Sumisigaw na Patatas: 16 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Mga Proyekto ng Tinkercad »

Ang magtuturo na ito ay magtuturo sa iyo kung paano gumawa ng anumang patatas na mabuhay, makipag-usap at mapasigaw para sa live na ito. Kung nais mong sorpresahin ang iyong mga kaibigan at pamilya ng isang gulay na hindi nais na kainin, kung nais mong maunawaan kung ano ang nararamdaman ng isang patatas kapag malapit na itong lutuin, kung gayon ang proyektong ito ay para sa iyo!

Ang aming inspirasyon Kapag nag-brainstorming kami ng mga ideya para sa hamon ng patatas, napagtanto namin na ang lahat ng aming mga saloobin ay umikot sa kung ano ang gagawin namin sa patatas, ngunit hindi namin naisip kung ano ang iisipin ng patatas tungkol sa aming mga aksyon. Sa madaling salita, napagtanto namin na bilang mga tao ay hindi namin inilalagay ang ating mga sarili sa sapatos ng isang patatas at sa gayon hindi pa namin naiintindihan ang isang karanasan sa patatas - hanggang ngayon. Agad naming napagtanto, na ang agwat ng karanasan sa patatas-tao ay isang malaking problema, kaya't nagpasya kaming gumawa ng aksyon.

Ang aming layunin para sa proyektong ito ay upang bumuo ng isang elektronikong aparato, ang tinatawag na Potato Soul, na kapag naipasok sa isang patatas ay makikipag-usap ang patatas sa wika ng tao bilang tugon sa mga pagkilos ng tao, kaya't ginawang relatable ng tao at isinasara ang patatas- puwang ng karanasan ng tao.

Ang isang patatas na may isang Patatas na Kaluluwa ay nakakakita ng isang tao sa pamamagitan ng pagdama ng ilaw na infrared at hilingin sa tao na iwanan ito na mag-isa. Ang patatas ay magtatanong ng paulit-ulit, hanggang sa matupad ang nais nito. Kung nagpasya ang ilang maniac na gupitin ang mahirap na patatas, bibigyan ito ng Potato Soul ng pakiramdam ng sakit sa pamamagitan ng pagdama ng hiwa gamit ang isang inductive sensor - at ipahayag ito sa pamamagitan ng isang nakakatakot na screech.

Sa panahon ng pagsusulat ng itinuturo na ito, naglalagay kami ng maraming pokus sa bahagi ng Disenyo at Konsepto - papayagan nito ang mambabasa na sundin ang aming disenyo at proseso ng paglutas ng problema at maunawaan kung bakit at paano kami gumawa ng mga partikular na desisyon.

Ang code para sa proyektong ito ay Open Source- malugod kang nag-aambag!

Tungkol sa amin: Ang proyektong ito ay ginawa ng dalawang tao, kami ng kaibigan kong si haraldar, guusto. Kami ay pisikal na pinaghiwalay sa panahon ng buong proyekto, na kung saan ay isang napakalaking hamon sa sarili nito. Ang pinaka-credit ay tiyak na napupunta sa haraldar - responsable siya para sa disenyo ng circuit, mga kable ng circuit, programa, pangwakas na disenyo at pag-print ng mga bahagi ng 3D, pagpupulong, at pagkuha ng lahat ng mga bahagi (kasama ang paghiwalay ng kanyang mga speaker at isang lumang radyo - kami nagkaroon ng mga malfunction at walang oras upang muling ayusin ang mga sangkap sa online). Ang aking kontribusyon ay ang paunang ideya at konsepto, na naghahanap ng isang mabilis na paraan upang maihanda ang mga patatas at Maituturo. Bumuo kami ng mga pangunahing konsepto ng disenyo at magkasama kaming gumawa ng mahahalagang pagpipilian ng disenyo.

Mga gamit

Mga kasangkapan

• Panghinang
• Wire ng panghinang
• 3d printer
• Multimeter

Mga Kagamitan

• Katamtaman hanggang sa malalaking sukat na patatas o kamote
• Arduino Nano Rev. 3 na may mga solder na pin
• LJ18 A3-8-Z Inductive sensor
• (2x) AM312 Micro PIR Motion Detection Sensor
• Maliit na loudspeaker (Kinuha namin ang sa amin mula sa murang mga nagsasalita)
• 9V na baterya
• Mga kable ng jumper

Hakbang 1: Disenyo at Konsepto

Ang ideya sa likod ng proyektong ito ay napaka-simple: Pag-isipan ang isang patatas na tumutugon at sumisigaw kapag may isang taong sumubok na gupitin ito. Ang eksaktong imahe na ito ang aming panimulang punto (Larawan 1.1). Mula dito, nagsimula kaming mag-isip tungkol sa kung paano maipatupad ang pagpapaandar na ito. Kailangan namin ng isang elektronikong aparato sa loob ng patatas na makakaramdam ng pagkakaroon ng tao, mga metal na bagay at gumagawa din ng tunog. (Larawan 1.2).

