Blüp: Bubble Notifier: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Jeg har lett etter et mykere, mindre brått varslingssystem enn et vibrasjons-, lyd- eller lysbasert varsel. Jeg fant ikke noe som passet til disse kriteriene, så jeg bestemte meg for å lage mitt eget. Videre ønsket jeg at min løsning skulle inkorporere mine personlige interesser i klokker og måten vi som samfunn tenker om tid.

Fra det ble Blüp født. Jeg kom på ideen om å bruke en boble i en beholder med væske for ikke bare å varsle meg om en hendelse jeg valgte, men også å bruke den tiden det tar for boblen å stige for å skape en følelse av hast i mitt svar på hendelsen. For eksempel, hvis du skulle motta en melding fra en sjef eller en annen viktig kontakt, ville boblen dannes og stige med en hastighet som ville gi deg nok tid til å svare før den dukker opp på toppen.

Jeg skal prøve å forenkle trinnene så mye som mulig, slik at du kan replikere dette prosjektet hjemme, men det er definitivt noen eksperimentering involvert for å få det til å fungere for deg.

Trinn 1: Anskaff alle rekvisita

Alt utstyret og utstyret jeg brukte er listet opp nedenfor. Jeg prøvde å skrive ALLE nødvendige forsyninger, men kan ha gått glipp av et par ting.

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

-Clippard ET-2-6 normalt lukket, 6VDC elektronisk ventil (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

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

-Airline tilbakeslagsventil (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 Relay (https://www.sparkfun.com/products/10636)

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

-2x panelmonterte DC -fatkontakter (https://www.adafruit.com/product/610)

-2x terminalblokk - 2 -pins (https://www.adafruit.com/products/724)

-2.2k ohm motstand (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 x tønnejekk

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

-Skjøteledning

-Glass VOSS stille vannflaske

-3 x Nei 10-32 x 3/16 Slange Barb

-12 "x 1/8" diameter rundt messingrør

-1/4 20 5/16 Brad Hole Tee Nut

-Tre for prosjektinnhegning

-Tre til tankbase

-Silikon Caulk

-E6000 lim

-Borbiter

-Klar eller farget håndsåpe

Trinn 2: Klargjør vanntanken

Jeg slet med å kjøpe glassflasken VOSS da de fleste steder rundt meg (i NYC) bare solgte de mindre plastversjonene. Jeg fant dem til slutt på Fairway. Jeg kjøpte stillevannsversjonen fordi hetten var flatere på toppen enn glitrende vannvariasjonen.

Begynn din Blüp med å skrape av merkingen med et Exacto -blad. Hvis du bruker siden av bladet i stedet for spissen, er prosessen enklere. Jeg har blitt fortalt at du også kan bruke aceton, men jeg var ikke sikker på om det ville skjule glasset i det hele tatt. Prøv det og gi meg beskjed!

Trekk ut tri-seal-foringen fra hetten og bor et hull gjennom midten for en av slangene. Du må sammenligne borekronen med hullets diameter da rør varierer i diameter. Plasser slangehaken gjennom hullet og forsegle den på plass med litt silikonpakning. Bor deretter et 7/32 hull gjennom lokket for trykkavlastningsrøret i messing.

Vi plasserer tee -mutteren gjennom dette hullet for å holde røret rett, så sørg for å bore hullet på et sted der du vurderer avstanden og rommet som er involvert. På innsiden av hetten må røret unngå innsiden av flasken, mens på utsiden av lokket må t -en unngå den midterste slangestangen. Jeg fant ut at jeg måtte slipe tee litt ned for å få den til å passe. Lim limmutteren på plass gjennom åpningen med lim, og lim deretter messingrøret inne i mutteren. Etter at den har tørket, lukker du alle åpninger med silikon.

Bor ytterligere to hull gjennom tri-seal-foringen som er på linje med slangehullåpningen og røret. Igjen må du tilnærme hullstørrelsen ved å sammenligne borkronediameteren med hullet og røret.

Trinn 3: Sett opp luftleveringssystemet

Luften som danner boblen strømmer fra pumpen, til ventilen, gjennom tilbakeslagsventilen og til slutt ut i tanken. For å teste oppsettet, skru inn en slangestang på hver side av ventilen og koble en rørlengde mellom alle komponentene. Sørg for å følge strømningsretningen på ventilen og tilbakeslagsventilen siden de har spesifikke luftstrømretninger.

Når vi til slutt plasserer alle komponentene i prosjektboksen, vil vi forkorte lengden på slangen, men foreløpig kan vi teste alt med lengre rør.

Trinn 4: Bygg basen

Jeg bygde basen av biter av 3/4 "tykk valnøtt. Klipp 4 stykker på 3,25" x 3,25 "og tegne deretter en sirkel med en diameter på 2-11/16" i midten av to av brikkene. Bor et lite hull i midten av begge brikkene, og kutt så mye av sirkelen du kan på en rullesag. Lim deretter de to hullbitene sammen og de to solide bitene sammen hver for seg. Slip ut resten av sirkelen på en oscillerende spindelsliper. Jeg gjorde alt dette fordi jeg ikke hadde den riktige hullsagbiten, men hvis du finner en i nærheten av riktig størrelse som VOSS -hetten, gå for det!

