Балаларға арналған ас үй BEEP: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Менің екі жасар қызымның үшінші туған күніне «кішкентай» өтініші болды. Ол кішкене ас үйді алғысы келді, оған «Бип» деп жазылған. 'Сіз не қалайсыз?' менің жауабым болды. «Ас үй, ананың асханасы сияқты, дыбыстық сигнал береді!» - деді ол.

Міне, бұл жобаны бастауыма түрткі болған (мен «сұраныс» деймін) болды!

Кішкене ас үйді ойнау үшін көп уақыт кетуі мүмкін, себебі мен тәжірибелі ағаш өңдеуші емеспін, сондықтан мен «дайын» ағаштан жасалған ас үйден бастадым: Ikea Duktig. Мен бұл бағаға жақсы ас үй сала алмайтыныма сенімдімін.

Баға туралы айтатын болсақ, кейбіреулер бұл жобаның жалпы бағасы қанша деп ойлайды. Ikea Duktig асханасы мен тұратын жерде шамамен 80 евро тұрады. Басқа бөлшектер Қытайдан компоненттерге тапсырыс бергенде шамамен 25-30 евро тұрады.

1 -қадам: қысқа нұсқаулық

Бейнеде бәрі қалай жұмыс істейтіні көрсетілген. Ас үй қосылған кезде ағымдағы уақыт көрсетіледі. Енді таймерді көк және сары түйменің көмегімен орнатуға болады. Көк түйме таймерді көбейтеді, ал сары түйме таймерді азайтады. Қадамдар «мама» пешімен бірдей, сондықтан түймелер 0:05, 0:10, 0:15, 0:20, 0:25, 0:30, 0:40, 0 арасында ауысуға мүмкіндік береді.: 50, 1:00, 1:15, 1:30, 1:45, 2:00, 2:15, 2:30, 2:45, 3:00, 3:30, 4:00, 4:30, 5:00, 5:30, 6:00, 7:00, 8:00, 9:00 немесе 10:00 минут: секунд. Егер сізге ұзағырақ (немесе басқа) кезеңдер ұнаса, проблема жоқ, кодқа таймердің алдын ала орнатылған уақыттарын қосыңыз. Мен 10 минутта тоқтағанымның себебі, мен түн ортасында ұйқыдан оянғым келмеді.:-)

Жарайды, енді таймер орнатылды, жасыл түймені басу таймерді бастайды, ал қызыл түйме таймерді тоқтатады. Сондай -ақ, таймерді орнатуды тоқтату және дисплейде ағымдағы уақытты қайтадан көрсету үшін қызыл түймені пайдалануға болады. Таймерді санау кезінде пеш жарық диодты жолақпен жақсы жабылады.

Таймер 0: 00 -ге жеткенде дисплейде BEEP (немесе голландиялық PIEP) көрсетіледі, содан кейін сіз 2 қысқа және 1 ұзын дыбыстық сигналды ести аласыз. Содан кейін дисплейде ағымдағы уақыт қайтадан көрсетіледі.

2 -қадам: Сізге не қажет

Бұл мен осы жобаға қолданған материалдар:

• IKEA Duktig асханасы
• Arduino (мен Arduino Nano қолдандым)
• 12В тұрақты ток көзі, тұрақты ток ұясы бар
• Тұрақты ток/тұрақты ток түрлендіргіші
• 12В жарықдиодты жолақ
• Панельді бекіту DC ұясы
• DS3231 сағат модулі
• 4 түйме (бекітілмеген) және мен светодиодты жақсы көретіндіктен, жарық диоды бар түймелерді таңдадым
• Қуат түймесі, қайтадан жарық диоды бар (бұл қуат қосылған кезде ғана қақпақ)
• TM1637 7 сегментінің дисплейі 4 цифрмен
• Сым
• Жылуды төмендететін құбырлар
• МДФ пластина, қалыңдығы 5 мм, шамамен 35х35 см
• 1 кОм резистор
• 2N3904 транзисторы
• Шағын ПХД прототиптеу тақтасы

Және ең маңызды бөлігі: дыбыстық сигнал (TMB12A05)!

Мен қолданған құралдар:

• Шағын маршрутизаторы бар маршрутизатор
• Бұрғылау баспасы
• Пышақ, файл, зімпара
• Дәнекерлеу станциясы
• Желім мылтық
• Шағын бутан алауы (ыстыққа төзімді құбырлар үшін)
• Arduino IDE бар ноутбук

3 -қадам: ас үйдегі өзгерістер

Қосымша мүмкіндіктер үшін ас үйдің ағаш бөліктеріне кейбір өзгерістер қажет:

• Алдыңғы жағындағы өзгерістер: 4 жарықдиодты түймеге және дисплейге арналған тесіктер
• Сол жақтағы өзгерістер: қуат түймесінің саңылауы
• Төменгі пластинадағы өзгерістер: тұрақты ток ұясына арналған тесік

