su Preferenze all'interno dell'IDE Arduino e inserisci https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json nel campo URL di Gestione schede aggiuntive. Se hai già un URL nel campo, puoi fare clic sul pulsante alla fine della riga per ulteriori URL.

Ora vai nel menu Strumenti -> Schede e vai in Gestione schede.

Cerca il pacchetto esp8266 e fai clic su Installa.

Dopo aver riavviato il programma, seleziona Adafruit HUZZAH ESP8266 dal menu Strumenti -> Scheda.

Seleziona 80 MHz come frequenza della CPU e 115200 baud come velocità di caricamento.

L'ultimo passaggio per ottenere la configurazione è installare la libreria Adafruit MQTT poiché ne avremo bisogno per il nostro schizzo. Il modo più semplice per installarlo è tramite il Gestore della libreria nell'IDE di Arduino.

Vai a Schizzo -> Includi libreria -> Gestisci librerie. Da qui, cerca la libreria MQTT di Adafruit e installala.

Dopo aver riavviato nuovamente l'IDE, dovremmo essere pronti per iniziare la programmazione.

Passaggio 10: programmare la scheda HUZZAH

Ho incluso il codice che ho usato per programmare HUZZAH come file allegato di seguito. Un paio di cose da notare:

-Assicurati di aggiungere il nome SSID WIFI e la password WIFI per la tua posizione

-Aggiungi il nome utente e la chiave Adafruit IO

-Regola i numeri dei pin sulla valvola e sulla pompa se ne usi di diversi da quelli che ho specificato.

La maggior parte del codice proviene dall'esempio "digital out" di Adafruit e ho aggiunto alcune semplici istruzioni "if" per verificare quale dimensione della bolla emettere. Se hai problemi con la connessione, puoi dare un'occhiata al loro tutorial digitale qui:

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

Un paio di altre cose da notare durante la programmazione e il test del tuo HUZZAH. Per inviare il codice dall'IDE Arduino alla scheda, devi premere e tenere premuto il pulsante GPIO0 e poi, mentre tieni ancora premuto quel pulsante, tieni premuto il pulsante RESET. Rilasciare il pulsante RESET e quindi rilasciare il pulsante GPIO0. Questo metterà la scheda HUZZAH in modalità bootload e ne consentirà la programmazione.

Ho scoperto che è necessario rimuovere gli adattatori di alimentazione CA e CC durante la programmazione della scheda e collegare solo il cavo FTDI. Una volta completato il caricamento del nuovo software sulla scheda, è possibile rimuovere il cavo FTDI e ricollegare gli adattatori.

Passaggio 11: metti tutto insieme

Inizia saldando il filo dalla scheda HUZZAH ai jack a barilotto AC e DC attraverso i fori. Successivamente, posizionare i jack di montaggio a pannello nei rispettivi fori e avvitare i dadi di fissaggio. Da qui, termina il cablaggio del resto dell'elettronica alla scheda HUZZAH e posizionali all'interno della scatola. Avevo pianificato di applicare il velcro nei pezzi in modo che non si muovessero, ma ho scoperto che con fili a nucleo solido e tolleranze strette, niente si muoveva troppo. Successivamente, collega gli adattatori CA e CC corretti e provalo!

Spero che tu riesca a trovare modi entusiasmanti per utilizzare questo sistema di notifica e non vedo l'ora di vedere quali idee vengono in mente alla community. Grazie per aver guardato!

Secondo classificato nel Tech Contest