Coke Machine Level Detector - Nu med tal !: 6 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt är en remix av min Coke Machine Can Level-detektor, (https://www.instructables.com/id/Coke-Machine-Can-Level-Detector/) med nya sensorer och tillägg av talat ljud!

Efter att jag gjort min första nivådetektor lade jag till en piezo -summer för att ge hörbar feedback för synskadade. Det fungerade, men var typ, meh … Vad betydde varje enskilt ljud? Det behövde förklaras så det var inte för praktiskt som en lösning. Jag lämnade det och gick för att göra andra saker.

Nyligen gjorde jag några Portal Turrets som använde DFPlayer Mini MP3-spelaren (eller MP3-TF-16P). Det projektet fungerade ganska bra, och när jag fick en drink ur min koksmaskin en dag gick det upp för mig: Jag kunde använda DFPlayer -chipet med en högtalare och äntligen få den lösning jag ursprungligen ville hjälpa synskadade! Den skulle göra vad den ursprungligen gjorde, men skulle nu Tala nivån i maskinen också!

Jag ville också använda VL53LOX -sensorerna för att ändra saker. Jag visste att de använde I2C -bussen, och de använde alla samma adress, så det var en extra utmaning att använda två av dem, tillsammans med LCD -skärmen på samma buss.

Så nu ger denna version samma grafiska display när du närmar dig maskinen, men när du kommer lite närmare kommer den också att berätta hur många burkar som finns kvar! Jag ställde in det på detta sätt med ett relativt kort talavstånd för att undvika störningar när jag arbetar runt maskinen.

I mitt sinne är detta en billig plattform för att ge hörbar information från olika sensorer. Det finns mycket mer utrymme i lådan och på Nano för andra sensoriska ingångar. Nu är det bara att komma med andra applikationer!

Steg 1: Tryckta delar

Boxens fysiska design är i stort sett densamma som den tidigare designen, men jag var tvungen att flytta runt för att inkludera DFPlayer -chipet och 4 cm högtalaren som användes i Turret -projektet.

Komponenterna skrivs ut på samma sätt som min tidigare konstruktion, med den röd/vita frontplattan tryckt med Prusas flerfärgsutskriftswebbplats: (https://www.prusaprinters.org/color-print/). Jag vet fortfarande inte om denna gcode-inkludering fungerar på andra skrivare utan flerfärgstillägg, men jag gillar resultatet!

Dimensionerna är desamma som den tidigare konstruktionen, vilket innebär att du kan byta ut de tryckta delarna (frontplatta och sensorhållare) och använda vilken sensorkombination du vill: HC-SR04 eller VL53LOX. Skillnaden kommer att komma ner till kod!

Toppen och botten som visas här fungerar tillsammans, så de kan inte bytas ut mot den gamla designen.

Steg 2: Elektronik

Här är en lista över de inre delarna på denna konstruktion:

• Arduino Nano
• Kuman 0,96 tum 4-polig gul blå IIC OLED (SSD 1306 eller liknande).
• VL53LOX (antal: 2 för denna version)
• generisk 5,5 mm x 2,1 mm DC -uttagspanelmonteringsanslutning (se bild)
• 4 cm högtalare, 4Ohm, 3Watt (del # CLT1026 eller EK1794 på Amazon)
• DFPlayer Mini MP3-spelare (eller MP3-TF-16P)
• Lite kabeldragning

2.1 -kontakten är valfri, eftersom enheten är ansluten så att den kan drivas via Nano.

Med tanke på kraftuttaget för högtalaren och andra komponenter behövs en bra strömförsörjning nu jämfört med den tidigare designen.

Steg 3: Kabeldragning

De flesta anslutningar löds ihop direkt med tråd. Områdena som kräver flera anslutningar är 5V -strömmen och GND -anslutningar till sensorer och enheter från Nano. Detsamma gäller för I2C -bussen till sensorerna och LCD -skärmen. Jag lödde ihop dem och använde krympomslag för att hålla det lite snyggt och för att förhindra shorts.

