Blüp: der Bubble Notifier – Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Ich habe nach einem weicheren, weniger abrupten Benachrichtigungssystem als einer auf Vibration, Ton oder Licht basierenden Benachrichtigung gesucht. Ich konnte nichts finden, das diesen Kriterien entsprach, also beschloss ich, mein eigenes zu machen. Darüber hinaus wollte ich, dass meine Lösung meine persönlichen Interessen in Bezug auf Uhren und die Art und Weise, wie wir als Gesellschaft über Zeit denken, einbezieht.

Daraus wurde Blüp geboren. Ich kam auf die Idee, eine Blase in einem Flüssigkeitsbehälter zu verwenden, um mich nicht nur über ein Ereignis meiner Wahl zu informieren, sondern auch um die Zeit, die die Blase braucht, um aufzusteigen, zu nutzen, um in meiner Reaktion ein Gefühl der Dringlichkeit zu erzeugen das Ereignis. Wenn Sie beispielsweise eine Nachricht von einem Chef oder einem anderen wichtigen Kontakt erhalten, würde sich die Blase bilden und mit einer Geschwindigkeit aufsteigen, die Ihnen genügend Zeit gibt, um zu antworten, bevor sie oben platzt.

Ich werde versuchen, die Schritte so weit wie möglich zu vereinfachen, damit Sie dieses Projekt zu Hause replizieren können, aber es ist definitiv einige Experimente erforderlich, um es für Sie zum Laufen zu bringen.

Schritt 1: Besorgen Sie alle Verbrauchsmaterialien

Alle von mir verwendeten Geräte und Materialien sind unten aufgeführt. Ich habe versucht, ALLE notwendigen Materialien zu schreiben, habe aber vielleicht ein paar Dinge übersehen.

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

- Clippard ET-2-6 stromlos geschlossen, 6VDC elektronisches Ventil (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

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

- Rückschlagventil für die Fluggesellschaft (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)

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

-Solid State Relais (https://www.sparkfun.com/products/10636)

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

-2x DC-Buchsen für die Panelmontage (https://www.adafruit.com/product/610)

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

-2,2 k Ohm Widerstand (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 x Zylinderbuchsenspitzen

-5VDC Netzteil (https://www.adafruit.com/products/276)

-Verlängerungskabel

-Glas VOSS Stille Wasserflasche

-3 x Nein 10-32 x 3/16 Schlauchtülle

-12" x 1/8" Durchmesser rundes Messingrohr

-1/4 20 5/16 Brad-Loch-T-Mutter

-Holz für Projektgehäuse

-Holz für Tankboden

-Silikondichtmasse

-E6000 Kleber

-Bohrer

-Klare oder farbige Handseife

Schritt 2: Wassertank vorbereiten

Ich hatte Mühe, die gläserne VOSS-Wasserflasche zu kaufen, da die meisten Orte um mich herum (in NYC) nur die kleineren Plastikversionen verkauften. Ich fand sie schließlich bei Fairway. Ich habe die stille Wasserversion gekauft, weil die Kappe oben flacher war als die Sprudelwasservariante.

Beginnen Sie Ihren Blüp, indem Sie die Beschriftung mit einer Exacto-Klinge abkratzen. Wenn Sie statt der Spitze die Seite der Klinge verwenden, ist der Vorgang einfacher. Mir wurde gesagt, dass Sie auch Aceton verwenden können, aber ich war mir nicht sicher, ob es das Glas überhaupt trüben würde. Probieren Sie es aus und lassen Sie es mich wissen!

Ziehen Sie den Tri-Seal-Liner aus der Kappe und bohren Sie ein Loch durch die Mitte für einen der Schlauchwiderhaken. Sie müssen Ihren Bohrer mit dem Durchmesser des Lochs vergleichen, da die Rohre im Durchmesser variieren. Stecken Sie den Schlauchtülle durch das Loch und versiegeln Sie ihn mit etwas Silikondichtung. Bohren Sie dann ein 7/32 -Loch durch den Deckel für das Messing-Druckentlastungsrohr.

Wir werden die T-Mutter durch dieses Loch stecken, um das Rohr gerade zu halten. Auf der Innenseite der Kappe muss das Rohr das Innere der Flasche vermeiden, während das T-Stück auf der Außenseite des Deckels den mittleren Schlauchtülle vermeiden muss. Ich fand, dass ich das Abschlag ein wenig abschleifen musste, um es passend zu machen. Kleben Sie die T-Mutter mit Klebstoff durch die Öffnung und kleben Sie dann das Messingrohr in die Mutter. Nach dem Trocknen alle Öffnungen mit Silikon verschließen.

