Interaktives Ei - Sound Reactive und Knock Reactive - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56

Ich habe das "Interaktive Ei" als Projekt für die Schule gemacht, wo wir ein Konzept und einen Prototypen machen mussten. Auf laute Geräusche reagiert das Ei mit Vogelgeräuschen und wenn Sie dreimal kräftig genug darauf klopfen, öffnet es sich für einige Sekunden.

Es ist der erste elektronische interaktive Prototyp, den ich gemacht habe, und da ich sehr grundlegende Programmierkenntnisse habe und keine Erfahrung mit komplizierteren Arduino-Projekten habe, war es eine großartige Lernerfahrung. Um das Ei zu machen, habe ich gelernt, einen Laserschneider zu benutzen und musste auch viel über den dfplayer mini lernen (was nicht so schwer ist, wenn man erst einmal verstanden hat, was man liest und es funktioniert).

Um eine Vorstellung davon zu geben, welches Modul und welches genau ich verwendet habe, habe ich Links zu den Webshops eingefügt, bei denen ich sie gekauft habe.

Lieferungen

• Arduino Uno
• Schallsensor
• DFPlayer mini/Mini MP3-Player-Modul
• Sandisk microSD-Karte (max. 32 GB) mit SD-Adapter - Wenn Sie keinen SD-Kartenleser in Ihrem Laptop oder PC eingebaut haben, müssen Sie möglicherweise einen anderen PC ausleihen, der über einen verfügt, um Ihre Sounddateien hochzuladen oder einen Kartenleser zu verwenden, der eine Verbindung herstellt über USB
• Piezo/Summer
• 1 x Lautsprecher - Ein kleiner Lautsprecher funktioniert gut und Sie können so ziemlich jeden Lautsprecher verwenden, wenn Sie einen Klinkenstecker und einige Kabel verwenden, aber wenn Sie einen winzigen verwenden, benötigen Sie möglicherweise einen Verstärker
• 1 x 1MΩ Widerstand
• 1 x 1kΩ Widerstand
• Servo (ich habe ein Towerpro MG90D Digital verwendet) - Denken Sie daran, dass ein digitales Servo möglicherweise nicht genau so funktioniert wie ein analoges (meiner dreht sich nur maximal um 120 Grad und es scheint sehr schwierig zu sein, dies zu beheben).
• Externe Stromquelle (ich habe eine 6-Batterie mit Stecker für das Arduino und eine 3-Batterie für das Servo verwendet)
• 5 x Male Female Überbrückungskabel (3 für Schallsensor, 2 zum Testen des Piezo)
• Mindestens 15 männliche Überbrückungsdrähte - Wenn Sie Ihre eigenen Drähte an die externe Stromquelle für das Servo anlöten müssen, stellen Sie sicher, dass Sie mindestens 17 männliche Überbrückungsdrähte erhalten
• Ein Steckbrett zum Testen - (ein 400-Pin wie dieser ist am praktischsten zu verwenden)
• Perfboard - Dies ist zum Löten Ihrer fertigen Schaltung, aber Sie können auch mit Steckbrett kleben, wenn Sie alle Ihre Teile wiederverwenden möchten oder sie nicht löten können

Schritt 1: Anschließen der Schaltung

Das Wichtigste, was Sie beim Aufbau Ihrer Schaltung beachten sollten, ist, dass Sie im Wesentlichen zwei völlig separate Schaltungen bauen. Einer ist mit dem Servo verbunden und ein anderer ist mit den anderen Komponenten verbunden. Bei einem kleineren Servo können Sie es direkt anschließen, aber im Allgemeinen ist es besser, das Servo vom Rest zu trennen, da es dazu neigt, viel Strom zu ziehen.

Die Komponenten werden wie im Schaltplan dargestellt mit dem Steckbrett verbunden. Die Drähte der Schaltung mit dem Servo können näher an den Rest der Komponenten verschoben werden, solange sie nicht mit dem Plus und dem Minus der anderen Schaltung verbunden sind (wenn Sie alle Komponenten verlöten, können Sie sie näher aneinander rücken, um zu sparen viel Platz).

Der 1MΩ Widerstand wird in Kombination mit Piezo verwendet. Der 1kΩ Widerstand wird mit dem dfplayer verwendet.

Mögliche Verbindungsprobleme

Wenn der dfplayer zu einem späteren Zeitpunkt beim Auslösen kein Licht anzeigt, überprüfen Sie, ob Sie die rechte Seite des dfplayers angeschlossen haben.

Das Licht am Schallsensor sollte flackern, wenn er gut angeschlossen wurde. Wenn nicht, drehen Sie die Empfindlichkeitsschraube vorsichtig mit einem kleinen Schraubendreher. Wenn ein Licht weiterhin an bleibt, drehen Sie es ein wenig zurück, bis Sie sehen, dass das Licht als Reaktion auf Geräusche flackert.

Schritt 2: Programmierung des Arduino

Dies ist der Code, den ich für dieses Projekt verwendet habe.