Jag gillar att förträda de enskilda komponenterna och sedan göra anslutningarna mellan dem och till Nano. Till slut gjorde jag några av anslutningarna med hjälp av kontaktdon, till exempel LCD -skärmen. Det betyder att jag enkelt kan byta ut dem om de brinner ut, men eftersom displayen bara tänds när någon är framför, borde det ta lång tid.

Steg 4: Mekanisk montering

Denna enhet är konstruerad för att monteras utan fästelement. De små spetsarna eller tapparna på topplocket är känsliga och kan brytas av. Jag konstruerade det så att du kunde borra ut dem och använda 2 mm eller liknande skruvar om så önskas. Jag lägger bara till locket när jag äntligen är klar och har inte behövt använda skruvar (även om jag har brutit några låspinnar) när låskrokarna gör sitt jobb.

Det övre locket med krokar är utformat så att du klämmer fast undersidan där krokarna går i ingrepp med bottenplattan lite för att koppla ur dem och ta bort locket. För att underlätta detta kan du borra ut hålen lite där stiften går in. Det skulle göra montering/demontering enklare.

Nano och DFPlayer kommer att knäppas på plats ganska enkelt. Strömkontakten trycks igenom och muttern låser den på plats. Högtalaren glider bara in i den tryckta vaggan. VL53LOX är presspassad i locket och den separata sensorhållaren. När de väl tryckts in rör de sig inte. (glöm inte åt vilket håll sensorn måste peka, och glöm inte att ta bort den lilla plastfilmen på sensorn innan du installerar!) Detsamma gäller för LCD -skärmen, men det kan krävas lite finagling om PCB -måtten från leverantören är lite annorlunda än de jag använder. (Jag har provat några som har lite olika dimensioner.) Jag kan lägga till en version som kommer att använda 2 skruvar och ett band som jag har gjort med min Master Turret Controller.

Steg 5: Kod

Koden började från mitt första bygge, men ändrades sedan. Jag använder samma bibliotek för LCD -skärmen, men behövde integrera VL53LOX och DFPlayer -biblioteken. Jag testade ursprungligen Adafruit -biblioteket för VL53LOX -sensorerna, men de förbrukade ALLT minne på Nano innan jag kunde slutföra min kod! Jag var tvungen att överge det biblioteket och gå med något som förbrukade mindre minne. De resulterande biblioteken som används är mycket smalare och lämnar plats för fler sensorer! Ett mycket bättre resultat.

Jag försökte bryta upp och kommentera koden där det är vettigt, så förhoppningsvis borde det vara ganska uppenbart vad som händer där inne. Som vanligt tog detta projekt lite forskning för att ta reda på hur man får biblioteken att göra vad jag ville. När jag söker efter svar tycker jag att sökresultaten mestadels är de problem som människor har och inte exempel på lösningar på deras problem. Förhoppningsvis hittar du dessa exempel användbara. Jag har inkluderat några som kommentarer i koden.

Ljuden jag använder bifogas som en zip -fil. De är bara inspelningar av mig som säger "Du har …" [antal burkar] "kvar". Filerna används på samma sätt som mina tidigare projekt, med filerna sparade som 0001.mp3, 0002.mp3, etc. I det här fallet är 0001 bara en avläsning av siffran "ett" för att motsvara det höglästa numret.

Jag började leta efter ljudfiler av god kvalitet hos någon som läste från 1 till 30, men de varor som jag hittade låg bakom betalväggar och så, så jag tog bara en gammal mikrofon, kopplade in den och spelade in mig själv att räkna. Sedan klippte jag upp och sparade dem som mp3 -filer med Audacity. Ganska enkelt att göra en enkel lösning. Det roliga är att införliva andra inspelningar eller ljud! Ha kul här!

Steg 6: Slutliga tankar

Detta var en ganska snabb omdesign, eftersom den kom från baksidan av Portal Turret -projektet, och jag höll mycket från den ursprungliga designen. Även om den ursprungligen gjordes för att hålla koll på min dryckesförsörjning, hoppas jag att den här enkla lådan kan användas för andra ändamål där sensorisk information behövs, antingen visas eller talas.

Låt mig veta om du kommer på andra användningsområden för denna enkla plattform!