Kakila-kilabot sa Kahanga-hanga: Palitan ang isang Mekanikal na Tunog ng Alarm: 8 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Umaasa na mabawasan ang aking panggabi na paggamit ng smartphone, kumuha ako ng isang vintage alarm clock para sa tabi ng aking kama. Ang magandang mekanikal na flip clock na ito ay may isang problema lamang: isang tunay na nakakatakot na tunog ng alarma. (Saksihan ang unang video sa itaas.)

Hindi nakakagulat kung ano ang relo na ito ay hindi na ginagamit - ito ay karaniwang hindi magagamit bilang isang alarma; ito ay parang isang piraso ng metal na sumisigaw sa sobrang sakit.

Ito ay tila isang kahila-hilakbot na basura upang itapon ito kumpleto, kaya't nagpasya akong tingnan kung mapapalitan ko ang tunog ng alarma sa isang bagay na mas mahusay. Tumagal ito ng kaunting pag-aayos, ngunit nalaman ko na talagang madali ito!

Kung mayroon kang isang lumang mekanikal na orasan na gusto mong makita ngunit hindi marinig, sundin ang mga hakbang na ito upang makita kung paano mo mapalitan ang tunog para sa iyong sariling pasadyang tunog ng alarma.

Hakbang 1: Mga Tool at Materyales

Mga Materyales:

• 3V Micro controller (tulad ng Pro Micro 3V o Adafruit Feather)
• MP3 kalasag para sa micro-controller. (Opsyonal - para sa pag-play ng totoong audio)
• Pinagana ang wifi backpack o pakpak. (Opsyonal - para sa matalinong alarma. Tandaan na ang Adafruit feather ay may built-in na WIFI, kaya't walang labis na kalasag na kinakailangan kung mayroon ka nito.)
• Tagapagsalita
• Pasadyang Paglipat (butones ng pandamdam, switch ng pingga, sensor ng presyon, switch ng magnetic reed, ikiling sensor - tingnan ang susunod na hakbang para sa karagdagang impormasyon tungkol dito)
• Hawak ng Baterya ng Barya
• 3v Coin Battery
• Dagdag na mga wire, pag-urong ng init, panghinang
• Super pandikit, mounting tape at maliit na clamp para sa

Mga tool:

• Para sa pangunahing kable: Mga cutter ng wire, soldering iron, heat gun, tumutulong sa mga kamay
• Para sa enclosure: Mga Drill at Drill Bits para sa Plastik
• Para sa kaligtasan kapag paghihinang at pagbabarena: Mga salaming de kolor at Respirator
• Para sa pagprograma ng iyong micro-controller: Arduino Software, USB

Hakbang 2: Imbistigahan ang Iyong Alarm Sound

Suriin upang matiyak na ang iyong alarm clock ay hindi naka-plug. (Sa katunayan, i-double check!) Bubuksan mo ang kaso ng alarma, na maaaring tumambad sa mga daloy ng kuryente, kaya tiyak na un-plug muna ito.

Tukuyin kung saan nagmumula ang iyong tunog ng alarma. Ito ba ay isang speaker o buzzer? Ito ba ay isang mechanical trigger? Ang mga matatandang alarma ay mas malamang na magkaroon ng isang mechanical trigger, tulad ng ginagamit ko sa aking halimbawa.

Kung mayroon kang isang nagsasalita o isang buzzer, pagkatapos kapag na-trigger ang alarma, makakabasa ka ng isang senyas na dumarating sa linya ng speaker. (Hindi ko tatalakayin ang pamamaraang ito sa Instructable na ito, ngunit kung mayroong isang kahanga-hangang video sa YouTube na naglalahad ng diskarte na gagawin mo sa senaryong ito dito.)

Kung mayroon kang isang mechanical trigger tulad ng sa aking kaso, naghahanap ka para sa isang lugar upang maharang ang pisikal na gatilyo at palitan (o pagsamahin) ito sa iyong sariling switch.

Matapos ang maraming pagsisiyasat, nakikita ko na ang alarma sa aking orasan ay na-trigger ng isang bingaw na patayo sa isang lansungan ay naglalabas ng isang tagsibol, na nagdudulot ng isang nakakakilabot na ingay na umingay na itinuturing na alarma. Ikaw ang mekanismo ay maaaring pareho o bahagyang magkakaiba, kaya tingnan ito nang mabuti at maging matiyaga.