Bohren Sie zwei weitere Löcher durch den Tri-Seal-Liner, die mit der Schlauchtülle und dem Rohr ausgerichtet sind. Auch hier müssen Sie die Lochgröße annähern, indem Sie den Durchmesser Ihres Bohrers mit denen des Widerhakens und des Rohres vergleichen.

Schritt 3: Einrichten des Luftzufuhrsystems

Die Luft, die die Blase bildet, strömt von der Pumpe zum Ventil, durch das Rückschlagventil und schließlich in den Tank. Um den Aufbau zu testen, schrauben Sie auf jeder Seite des Ventils einen Schlauchtülle ein und schließen Sie ein Rohrstück zwischen allen Komponenten an. Achten Sie darauf, das Etikett für die Durchflussrichtung auf dem Ventil und dem Rückschlagventil zu befolgen, da sie spezifische Luftströmungsrichtungen haben.

Wenn wir schließlich alle Komponenten in die Projektbox legen, werden wir die Rohrlängen kürzen, aber vorerst können wir alles mit längeren Rohren testen.

Schritt 4: Bauen Sie die Basis auf

Ich baute die Basis aus 3/4 "dicken Walnussstücken. Schneiden Sie 4 Stücke mit 3,25" x 3,25" und zeichnen Sie dann einen Kreis mit 2-11/16" Durchmesser in der Mitte von zwei der Stücke. Bohren Sie ein kleines Loch in die Mitte beider Teile und schneiden Sie dann so viel wie möglich von dem Kreis mit einer Dekupiersäge aus. Als nächstes kleben Sie die beiden Lochteile zusammen und die beiden festen Teile separat zusammen. Schleifen Sie den Rest des Kreises auf einem oszillierenden Spindelschleifer aus. Ich habe das alles gemacht, weil ich nicht den richtigen Lochsägeneinsatz hatte, aber wenn Sie einen in der Nähe der richtigen Größe wie die VOSS-Kappe finden, probieren Sie es aus!

Nachdem das Loch ausgeschnitten ist und die Kappe gut hineinpasst, kleben Sie die Lochteile zu den festen Teilen zusammen. Bohren Sie ein Loch auf halbem Weg durch die Mitte des Kreises, um den Schlauchanschluss zu passen, und bohren Sie dann ein Loch von der Seite, damit das Rohr herauskommen kann. Bitte beachten Sie, dass diese Löcher zusammenpassen müssen, um einen ästhetisch ansprechenden Schlauchweg zu bilden, also überprüfen Sie unbedingt Ihre Maße.

Schritt 5: Verdrahten Sie die Elektronik zusammen

Beginnen Sie mit dem Löten der Header auf die HUZZAH-Platine - zwei Reihen an den Seiten und eine am Ende für das FTDI-Kabel. Eine Montageanleitung findest du hier:

Nachdem das alles eingestellt ist, legen Sie die Platine in ein halbes Steckbrett, damit wir mit der Verdrahtung der Schaltung beginnen können. Obwohl das Ventil technisch gesehen ein 6VDC-Ventil ist, funktioniert es mit 5V, also habe ich mich für das Netzteil entschieden. Verwenden Sie einen TIP120-Transistor, verdrahten Sie den linken Pin (BASE) durch einen 2,2 k Ohm Widerstand und dann mit dem GPIO-Pin 14. Der mittlere Pin (COLLECTOR) geht an den Massedraht des Ventils und der rechte Pin (EMITTER) geht an Masse Pin des DC-Buchsensteckers. Verbinden Sie zwei weitere Erdungsdrähte mit dem Erdungsstift des DC-Fassanschlusses - einen mit dem Erdungsstift am HUZZAH und den anderen mit dem negativen (-) Stift des Relais auf der Steuerseite. Der Hot-Pin des DC-Fassanschlusses geht zum Ventil und der VBAT-Pin am HUZZAH, um die Platine mit Strom zu versorgen.

Das Relais wird für die Wechselstrompumpe verwendet und ich habe mich für ein Halbleiterrelais entschieden, weil ich wollte, dass das Projekt so leise wie möglich ist. Der positive (+) Pin auf der Steuerseite des Relais geht an GPIO-Pin 16. Für die Lastseite des Relais geht ein Pin zum Hot-Pin des AC-Fassanschlusses und der andere Pin zur Pumpe. Der Erdungsstift des AC-Fassanschlusses geht direkt zur Pumpe.

Das war's für die Verkabelung! Ich habe es zuerst in einem Steckbrett gemacht und dann auf eine lötbare Platine umgestellt, um zu versuchen, die Platine so klein wie möglich zu machen. Wenn Sie Ihre Schaltungen und Komponenten jedoch in eine Projektbox stecken, können Sie sie einfach im Steckbrett aufbewahren, um es einfach zu halten.

Wenn etwas davon verwirrend erschien, sehen Sie sich unbedingt mein angehängtes Fritzing-Diagramm an, da Bilder und Schaltpläne im Vergleich zu Text immer hilfreich sind.

