Arduino ағылшын тілінің көмекшісі: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Кіріспе:

Мен технологиялық интеграцияға баса назар аудара отырып, магистратурада білім алып жатқан студентпін. Мен қазір музыка пәнінен сабақ беремін және осы семестрдің көп бөлігін музыкаға байланысты жобалар үшін Arduino-ны қолдану туралы білдім. Менің соңғы жобам үшін музыкалық сыныптан тыс жерде қолдануға болатын нәрсені сынап көргім келді. Мен балабақшамен жұмыс жасайтын мектептегі ELL мұғалімімен сөйлестім, ол сөздік қорын күшейту қажеттілігін талқылады, сондықтан мен тіл көмекшісін жасағым келді.

Fruit + Electronics = Piano (2016), and Talking with Arduino (nd) тұжырымдамаларын қолдана отырып, мен оқушының сөздік қоры мен сөз тіркестері туралы түсінігін нығайтуға немесе бағалауға болатын құрылғыны жасай алдым. Бұл жобада алты сыйымдылық сенсорлық датчиктер қолданылады. Сенсор мен жерге тигенде, құрылғы сол сенсорға берілген сөзді немесе фразаны айтады. Эскизде пайдаланушыға бір сөздік қордан екіншісіне оңай ауысуға мүмкіндік беретін үш функция бар. Мен сондай -ақ пайдаланудың қарапайымдылығы үшін құрылғының үстіне қоюға болатын басып шығаруды енгіздім. Өнімнің егжей-тегжейлі сипаттамасын көру үшін бейнені қараңыз!

Құрылғы инверттелген аяқ киім қорабының ішінде орналасқан. Arduino қораптың ішкі қақпағына бекітілген, ал құрылғының «жоғарғы жағы» - аяқ киімнің қорабының төменгі жағы. Мен құрылғының «жоғарғы жағындағы» тесіктерді, сонымен қатар динамиктер мен USB кабелінің сымдары үшін бір жағын тесіп алдым. Кез келген қосымша жабысқақ таспа тек аяқ киімнің фирмалық атауын жабуға арналған.

Біліктілік деңгейі: Орташа, өйткені Talkie құрылғының қажеттіліктеріне сәйкес жүктелуі және реттелуі қажет.

Әдебиеттер:

Жеміс + электроника = фортепиано. (2016). Https://www.bigmessowires.com/2016/08/19/fruit-ele… сайтынан алынды.

Ардуино сөйлесуден көңілді. (дәреже). Https://rimstar.org/science_electronics_projects/a… сілтемесінен алынды.

1 -қадам: материалдар:

Arduino компоненттері:

1 Arduino Uno / USB кабелі

1 Нан тақтасы

6 1 мега ом резисторлары

2 динамик (мен 2 8 Ом, 2 Ватт динамиктерді қолдандым)

2 күшейткіш (мен 2 LM386 модулін қолдандым)

19 Ер - әйел кабельдері

14 Ер - Ер кабельдері (әр түрлі ұзындықтар)

Құралдар:

7 Саусақтар (барлығы металл болуы керек, боялғандары да жұмыс істемейтін сияқты)

1 аяқ киім қорабы (корпус үшін)

4 қапталған қағаз қыстырғыштар (Arduino буферге орнату үшін, міндетті емес)

Презентация беттерін басып шығару үшін 3 қағаз бен түрлі түсті принтер

Қос таяқша таспасы (міндетті емес)

Құбыр таспасы

Кішкене бұрағыш (мен көзілдірік бұрауышты қолдандым, бірақ Филлипс басы да жұмыс істейді)

2 -қадам: схемалық

Бұл құрылғының схемасы. Мен Tinkercad -ты негізгі схеманы жасау үшін қолдандым, содан кейін Tinkercad мәзірінде жоқ құрылғылардың орнын толтыру үшін суретті реттедім. Мен Arduino-дан күшейткішке әр қосылымға екінші еркек-әйел сымын қостым, бұл басқа қосылымдарды жасау үшін қорапты ашып жабуға мүмкіндік берді.

Ұсыныс: аяқ киімнің қорабы арқылы соңғы байланыстарды жасамайынша, саусақты сымның аналық ұшына итермеңіз. Саусақтар сымның аналық ұшындағы қосылыстарды созады, егер оларды алып тастап, қайта орнатса, байланыс төмендейді. Мен қондырғыны тексергеннен кейін кірістердің созылуын өтеу үшін соңғы орнату кезінде қораптың ішкі жағына сымдарды жабыстыруды аяқтадым.