Ngayong natukoy mo kung saan na-trigger ang alarma, oras na upang matukoy kung anong uri ng gatilyo ang gagamitin upang maharang ito. Ang isang pagpipilian sa pares ay: simpleng mga switch ng pindutan ng push, tactile switch, ikiling switch, magnetic reed switch, o marahil kahit isang sensor ng kalapitan. Natatanging malikhaing hakbang ito sa proyektong ito: walang tama o maling sagot. Narito ang isang switch ng mag-asawa upang isipin bilang mga posibilidad:

• Tactile Switch: Ito ay isang napakaliit na switch ng pindutan ng push.
• Lever Switch: Ito ay katulad ng isang tactile switch, ngunit may isang mas malaking lugar upang pindutin.
• Tilt Switch: Ang switch na ito ay nakikibahagi kapag ito ay perpektong patayo, at tumanggal kapag ito ay ikiling sa isang anggulo.
• Magnetic Reed Switch: Ang switch na ito ay nakikibahagi kapag ang isang magnet ay malapit na malapit.
• Pressure Sensor: Nagbabalik ang sensor na ito ng isang variable na presyon na inilapat sa sensor.
• Short Range Proximity Sensor: Ang sensor na ito ay nagbabalik ng isang variable na distansya sa pagitan ng 4cm at 31cm.

Inirerekumenda kong bumili ng ilang iba't ibang mga uri ng paglipat at subukan ito, dahil maaaring hindi gumana ang iyong unang likas na hilig. Halimbawa, inaasahan kong gagana ang isang tactile o lever switch para sa aking alarma, ngunit nalaman na hindi ito sapat na sensitibo. Sa halip ay gumamit ako ng isang switch ng magnetic reed, na gumagana nang bahagya para sa distansya at mga puwersa at nakikipagtulungan ako.

Hakbang 3: Subukan ang Iyong Trigger

Ngayon na natukoy mo kung paano ang isang alarma ay pisikal na na-trigger, at kung paano mo ito maharang, oras na upang subukan ito.

I-hook up ang iyong sensor sa iyong multi-meter sa setting ng pagpapatuloy upang kapag ang sensor ay nakatuon, mag-iimbak ito ng ingay sa iyong multi-meter.

Hawakan o i-tape ang iyong switch sa lugar ng alarma upang kapag ang alarma ay nakatuon, ito ay nagpapalitaw sa iyong switch. Dito magagamit ang pagkakaroon ng maraming uri ng paglipat.

Dapat mong matukoy ang isang magandang lugar upang mai-mount ang iyong switch upang ma-trigger ito kapag pumapatay ang alarma, at pinatahimik kapag pinatahimik mo ang iyong alarma.

Sinubukan ko ang ilang iba't ibang mga uri ng pindutan - pandamdam, antas, at ikiling, ngunit nahanap ko ang magnetiko na pinaka maaasahan para sa aking aplikasyon.

Hakbang 4: Lumikha ng Iyong Sariling Alarma Sa Simpleng Tunog

Lumabas ngayon sa iyong micro-controller, speaker at laptop upang simulang magtrabaho sa iyong pasadyang tunog ng alarma. I-hook up ang negatibong bahagi ng speaker sa isang ground pin sa iyong micro-controller. I-hook up ang positibong bahagi ng speaker sa isang PWM pin sa iyong micro-controller. (Ang bawat micro-controller ay magkakaiba, kaya mag-refer sa Pinout digagram mula sa tagagawa upang makita kung aling mga pin ang PWM at kung ano ang numero.) Tandaan ang numero na nauugnay sa PWM pin.

Kung hindi mo pa nagagawa, i-install ang Arduino, at i-configure ito upang gumana sa iyong board ng micro-controller. (Ang bawat micro-controller ay magkakaiba, kaya sumangguni sa mga tagubilin mula sa tagagawa upang makita kung paano mag-download ng tamang mga driver ng board upang gumana kasama ang Arduino.)

Ang Arduino ay may kasamang isang halimbawa ng digital audio script na tinatawag na "toneMelody." Buksan ang toneMelody script sa pamamagitan ng pagpunta sa Mga Halimbawa -> Digital -> toneMelody. Sa halimbawang ito, palitan ang numero 8 sa mga linya na 37 at 44 sa bilang ng iyong PWM pin.

Ngayon i-upload ang script at subukan ito. Dapat ay naririnig mo ang audio sa pamamagitan ng iyong speaker!

Susunod ay ipasadya namin ang himig upang maging isang bagay na ganap na naiiba. Para sa akin, gusto kong magising sa isang maayos, banayad na tunog, kaya gagamitin ko ang mga tala mula sa Gymnopedie no. 1.

Google ang tsart ng musika para sa kantang nais mong gamitin, at gagawin naming mga tala ng code. Kung kailangan mo ng isang pangunahing pagpapakilala sa pagbabasa ng mga tala sa isang tsart ng bar, tingnan ang tutorial na ito.

I-edit ang "melody" array sa linya 22 at ang noteDurations array sa linya 27 upang ipasadya ang iyong tunog ng alarma. Para sa bawat tala sa iyong kanta mula sa bar chart, tukuyin ang kaukulang tala sa pitches.h file, tulad ng ipinakita sa screenshot sa itaas Idagdag ang tala na ito sa array na "melody", at ang tagal ng node sa array na "noteDurations", at taasan ang kabuuang bilang ng mga tala sa linya 32.

Dapat ay mayroon ka ng iyong pasadyang alarma na nagpe-play sa pamamagitan ng mga speaker!