Sa karagdagang pagsasaalang-alang, binuo namin ang mga sumusunod na layunin na kailangang matupad ng aparatong ito:

1. Ang aparato ay dapat gumawa ng isang patatas na lumitaw na tao sa pamamagitan ng pakikipag-usap at hiyawan bilang tugon sa ilang mga pagkilos.
2. Ang aparato ay dapat na sapat na maliit upang magkasya sa karamihan ng mga patatas.
3. Ang aparato ay dapat na saklaw ng sarili at mabilis na maipasok sa anumang patatas na may kaunting paghahanda.

Naturally, dumating ang mga layuning ito na may mga katanungan o sa halip mga problema na kailangan naming lutasin, lalo:

1. Ano ang pinakasimpleng at pinakamabisang paraan upang makamit ang aming ninanais na pag-andar?
2. Paano namin mai-minimize ang laki ng aparato?
3. Paano natin magagawa ang paghahanda ng patatas nang mabilis at madali hangga't maaari?

Sa mga susunod na hakbang ay tatalakayin namin ang mga katanungang ito.

Hakbang 2: Disenyo at Konsepto: Problema sa Pag-andar - Tsart ng Daloy

Upang malutas ang problema sa pag-andar, dapat muna nating matukoy nang eksakto kung ano ang dapat gawin ng aparato. Ipinapakita ng tsart ng daloy ang lohika ng Soul ng Patatas.

Hakbang 3: Disenyo at Konsepto: Problema sa Pag-andar - Input at Output

Upang malutas ang problemang ito, kinailangan naming makilala kung anong mga sensor ang kailangan namin, kung paano maproseso ang data ng sensor, at kung paano kami makakalikha ng pagsasalita at hiyawan. Napagpasyahan naming gamitin ang sumusunod na arkitektura:

Para sa aming input mayroon kaming:

Pagtuklas ng pagkakaroon ng tao: sensor ng PIR. Masusukat nila ang infrared light, tulad ng init ng katawan at sa gayon ay magiging perpekto para sa pagtuklas ng tao. Ang mga ito ay simpleng gamitin at malawak na magagamit. Bilang isang bonus, ang dalawang mga micro PIR sensor ay mukhang mga mata sa patatas at gawin itong mas buhay

Pagtuklas ng pinuputol: Mga inductive sensor. Ang mga sensor na ito ay lumilikha ng isang magnetic field at sa pamamagitan ng paggamit ng prinsipyo ng electromagnetic induction ay nakakakita ng mga metal na bagay sa loob ng maikling saklaw. Ang nasabing sensor sa loob ng isang patatas ay makakakita ng isang metal na kutsilyo na pumuputol sa patatas

Para sa aming output mayroon kaming:

Gumagawa ng audio ng pagsasalita ng tao: Loudspeaker. Ang isang simpleng buzzer ay hindi magiging sapat, dahil maaari lamang nitong baguhin ang dalas at sa gayon ay hindi magagawang kopyahin ang isang boses ng tao

Sa pag-iisip nito at ang tsart ng daloy, sumusunod ito:

Pinoproseso ang data: Arduino. Tulad ng ipinahiwatig sa tsart ng daloy sa Hakbang 2, ang lohika ng aming circuit ay napaka-basic at hindi rin namin kailangan ng anumang advanced na pagkalkula sa aming mga input. Nangangahulugan ito na hindi namin kakailanganin ang lakas ng pagproseso ng isang RaspBerry Pi - isang regular na microcontroller tulad ng Arduino ang pinakamahusay na magkasya

Kaya, nalaman naming makakakuha kami ng dalawang sensor ng PIR, isang inductive sensor, isang loudspeaker at isang Arduino upang likhain ang nais na pag-andar.

Hakbang 4: Disenyo at Konsepto: Problema sa Pag-andar - Pagbubuo at Pag-iimbak ng Talumpati

Ang isang bagay ay hindi malinaw: Paano tayo lilikha ng pagsasalita at pagsisigaw ng tao? Alam namin kung paano laruin ang mga ito, ngunit paano namin ito maiimbak? Mayroong dalawang mga pagpipilian:

1. Mag-record ng mga parirala at tunog at iimbak ang mga ito sa ilang format ng audio sa isang SD card.
2. Gumamit ng isang program na Text-to-speech at mag-imbak ng mga parirala sa isang format na teksto, pagkatapos ay bumuo ng pagsasalita nang mabilis.