Әдебиеттер:

Tinkercad. (2019). Https://www.tinkercad.com/things/2NU1HTyLe2v-foil-… сайтынан алынды.

3 -қадам: 1 -қадам: Жұмыс бетін дайындаңыз (міндетті емес)

Мен Arduino -ны тасымалдаған кезде айналғанын қаламаймын, сондықтан мен өзімді аяқ киім қорабының ішкі қақпағына орнатуды шештім. Arduino Uno бұрандалы тесіктерін пайдаланып, аяқ киімнің қорабының қақпағын белгілеп, тесіктерді тесіп алдым. Мен қыстырғыштардың сыртқы бөлігін шешіп алдым (1 -диаграмманы қараңыз) және оларды қорап қақпағының сыртынан тесіктерден итеріп жібердім, содан кейін оларды бекіту үшін жабысқақ таспаны қолдандым (2 -диаграмманы қараңыз).

Қораптың қақпағын төңкергеннен кейін (қораптың ішкі жағына), мен қыстырғыштарды Arduino -дың бұрандалы тесіктері арқылы мұқият орналастырдым және қағаз қыстырғыштарын төмен қарай бүктеп қойдым (3 -диаграмманы қараңыз) және қағаз қыстырғыштарды орнына бекітіп қойыңыз. Ақырында, екі қабатты таспаны пайдаланып, мен тақтаны қораптың қақпағына қойдым (4 -диаграмманы қараңыз).

Тағы да, бұл қадам міндетті емес, бірақ мен үшін қондырғы қондырылған кезде жақсы жүретінін байқадым. Сымдарды ажырату ықтималдығы аз болды.

4 -қадам: 2 -қадам: Динамиктерді қосыңыз

Бұл жерде мен жоспарымды өзгертуді ойлайтын едім. Менде бар динамиктерді қолдандым, бірақ болашақта оларды ұзын сымдары бар жақсы сапалы динамиктермен алмастыратын боламын (Ақылдыларға сөз, динамиктерді арзанға салмаңыз). Динамиктерді сыртқа қойған кезде құрылғы әлдеқайда жақсы естіледі, бірақ күшейткіштер ілініп тұрды, бұл сымдардың ажыратылуына әкелді. Сонымен, менің Тим Ганнның «Жұмыс жаса» сәті үшін мен динамикті қосатын сымдардың әрқайсысына әйел сымына қосымша еркек қостым, оларды құрылғының жоғарғы жағындағы тесіктен өткізіп, сымдарды қосар алдында өткіздім. күшейткішке.

Күшейткіште «GND», «GND», «IN» және «VDD» деп белгіленген төрт түйреуіш бар. Сымдардың аналық ұштарын бірінші «GND» түйреуішіне (көк қолдандым), «IN» түйреуішіне (мен қызыл түсті қолдандым) және «VDD» түйреуішіне (қызғылт сары түсті қолдандым) қосыңыз. Процесті басқа динамикпен қайталаңыз.

Сымдардың еркек ұшын нан тақтасына және Arduino - GND (көк) нан тақтасындағы теріс жолаққа, IN (қызыл) Arduino 3 және 11 түйреуіштеріне, ал VDD (қызғылт сары) нан тақтасындағы оң жолаққа қосыңыз.

Күшейткіште «GND» және «OUT» деп белгіленген екі бұранданы босатыңыз. Динамиктің қара сымын «GND» -ге, ал қызыл динамикті «OUT» -ке салыңыз да, бұрандаларды қатайтыңыз. Содан кейін мен оларды құрылғының сыртқы жағына екі таяқшаға жапсырдым.

5 -қадам: 3 -қадам: «Аналогтық кіріс» сымдары

Сіздің Arduino -дан әрбір түйреуішке (A0 - A5) еркек пен еркек сымын қосыңыз. Екінші ұшын тақтаға қосыңыз (1 -диаграмма - мен оларды жақсы көру үшін бес қатарға орналастырдым, себебі менің сымның түстерінің бәрі сәйкес келмейді).

Тақтаны кесіп өту үшін 1 мега Ом резисторды қолданыңыз (орталық сызықтың екі жағында бір ұшы), сым мен резистордың арасына сенсорлық сым кіргізуге бос орын қалдырыңыз (2 -диаграмма - мен е бағанынан h бағанына өттім).

Басқа ерлер мен ерлер сымдарының жиынтығын қолдана отырып, резистор жолдарын (j бағанын) оң жолаққа қосыңыз (3 -диаграмма).