Narito ang isang halimbawa ng sketch para sa pag-play ng napaka-magaspang na himig na ito.

Hakbang 5: Lumikha ng Iyong Sariling Alarm Sa Tunog ng MP3

Hindi kita sisihin kung nakinig ka sa halimbawa sa huling hakbang at naisip - "hindi talaga maganda ang tunog." Sa susunod na hakbang na ito, lalakad pa kami sa isang hakbang at magdagdag ng aming sariling alarma sa audio ng MP3.

Upang i-play ang mga high-fidelity audio file, kakailanganin mo ng isang mas mataas na kapangyarihan na micro-controller na maaaring i-play muli ang mga tunay na audio file. Ako ang magiging pakpak ng feather ng Adafruit Music Maker, ngunit syempre maaari kang gumamit ng anumang micro-controller na maaaring maglaro ng mp3 audio.

Katulad ng nakaraang hakbang, isaksak ang iyong positibo at negatibong mga pin ng speaker sa mga pin sa iyong microcontroller. Kung gumagamit ka ng pakpak ng feather ng Adafruit Music Maker, maaari mong ma-access ang isang madaling halimbawa ng audio sa pamamagitan ng pagbubukas ng File -> Mga Halimbawa -> Adafruit VS1053 Library -> feather_player. (Tandaan na may ilang mga espesyal na hakbang para sa pag-install ng mga pasadyang halimbawa ng library, na maaari mong sanggunian dito.)

Ngayon i-upload ang script at subukan ito. Dapat mong marinig ang magarbong MP3 audio sa pamamagitan ng iyong speaker!

Narito ang isang halimbawa ng sketch para sa pag-play ng isang alarma sa MP3 gamit ang Adafruit Music Maker Feather Wing.

Hakbang 6: I-mount ang Iyong Speaker

Tukuyin ngayon kung saan sa iyong alarma maaari mong magkasya ang bagong speaker. Marahil ay nais mong i-mount ito sa likod o sa gilid?

Sa aking kaso inilagay ko ito sa tuktok, tulad ng isang maliit na sumbrero. Medyo pinagsisisihan ko iyon, kaya tiyak na bigyan ito ng ilang pag-iisip bago ka magsimula sa pagbabarena.

Kapag natukoy mo kung saan mai-mount ang nagsasalita, markahan ang mga spot kung saan ka mag-drill, at maingat na mag-drill ng mga butas gamit ang isang drill bit na ginawa para sa plastik. Hindi mo kailangang gumamit ng drill bit na ginawa para sa plastik, ngunit nalaman kong gumana ito ay dapat na mas mahusay para sa mga maselan na plastik at makakatulong na maiwasang basag ang kaso.

Hakbang 7: Tapusin ang Circuit

Sa ngayon ay nasubok lamang namin ang switch at speaker nang nakapag-iisa, ngunit oras na upang pagsamahin ito bilang isang kumpletong circuit.

• Paghinang ng mga wires ng speaker sa iyong board. (Negatibo sa lupa, at positibo sa PWM pin)
• Paghinang ang negatibong bahagi ng baterya sa lupa sa iyong board.
• Paghinang ang positibong bahagi ng humampas sa isang bahagi ng iyong switch.
• Paghinang sa kabilang panig ng switch sa power pin sa iyong board. (Ang bawat board ay magkakaiba, kaya suriin ang dokumentasyon ng iyong board upang makita kung aling pin ang ginamit upang mapagana ang board.)

Tulad ng nakasanayan - gumamit ng wastong bentilasyon at isang respirator kapag naghinang!

Ngayon kapag ang iyong switch ay nakatuon, dapat mong marinig ang tunog ng alarma na lumalabas sa mga speaker!

Hakbang 8: Pagsama-samahin Lahat

Panghuli, ang pinong gawain ng pagsasama-sama ng lahat. Gumamit ako ng super-glue at isang maliit na clamp upang mai-mount ang aking switch sa tamang lugar, dahil hindi ko nais na ilipat iyon. Na-tape ko ang baterya at micro-controller sa katawan ng enclosure ng alarma upang madali ko itong maalis sa paglaon.

Kung mayroon kang anumang nakalantad na mga wire o kasukasuan sa alarma na nagsasagawa ng kuryente, tatakpan ko ang baterya at microcontroller ng isang bagay na proteksiyon tulad ng electrical tape upang matiyak na hindi ka nakakakuha ng hindi inaasahang pagtawid ng mga wire.

Tiyaking ang mga wire mula sa orihinal na alarma ay buo at ang alarma ay maaaring ligtas na mai-plug in muli. (Huwag i-plug ito muli kung ang alinman sa mga orihinal na sangkap ay nasira!)

Sa nasabing iyon, maaari mo na ngayong i-tornilyo ang enclosure nang magkasama at subukan ito. Ang iyong bagong tunog ng alarma ay dapat na ma-trigger kapag nakikipag-ugnayan ang mekanikal na alarma.