Алдыңғы жағындағы өзгерістер

Төмендегі PDF файлын жүктеп алыңыз (әр түрлі өлшемді түймелер және/немесе дисплей болуы мүмкін екенін ескеріңіз, бірақ сіз сурет құралын пайдаланып ұқсас шаблон жасай аласыз). Онда мен алдыңғы тесіктерді жасау үшін қолданған шаблон бар. Мен шаблонды ағашқа жапсырып, алдымен әр түйменің ортасында кішкене тесік жасадым. Үлгінің алдыңғы және артқы нұсқасы бар екенін ескеріңіз. Көрсеткі әрқашан жоғарғы сол жақ бұрышын көрсетеді. Кішкене бұрғылаудан кейін мен үлкенірек бұрғылауға ауыстым, дәлірек айтқанда 16 мм бұрғылау ұшы (бұл жоба үшін мен таңдаған жарықдиодты түймелердің диаметрі).

Көрсету саңылауы үшін мен алдымен шаблонның қараңғы аймағында бірнеше тесіктер бұрғыладым. Үлгідегі қараңғы аймақ дисплейдің дәл өлшемдеріне ие. Дисплейдегі тесікті аяқтау үшін мен кішкене айналмалы құралды, файлды және өткір пышақты қолдандым. Біршама жеңілірек аймақта дисплейге қосылған ПХД өлшемдері бар. Егер сіз дисплейді осы тесікке орнатсаңыз, онда сіз ағаштың өте қалың екенін байқайсыз. Мен дисплейді енгізгенде, маған бұл көрініс ұнамады және ағаштың қалыңдығын азайту үшін маршрутизаторды қолдандым. Дисплейдің биіктігін өзіңіз өлшеуіңіз керек, себебі сізде бірдей дисплей болмауы мүмкін.

Сол жақ панельдегі өзгерістер

Қуат түймесі ас үйдің сол жағындағы ағаш панельде орналасқан. Ол үшін панельдің жоғарғы сол жақ бұрышында тесік бұрғыланды. Бұл түйменің ең жақсы орналасуы жоғарғы жағында екенін ескеріңіз, бұл құрастыру қадамын оқығанда анық болады. Шкафтың ішіне жаңа үстіңгі панель қосылады (жарықдиодты жолақты жабыстыру және электрониканы қорғау үшін), сондықтан осы панельдің үстінде түйменің болғаны жақсы.

Сол жақ панельдің ішкі жағында мен кішкене маршрутизаторды пайдаланып, қуат кабелінің өтуіне арналған слот құрдым.

Төменгі тақтадағы өзгерістер

Тұрақты ток ұясы үшін мен оны бекіту үшін түбін таңдадым. Төменгі панель өте қалың болғандықтан, алдымен нақты қосқыш үшін жеткілікті үлкен тесік бұрғылау керек (коннектордың металл бөлігі). Содан кейін төменгі жағынан жоғары қарай бұрыңыз - үлкен тесік (әрине төменгі панель арқылы емес!), Себебі коннекторда пластикалық корпус бар, ол басқаша болады. Тұрақты ток панелінің бекіткішін орнына жабыстыруға болады.

4 -қадам: электроника

Бұл жобаның электроникасы өте қарапайым. Бүкіл жоба 12 В шағын қуат көзімен жұмыс істейді. Бекіту түймесі, біз қуатты қосамыз және өшіреміз. Arduino Nano және басқа бөліктер шын мәнінде 5В жұмыс істейді, сондықтан кернеу DC-DC buck түрлендіргішінің көмегімен түрлендіріледі. Назар аударыңыз, мен қолданған жарық диодты жолақ 12 В кернеуді қажет етеді.

Arduino Nano ортасында орналасқан және келесіге қосылады:

• Тұрақты токтан 5В қуат
• 4 түйме (Бастау, Тоқтату, Плюс және Минус)
• DS3231
• TM1637-дисплей
• Зумер
• Жарықдиодты жолақ

Төрт түйме сандық кіріс пен GND -ге қосылады. Кодта ішкі тартылу орнатылады. DS3231 I2C арқылы қосылған. Arduino Nano үшін SDA A4 -ке, SCL A5 -ке қосылған. Дисплейге 5V мен GND, екі сандық порт қажет.

Дыбыстық сигнал мен жарықдиодты жолақ үшін мен кішкене перфорд тақтасын қолдандым. Екі бөлік де Arduino сандық шығысына қосылған. Жарық диодты жолақ 1 кОм резистор мен транзистор арқылы қосылады. Құрастыру кезінде ыңғайлы болу үшін мен жарық диодты жолақты коннектормен қостым. Мен барлық дәнекерлеуді аяқтағаннан кейін, мен көп коннекторды қолданғым келеді. Қосқыштардың көмегімен сіз барлық бөлшектерді бөлек көре аласыз, ал егер қандай да бір себеппен істен шықса, оны ауыстыру оңайырақ болады.