Eine Sache, die ich in meinem Code bedauere, ist, dass ich die Verzögerungen im Soundsensorcode und Servocode nicht durch etwas anderes ersetzen konnte. Diese Verzögerungen sorgen dafür, dass nach dem Auslösen eines der Sensoren etwa 2 Sekunden lang nichts mehr passiert. Schade meiner Meinung nach, aber ich konnte keine for-Schleife, if-Anweisung oder Anweisung mit Millis zum Laufen bringen. Wenn Sie mehr Zeit und Hilfe haben, empfehle ich, diese Verzögerungen durch etwas anderes zu ersetzen, da es viel besser ist, beide Sensoren gleichzeitig arbeiten zu lassen und das Ei beim Öffnen anzuschreien und eine Antwort zu erhalten.

Um die Funktionen des dfplayers zu verstehen und zu erkunden und mehr über seine Funktionsweise zu erfahren, empfehle ich einen Blick in die Dokumentation und die Spezifikationsseite von dfplayer.

Wenn Sie mp3-Sounddateien von Vögeln verwenden möchten, können Sie diese Website verwenden, die Zehntausende von Dateien zur Auswahl hat.

Spitze! Sobald Sie den richtigen Code für den dfplayer hochgeladen haben, können Sie auf der unbenutzten Seite ein zusätzliches Steckbrückenkabel auf den GND stecken. Sie können das lose Ende verwenden, um die Löcher daneben zu klopfen (IO1 und IO2 wie in der Dokumentation zu sehen).

Ein kurzes Tippen auf IO1 lässt den dfplayer zur vorherigen Sounddatei wechseln und ein langes Tippen verringert die Lautstärke.

Ein kurzes Tippen auf IO2 lässt den dfplayer zur nächsten Sounddatei wechseln und ein langes Tippen erhöht die Lautstärke.

Schritt 3: Das Ei bauen

Das Ei zu bauen war etwas, das ich nicht ganz geplant hatte.

Enthalten sind Dateien, die Sie zum Laserschneiden der Schachtel und des oberen Teils des Eies verwenden können. Achten Sie darauf, dass die Schlitze für die Zahnstange zu breit sind, es fehlen Schlitze in der zweiten Platte, es gibt keine Verbinder für die obere und zweite Platte und dass ohne zusätzliche Abstützung die Oberseite umkippt. Außerdem ist zu beachten, dass kein Teil enthalten ist, um die Zahnstange am Zahnrad am Servo zu halten, und keine Halterung. Auch die Box in den Dateien ist sehr klein, um Allour-Teile zu enthalten, es ist am besten, eine größere Box zu machen, wenn Sie dieses Projekt machen (klicken Sie hier, um eine Box zu entwerfen und ihre Dateien zum Laserschneiden herunterzuladen).

Meine Lösung für diese Probleme bestand darin, manuell Rollen (oben und unten) herzustellen, die die Zahnstange und den Führer an Ort und Stelle halten, und Teile hinzuzufügen, die ein Umkippen verhindern. Ich habe auch Löcher mit einer kleinen Säge in die zweite Platte geschnitten, eine Halterung für das Servo gemacht (ein Loch in ein Stück Holz bohren und das Servo mit einigen Schrauben und die Platte mit etwas Metall und Schrauben am Deckel befestigen reicht aus).

Da meine Kiste sehr klein war, musste ich alles sehr vorsichtig schieben. Meine Drähte waren jedoch ziemlich kurz und daher war es sehr mühsam, sie wegzuräumen, damit sie sich nicht an der Zahnstange oder ähnlichem verfangen konnten. Es ist eine große Empfehlung, lange genug Drähte zu nehmen, um etwas Platz für alles zu haben.

Ein weiteres kleines Problem, das ich aufgrund des Platzes bekam, war, dass die Rückseite meiner gelöteten Teile die Metallrückseite meines Lautsprechers berührte und dadurch der Klang begann, seltsam zu werden und so. Wenn Sie ein Platzproblem haben oder das Perfboard mit Ihren gelöteten Teilen gegen etwas Metallisches in der Box legen möchten, stellen Sie sicher, dass Sie eine Art Isolierung zwischen den beiden platzieren, um Probleme zu vermeiden.

Schritt 4: Dekorieren / verdecken Sie Ihr Ei

Um Ihr Projekt abzuschließen, stellen Sie sicher, dass Sie die Spitze abdecken. Ich improvisierte, indem ich eine weiße Art von Mütze oder Hut benutzte, die wir herumlagen, und das Oberteil umformte, damit es der Form der lasergeschnittenen Form entspricht.

Natürlich gibt es viele andere Möglichkeiten und wenn Sie so etwas wie ein altes Vogel-Plüschtier herumliegen haben, können Sie auch einen Vogel oder eine Figur hineinlegen, um sie beim Öffnen des Eies zu enthüllen.

Wenn Sie all dies getan haben, genießen Sie es und lassen Sie andere Ihre Arbeit ausprobieren. Ein bisschen gegen ein Ei zu schreien hat schließlich noch niemandem geschadet, vor allem, wenn es einem sogar fröhlich twittert.