Оң жолақтың сымын Arduino -дағы 5В істікшеге, ал теріс жолақтағы сымды Arduino -дағы GND істігіне қосыңыз (4 -диаграммада барлық сымдар, соның ішінде динамиктер көрсетілген).

Соңында, бастапқы сым (аналогты) мен резистордың арасына ерлер мен әйелдердің сымын қосыңыз (5-диаграмма).

6 -қадам: 4 -қадам: эскиз

Эскизді бастамас бұрын, Talkie -ді GitHub -дан жүктеп алу қажет болады. Жүктеу аяқталғаннан кейін сізге «going-digital-Talkie-7f57628» қалтасын ашу қажет болады. «Talkie» деп аталатын қалтаны ашыңыз, «Мысалдар» деп аталатын қалтаға өтіңіз, содан кейін «Vocab_US_TI99» деп белгіленген қалтаға өтіңіз, содан кейін «Vocab_US_TI99.ino» ашыңыз. Бұл пайдаланғыңыз келетін сөздерді реттеуге болатын кітапхананы ашады.

(Talkie кітапханасы туралы // Авторлық құқық 2011 Питер Найт // Бұл код GPLv2 лицензиясымен шығарылады. // Келесі фразалар 1979 жылы Texas Instruments TI99/4A Speech System қондырмасына енгізілген сөздерден алынған. АҚШ -тың оңтүстік екпіні.)

Кітапхана Arduino -да жұмыс істеуге тым үлкен, сондықтан олар тек эскизде қолданылатын сөздерді белсендіруді ұсынады. Сөзді белсендіру үшін белсендіргіңіз келетін сөздің алдындағы // белгісін жойыңыз (мысалы, uint8_t spAM ). Өшіру үшін пайдаланғыңыз келмейтін сөздің алдында // артты қосыңыз (мысалы. // uint8_t spANSWER ).

Бұл эскизді іске қосу үшін сізге қажет сөздер тізімі: Am, Black, Blue, Bottom, Come, Do, Green, Help, I, In, Is, K, Left, Me, O, Out, Play, Please, Қызыл, Оң, Бүйір, Кешіріңіз, Тоқтаңыз, Солға, Жоғарғы, Қалау, Жақсы, Ақ, Сары, Сіз, Сіздің.

Содан кейін бұл эскизді Arduino редакторына қосыңыз. Talkie кітапханасы жүктелгендіктен, мен бұл эскиз үшін веб -редактордың орнына Arduino жүктеуін қолдандым.

Бұл эскизде үш функция бар (үй, түс, әдеп), олардың әрқайсысында сөздік құрамы бар сөздер жиынтығы бар. Функцияны іске қосу үшін функция атауынан бұрын екеуін // өшіріңіз. Функция атауларының алдында // қосу арқылы қалған екі функцияны өшіруді ұмытпаңыз. Бұл әрекетті түсініктемеге айналдыру арқылы функцияны өшіреді. Жоғарыдағы суретті қараңыз немесе нұсқаулықтың басында демонстрациялық бейнедегі функцияларды қалай өзгерту керектігін қараңыз.

Эскизде сенсор ретінде саусақ ұштарын емдейтін сыйымдылық сезімі қолданылады. Сенсор мен жерге тигізу сіздің денеңізге схеманы аяқтауға мүмкіндік береді, бұл құрылғыны analogRead және voice.say көмегімен сөйлеуге мәжбүр етеді.

Әдебиеттер:

Talkie. (дәреже). Https://github.com/coming-digital/Talkie сайтынан алынды

7 -қадам: 5 -қадам: Түртуді аяқтау

Мен USB кабелі үшін қораптың бүйіріндегі тесікті кесіп алдым, сымды Arduino -ға жалғадым, содан кейін қалған кабельді тесік арқылы бердім, ол пайдалануға дайын болғанда компьютерге қосылады.

Мен эскизде қамтылған лексика сабақтарының басылымдарын тіркедім. Оларды еркін басып шығарыңыз (мүмкіндігінше түрлі -түсті) немесе өзіңіз жасаңыз. Әр беттегі шеңберлерді кесіңіз, содан кейін парақты қораптың үстіне қойыңыз. Саусақ ұштарын әр тесікке ортаға салыңыз да, қорапты ашық ұстап тұрып, сымның аналық ұштарын сәйкес саусаққа бекітіңіз.

Қандай функцияны қолданғыңыз келетін эскизді өзгертіңіз, тиісті парақты саусақ ұшына сәйкес етіп қойыңыз, USB кабелін компьютерге қосыңыз, эскизді Arduino -ға жүктеңіз және ләззат алыңыз!