Schritt 6: Bauen Sie das Elektronikgehäuse

Ich habe das Elektronikgehäuse aus etwas Schrott-MDF gebaut, das ich in meinem Shop gefunden habe, aber Sie können es aus etwas Schönerem machen, wenn Sie möchten. Meine Box war am Ende 8 "x 5" x 3" groß. Ich bohrte zwei Löcher in eine Seite für die beiden an der Schalttafel montierten Fassverbinder für die Wechsel- und Gleichstromversorgung. Ähnlich wie zuvor müssen Sie Ihre Bohrergröße vergleichen zum Durchmesser der Hohlstecker, aber ich fand sie in der Nähe von 15/32". Danach bohren Sie einen weiteren Satz Löcher für den Schlauch, um vom Rückschlagventil zum Tank zu führen.

Schritt 7: Einrichten eines Adafruit IO-Feeds

Richten Sie ein Adafruit IO-Konto unter https://io.adafruit.com ein, falls Sie dies noch nicht getan haben. Dieser Dienst befindet sich derzeit in der Betaphase, daher kann es einige Wochen dauern, bis Ihr Konto genehmigt und Ihnen Zugriff gewährt wird. Es gibt andere Dienste, die sich mit Ihrem Mikrocontroller verbinden können, wie dweet.io und freeboard.io, aber Adafruit ist kostenlos, sehr einfach zu bedienen und einfach zu starten.

Nachdem Sie ein Konto erstellt haben, melden Sie sich an und erhalten Sie Ihren Adafruit IO-Schlüssel.

Klicken Sie auf das kleine Schlüsselsymbol auf der rechten Seite des Fensters, um den Schlüssel abzurufen.

Es öffnet sich ein Fenster mit Ihrem Schlüssel. Bewahren Sie eine Kopie davon für später an einem sicheren Ort auf.

Erstellen Sie als Nächstes einen neuen Feed namens „Bubble“. Beachten Sie, dass beim Feednamen die Groß-/Kleinschreibung beachtet werden muss. Wenn Sie Hilfe beim Erstellen von Feeds für Adafruit IO benötigen, lesen Sie hier die hilfreiche Anleitung:

Das war's für das Adafruit IO, jetzt können wir IFTTT einrichten, um mit unserem Feed zu kommunizieren.

Schritt 8: IFTTT-Rezept einrichten

Melden Sie sich auf ifttt.com für ein IFTTT-Konto an. Rufen Sie nach dem Einrichten des Profils https://ifttt.com/adafruit auf, um Ihr IFTTT-Konto mit Ihrem Adafruit-Konto zu verknüpfen. Wenn Sie auf die Schaltfläche Verbinden klicken, gelangen Sie zur Adafruit-Website, auf der Sie die Verbindung autorisieren können.

Kehren Sie nun zu IFTTT zurück und gehen Sie oben zu Meine Rezepte. Für ein Testrezept habe ich einen "DO"-Button hinzugefügt, mit dem Sie auf Ihrem Smartphone eine Taste haben können, die Sie drücken können, um eine Blase zu erstellen. Wir können jederzeit andere IFTTT-Rezepte hinzufügen, genauso wie wir unsere Schaltfläche erstellen, aber dies war großartig, um die Konnektivität des Rezepts zu testen.

Um eine DO-Schaltfläche für unseren Bubble-Notifier zu erstellen, klicken Sie oben auf die Registerkarte DO und dann auf das Pluszeichen (+), um zu beginnen. Suchen Sie im Filter nach Adafruit und suchen Sie nach dem Rezept namens "Turn on Power". Alternativ können Sie hier klicken:

Wählen Sie dort den Feednamen "Bubble" aus und klicken Sie auf Hinzufügen. Nachdem Sie die Schaltfläche zu Ihren Rezepten hinzugefügt haben, können Sie den Rezepttitel von "Power on" in etwas wie "Bubble!" ändern. Der Vorgang ist für alle anderen Rezepte, die Sie erstellen möchten, gleich. Ich habe ein IFTTT-Rezept hinzugefügt, das sich meine Gmail ansieht und einen "1"-Wert ähnlich dem DO-Button an Adafruit sendet, wenn ich eine E-Mail erhalte.

Schritt 9: Bereiten Sie die Arduino-IDE vor

Ich habe mich für den HUZZAH ESP8266 anstelle des CC3000 entschieden, da dieser über GPIO-Pins verfügt, die direkt programmiert werden können, anstatt einen zusätzlichen Mikrocontroller zu benötigen. Es ist auch billiger! Das einzige Problem mit dem ESP8266 ist, dass zum Programmieren ein FTDI-Kabel erforderlich ist. Kein Problem, das Kabel leuchtet auf, wenn Daten übertragen werden, sodass Sie sich bei der Verwendung besonders fühlen.