Habang ang unang pagpipilian ay nag-aalok ng maraming kalayaan sa mga tuntunin ng mga tunog na maaaring magamit, nangangailangan ito ng interfacing sa isang karagdagang module ng SD card. Tumatagal ito ng maraming memorya at maaaring humantong sa mga problema kapag mayroong tatlong iba pang mga aktibong sensor.

Bukod dito, ang isang karagdagang module ay medyo kabaligtaran ng isang minimal na disenyo. Iyon ang dahilan kung bakit nagpunta kami sa pangalawang pagpipilian: Ginamit namin ang open source na library ng text-to-speech na Talkie, na mayroong mga audio codec para sa isang bilang ng mga salitang Ingles. Ang mga salitang ito ay tumatagal ng mas kaunting espasyo kaysa sa isang audio file, kaya madali naming maiimbak ang mga mutliple na parirala sa aming Arduino nang walang anumang SD card.

May mga disbentaha gayunpaman: Ang mga binibigkas na salita ay kakaiba ang tunog (Ipinapakita ito ng kasama na video), at may kaunting mga salita - kaya maaaring kailanganin mong maging malikhain sa pagbibigay ng parirala, kung walang isang salita na kailangan mo.

Habang ang library ng Talkie ay naglalaman ng ilang daang mga salita at lahat ng mga titik ng alpabeto, hindi ito naglalaman ng mga hiyawan o iskraso. Upang makagawa ng tulad ng isang screech, tinignan lamang namin ang mga umiiral na mga salita at binago ang kanilang mga codec upang makagawa ng ilang mga tunay na nakakatakot na tunog.

Ang huling mahalagang bagay na dapat tandaan dito ay ang Talkie ay gumagana lamang sa ATMega168 o ATMega328 processor na nakabatay sa Arduinos.

Hakbang 5: Disenyo at Konsepto: Paglutas ng Problema sa Laki

Upang muling mag-recap, nais naming lumikha ng isang aparato na umaangkop sa loob ng isang patatas. Basa ang isang patatas, kaya kailangan nating i-encapsulate ang aming aparato upang maprotektahan ang mga elektronikong sangkap mula sa tubig. Bukod dito, ang katawan ng barko na dapat na hawakan ang aming mga bahagi sa lugar at may pinakamaliit na posibleng laki.

Ngayon alam na natin kung anong mga bahagi ang kailangan natin, maaari nating isipin ang tungkol sa isang compact na paraan upang ayusin ang mga ito. Ang pinaka-epektibo at halatang hakbang ay ang pagpili ng tamang Arduino. Pumili kami ng isang maliit, ngunit madaling gumana at makapangyarihang Arduino - ang Nano, na nagbibigay-kasiyahan sa kinakailangang library ng Talkie, dahil mayroon itong isang ATMega328 na processor. Makakatipid ito sa atin ng maraming puwang kumpara sa isang Arduino UNO!

Ang susunod na hakbang ay upang lumikha ng isang modelo ng aparato, kasama ang lahat ng mga bahagi na naka-pack nang mahigpit hangga't maaari. Ginawa namin ang hakbang na ito sa TinkerCAD, dahil pinapayagan kaming gumamit ng mga mayroon nang mga modelo ng mga elektronikong sangkap sa kanilang wastong sukat at agad na mai-export at mai-print ang shell kapag handa na ito.

Dinisenyo namin ang isang shell na ilalagay sa isang guwang na patatas. Ang shell ay dinisenyo sa isang paraan upang ma-maximize ang puwang sa loob ng isang patatas: Ang isang istrakturang tulad ng bangka sa ilalim na may isang hubog na tuktok ay umaangkop sa isang guwang na patatas, habang ang hugis-parihaba na bahagi sa ilalim ay nagbibigay ng sapat na puwang at mga pagpipilian sa pag-mount para sa lahat ng mga elektronikong sangkap. Ang mga karagdagang butas sa cap na tulad ng bangka ay ginamit upang kumilos bilang "eye" - o mga socket ng sensor.

Ang inductive sensor ay inilagay pahilis upang mabawasan ang puwang sa taas na wala. Bagaman ang saklaw ng pagtuklas nito ay napakaikli, ang pagkakalagay nito ay nagbibigay-daan sa ito upang gumana nang maayos: sapagkat ang paghuhukay sa patatas ay bilog, ang kapal ng pader ng patatas ay minimal, kung kaya pinapayagan ang inductive sensor na makita ang metal na malapit sa labas.

Matapos mailagay ang hugis-parihaba na piraso ng ilalim, ang may guwang na patatas na may tulad ng bangka na cap sa loob ay inilalagay sa itaas - at ngayon ang lahat ay ligtas, perpektong umaangkop at hindi nakikita!