Қысқа тұйықталудың алдын алу үшін мен қысқаратын түтіктерді кеңінен қолдандым. Түтіктерді кішірейтпес бұрын, олардың әрқайсысы жұмыс істейтінін тексеріңіз!:-)

5 -қадам: жинау

Енді асүйді жинау уақыты келді. Алдымен барлық түймелерді арнайы тесіктерге салыңыз. Әрқайсысының түсі әр түрлі болатын жарықдиодты түймелерді қолданған кезде мен келесі ретті таңдадым (солдан оңға қарай): көк, сары, жасыл және қызыл

Түймелердің функционалдығы келесідей болады: таймерді ұлғайту, таймерді азайту, пеш таймерін іске қосу және тоқтату.

Содан кейін қуат түймесін, тұрақты ток ұясын және дисплейді қосыңыз. Менің TM1637 дисплейімнің алдыңғы жағында қосқыш бар екенін ескеріңіз. Бұл қосқыш алынып тасталды (сөндіру). Мен жоғарыда айтқан компоненттерді енгіздім, содан кейін Ikea нұсқаулығын орындадым және ас үйге үстелдің үстіңгі тақтасын орнатқанша. Ас үй біршама салынған кезде компоненттерді дәнекерлеуді жеңілдететінін ескеріңіз, себебі сізге компоненттерді ұстаудың қажеті жоқ.

Бұл балалар ойнайтын жоба болғандықтан, барлық электроникадан қорғану өте жақсы. Бұл балаларды қорғау үшін емес, электрониканы кішкене зерттеуші қолдардан қорғау үшін …:-) Жарық диодты жолақты оған жай ғана жапсыруға болады. Кішкене тесік сымдарды өткізуге жеткілікті. МДФ өлшемдері 5 мм х мм -ден төртбұрышты бөлікті кесіңіз. Пластинаны орнында ұстау үшін ағаш сынықтарын қолдануға болады. Бүйірлік панельдерде алдын ала бұрғыланған тесіктерді жаппаңыз, себебі бұл тесіктер асүйді жинау үшін қажет.

Ас үй аяқталғаннан кейін мен қара винилден жақсы логотип жасадым және дисплейге сәйкес өлшемдегі қызыл мөлдір пластиктен (ескі оятқыштан) кесіп алдым.

6 -қадам: Arduino бағдарламалау

Arduino бағдарламалау үшін мен Arduino IDE қолдандым. Бағдарлама 4 модульді орнатуды талап етеді. Бұлар:

• DS1307RTC (Arduino IDE кітапханаларын басқаруда)
• Уақыт (https://github.com/PaulStoffregen/Time)
• TM1637Дисплей (https://github.com/avishorp/TM1637)
• Сым (кіріктірілген)

Кодексте қосымша түсініктеме беру үшін көптеген кірістірілген түсініктемелер бар, өйткені менің ойымша, кодтың өзі барлығына түсіндіріледі деп ойламаймын (бірнеше айдан кейін мен де). Пікірлер жетіспейтіні - бұл қалай жұмыс істейтініне шолу. Сондықтан мен мұнда бағдарламаның қысқаша шолуын ұсынамын.

Орнату процедурасынан кейін бағдарлама төрт күйдің бірі бола алады, себебі Arduino:

• Уақытты дисплейде көрсету (әдепкі күй)
• Таймерді орнату
• 00: 00 -ге дейін есептелетін таймерді көрсету
• Дыбыстық сигнал

Стандартты цикл процедурасында әрбір циклде келесі жағдайлар болады:

• Түймелердің басылғанын тексеріңіз және сәйкесінше әрекет етіңіз

  Мысалы, таймерді қадаммен көбейту, таймерді тоқтату және күйді уақытты көрсету үшін ауыстыру және т.б

• Ағымдағы жағдайға байланысты бірдеңе істеу керек пе екенін тексеріңіз

  Мысалы, уақыт өткен сайын уақытты азайтыңыз немесе уақыт өзгергендіктен жаңа уақытты көрсетіңіз

7 -қадам: Көңілді болыңыз !

Менің екі қызым да ас үймен ойнағанды ұнатады. Олар әр түрлі заттарды, құймақ, торт, кофе, ыстық шоколад, сорпа және т.б.

Әдетте оларға біздің асханада қандай да бір түймешіктерді басуға рұқсат етілмейді, бірақ оларда түймені басып тұруға болады, түймені қалағанша басуға болады, түймені басқа затпен басуға болады.:-)

Есіңізде болсын, дыбыстық сигнал өте қатты. Кішкене лентаны монтаждау оны оңай шешеді!

Дизайн балаларға арналған Challenge бас жүлдесі