Wir werden die Arduino IDE verwenden, um das Board zu programmieren, aber Sie können auch den Lua-Interpreter von NodeMCU verwenden, wenn Sie es vorziehen. Sie können dieser Anleitung folgen, um die Einrichtung mit Lua zu erhalten:

Laden Sie die Arduino IDE von Arduino.cc (1.6.4 oder höher) herunter, falls Sie dies noch nicht getan haben:

Um das ESP8266-Board-Paket zu installieren, klicken Sie in der Arduino-IDE auf Einstellungen und geben Sie https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json in das Feld Additional Boards Manager URLs ein. Wenn Sie bereits eine URL im Feld haben, können Sie für noch mehr URLs auf die Schaltfläche am Ende der Zeile klicken.

Gehen Sie nun in das Menü Tools -> Boards und gehen Sie zum Boards Manager.

Suchen Sie nach dem Paket esp8266 und klicken Sie dann auf Installieren.

Nachdem Sie das Programm neu gestartet haben, wählen Sie Adafruit HUZZAH ESP8266 aus dem Menü Tools -> Board.

Wählen Sie 80 MHz als CPU-Frequenz und 115200 Baud als Upload-Geschwindigkeit.

Der letzte Schritt zum Setup ist die Installation der Adafruit MQTT Library, da wir sie für unseren Sketch benötigen. Der einfachste Weg, es zu installieren, ist über den Bibliotheksmanager in der Arduino IDE.

Gehen Sie zu Skizze -> Bibliothek einschließen -> Bibliotheken verwalten. Suchen Sie von hier aus nach der Adafruit MQTT-Bibliothek und installieren Sie sie.

Nachdem Sie die IDE erneut neu gestartet haben, sollten wir bereit sein, mit der Programmierung zu beginnen.

Schritt 10: Programmieren Sie das HUZZAH Board

Ich habe den Code, mit dem ich den HUZZAH programmiert habe, als angehängte Datei unten eingefügt. Ein paar Dinge zu beachten:

-Stellen Sie sicher, dass Sie Ihren WIFI-SSID-Namen und Ihr WIFI-Passwort für Ihren Standort hinzufügen

-Fügen Sie Ihren Adafruit IO-Benutzernamen und -Schlüssel hinzu

-Passen Sie Ihre Pin-Nummern an Ihr Ventil und Ihre Pumpe an, wenn Sie andere als die von mir angegebenen verwenden.

Der größte Teil des Codes stammt aus dem Adafruit-Beispiel für "digital out" und ich habe einige einfache "if"-Anweisungen hinzugefügt, um zu testen, welche Blasengröße ausgegeben werden soll. Wenn Sie Probleme mit der Verbindung haben, können Sie sich hier das Tutorial zur digitalen Ausgabe ansehen:

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

Ein paar andere Dinge, die Sie beim Programmieren und Testen Ihres HUZZAH beachten sollten. Um den Code von der Arduino IDE an das Board zu senden, müssen Sie die GPIO0-Taste drücken und gedrückt halten und dann, während Sie diese Taste gedrückt halten, die RESET-Taste gedrückt halten. Lassen Sie die RESET-Taste los und lassen Sie dann die GPIO0-Taste los. Dadurch wird das HUZZAH-Board in den Bootload-Modus versetzt und kann programmiert werden.

Ich habe festgestellt, dass Sie beim Programmieren des Boards die AC- und DC-Netzteile entfernen müssen und nur das FTDI-Kabel angeschlossen haben. Sobald das Hochladen der neuen Software auf das Board abgeschlossen ist, können Sie das FTDI-Kabel entfernen und Ihre Adapter wieder anschließen.

Schritt 11: Setzen Sie alles zusammen

Beginnen Sie mit dem Löten von Draht von der HUZZAH-Platine zu den AC- und DC-Buchsen durch die Löcher. Setzen Sie danach die Buchsen für den Schalttafeleinbau in ihre Löcher und schrauben Sie die Haltemuttern an. Beenden Sie von hier aus die Verkabelung der restlichen Elektronik mit der HUZZAH-Platine und legen Sie sie in die Box. Ich hatte geplant, die Teile mit Klettverschlüssen zu versehen, damit sie sich nicht bewegten, stellte aber fest, dass sich bei festen Kerndrähten und engen Toleranzen nichts zu sehr bewegte. Stecken Sie danach die richtigen AC- und DC-Adapter ein und testen Sie es!

Ich hoffe, Sie finden spannende Möglichkeiten zur Verwendung dieses Benachrichtigungssystems und können es kaum erwarten zu sehen, welche Ideen die Community hat. Danke fürs Suchen!

Zweiter Platz im Tech Contest