Ang huling laki ng aming aparato na may kapsula ay nasa paligid ng 8.5cm x 6cm x 5.5 cm (haba x lapad x taas). Hindi ito magkakasya sa maliliit na patatas, ngunit ang daluyan at malalaking patatas at kamote ay gagana nang maayos.

Hakbang 6: Disenyo at Konsepto: Paglutas ng problema sa Paghahanda

Ang huling problema na malulutas ay ang paghahanda ng patatas. Nais naming gawing simple at prangka hangga't maaari ang prosesong ito. Ang aming paunang solusyon ay gumamit ng isang dalubhasang aparato sa paghuhukay, ngunit napagtanto namin kalaunan na gumagana lamang ito para sa patatas, ngunit hindi para sa kamote - ang mga ito ay napakahirap sa loob at ang mga plastik na naghuhukay ay maaaring maging makapal upang maputol sila o masira kung sila ay masyadong payat.

Bakit ka pa gagamit ng kamote? Sa gayon, ang mga kamote ay may posibilidad na maging mas malaki, kaya kung nagkakaproblema ka sa paghanap ng isang patatas na sapat na malaki para sa Patatas na Kaluluwa, dapat mong tingnan ang mga kamote. Kaya, ang aming pangalawang diskarte ay upang makabuo ng isang mabisang pamamaraan upang maibawas ang anumang patatas, ito man ay isang kamote o isang regular na patatas. Ang mga detalye ay naitala sa isa sa mga huling hakbang.

Hakbang 7: Pag-iipon ng Circuit

Wire ang Arduino Nano nang eksakto tulad ng sa diagram ng circuit.

Hakbang 8: Programming ang Arduino

I-clone ang repository na ito:

Pagkatapos, buksan ang potato_soul.ino file ito sa Arduino IDE. Ang code ay napakahusay na dokumentado, kaya't basahin lamang ang mga komento at sundin ang mga tagubilin doon.

Hakbang 9: Pagpi-print ng Mga Bahagi

I-print ang kasama na. STL na mga file. Ang aming printer ay tumagal ng higit sa 3 oras upang makagawa ng bawat bahagi.

Hakbang 10: Paghahanda ng Patatas

Ngayon na handa na ang lahat, oras na upang ihanda ang patatas! Ang mga susunod na hakbang ay ilalarawan ang mahusay na diskarteng hollowing out na binuo namin para lamang sa proyektong ito.

Hakbang 11: Hollowing Out the Potato - Marking the Region

Markahan ang rehiyon kung saan ipapasok ang Soul ng Patatas. Ito ang rehiyon na kakailanganin mong palabasin.

Hakbang 12: Hollowing Out the Potato - Skinning at Inaalis ang Nangungunang

Balatan ang minarkahang rehiyon. Pagkatapos, putulin ang piraso ng matambok upang patagin ang patatas.

Hakbang 13: Hollowing Out the Potato - Gumawa ng mga Incision at Exact na piraso

Gumawa ng maraming malalim na pagbawas sa patatas. Pagkatapos, ipasok ang kutsilyo at i-wobble ito, hanggang sa maaari mong makuha ang isang piraso. Kailangan mong mag-ingat, dahil ang paglalagay ng labis na presyon sa kutsilyo ay maaaring masira ang patatas. Matapos ang unang piraso, ang mga natitira ay magiging madali.

Tandaan na i-save ang mga piraso! Huwag itapon ang mga piraso ng iyong ginupit. Katulad nito, kapag hindi mo na kailangan ng isang patatas na inihanda mo para sa Patatas na Kaluluwa, maaari mo lamang itong balat, gupitin at lutuin ito.

Hakbang 14: Hollowing Out the Potato - Pagperpekto sa Curve

Ngayon ay idikit ang isang tinidor na metal sa patatas at isalin ang parehong paggalaw ng pag-alog upang maibuka ang patatas sa mas malalim. Panghuli, gumamit ng isang matalim na kutsara upang makinis ang mga dingding.

Hakbang 15: Paghahanda ng Patatas - Gumawa ng mga butas para sa Sensors

Bilang huling hakbang, lumikha ng dalawang butas para sa mga sensor ng PIR at ipasok ang takip sa patatas. Ngayon ang patatas na Kaluluwa ay naninirahan sa patatas!

Hakbang 16: Pag-iipon ng Patay na Kaluluwa

Halos tapos na tayo! Ipunin ang lahat ng mga bahagi sa ilalim ng Potato Soul. Ilagay ang mga wire sa mga butas ng mata at ilakip ang mga sensor sa mga wire - at iyon lang. Oras upang sorpresahin ang iyong mga kaibigan at pamilya!

Gusto naming marinig ang iyong puna sa aming proyekto:)