Etter at hullet er kuttet ut og hetten sitter godt inni, lim hullbitene sammen til de faste bitene. Bor et hull halvveis ned gjennom midten av sirkelen for å passe til slangekanten og bor deretter et hull fra siden slik at røret kan komme ut. Vær oppmerksom på at disse hullene må møtes for å danne en estetisk tiltalende slangebane, så sørg for å dobbeltsjekke målingene.

Trinn 5: Koble sammen elektronikken

Begynn med å lodde toppene på HUZZAH -brettet - to rader langs sidene og en på enden for FTDI -kabelen. Du finner monteringsinstruksjoner her:

Etter at alt er klart, legg brettet i et halvstort brødbrett, slik at vi kan begynne ledningene til kretsen. Selv om ventilen teknisk sett er en 6VDC -ventil, fungerer den med 5V, så det er spenningen jeg bestemte meg for å bruke til strømadapteren. Ved hjelp av en TIP120 -transistor, led den venstre pinnen (BASE) gjennom en 2,2 k ohm motstand og deretter til GPIO -pinnen 14. Den midtre pinnen (COLLECTOR) går til jordledningen til ventilen og den høyre pinnen (EMITTER) går til bakken pin på DC fatkontakten. Koble ytterligere to jordledninger til jordpinnen på likestrømkontakten - en til jordpinnen på HUZZAH og den andre til den negative (-) pinnen på reléet på kontrollsiden. Den varme pinnen på DC -fatkontakten går til ventilen og VBAT -pinnen på HUZZAH for å drive kortet.

Reléet brukes til AC -pumpen, og jeg bestemte meg for å bruke et solid state -relé fordi jeg ønsket at prosjektet skulle være så stille som mulig. Den positive (+) pinnen på kontrollsiden av reléet går til GPIO -pinnen 16. For lastesiden på reléet går den ene pinnen til den varme pinnen på vekselstrømkontakten og den andre pinnen går til pumpen. Jordpinnen til AC -fatkontakten går direkte til pumpen.

Det er det for ledningene! Jeg gjorde det først i et brødbrett og deretter byttet til et loddbart brett for å prøve å gjøre brettet så lite som mulig. Hvis du skal sette kretsene og komponentene i en prosjektboks, kan du bare holde den i brødbrettet for å holde det enkelt.

Hvis noe av det virket forvirrende, må du sjekke ut mitt vedlagte Fritzing -diagram, ettersom bilder og diagrammer alltid hjelper i forhold til tekst.

Trinn 6: Bygg elektronikkkapslingen

Jeg bygde elektronikkhuset av noen skrap MDF jeg fant i butikken min, men du kan gjøre det av noe hyggeligere hvis du vil. Boksen min endte opp med å være 8 "x 5" x 3 "høy. Jeg boret to hull i den ene siden for de to panelmonterte fatkontaktene for vekselstrøm og likestrøm. På samme måte som før må du sammenligne størrelsen på borekronen til diameteren på fatkontaktene, men jeg fant at de var nær 15/32 ". Etter det borer du et nytt sett med hull for at slangen skal passere fra tilbakeslagsventilen til tanken.

Trinn 7: Sett opp en Adafruit IO Feed

Opprett en Adafruit IO -konto på https://io.adafruit.com hvis du ikke allerede har gjort det. Denne tjenesten er for tiden i beta, så det kan ta et par uker før kontoen din er godkjent og gitt tilgang. Det finnes andre tjenester der ute som kan koble til mikrokontrolleren din som dweet.io og freeboard.io, men Adafruit er gratis, veldig enkel å bruke og lett å komme i gang.

Etter at du har opprettet en konto, logger du på og får Adafruit IO -nøkkelen din.

Klikk på det lille tastikonet på høyre side av vinduet for å hente nøkkelen.

Et vindu vil dukke opp med nøkkelen din. Oppbevar en kopi av dette på et trygt sted for senere.

Deretter lager du en ny feed kalt "boble". Vær oppmerksom på at feednavnet er skille mellom store og små bokstaver. Hvis du trenger hjelp til å komme i gang med å lage feeds på Adafruit IO, kan du sjekke den nyttige guiden deres her:

Det er det for Adafruit IO, nå kan vi sette opp IFTTT for å snakke med feeden vår.

Trinn 8: Sett opp IFTTT -oppskrift

Registrer deg for en IFTTT -konto på ifttt.com. Etter at du har konfigurert profilen, går du til https://ifttt.com/adafruit for å koble IFTTT -kontoen din til Adafruit -kontoen din. Når du klikker på Koble til -knappen, tar det deg til Adafruit -nettstedet der du kan godkjenne tilkoblingen.

Gå nå tilbake til IFTTT og gå til Mine oppskrifter øverst. For en testoppskrift la jeg til en "DO" -knapp som lar deg ha en knapp på smarttelefonen din som du kan trykke på for å lage en boble. Vi kan alltid legge til andre IFTTT -oppskrifter på samme måte som vi vil lage knappen vår, men dette var flott for å teste tilkoblingen til oppskriften.

For å opprette en DO -knapp for boblevarsleren vår, klikk på DO -fanen øverst, og klikk deretter på plusstegnet (+) for å begynne. Søk etter Adafruit i filteret og se etter oppskriften "Slå på strømmen". Alternativt kan du klikke her:

Derfra velger du feednavnet "Bubble" og klikker Legg til. Etter at den har lagt til knappen i oppskriftene dine, kan du endre oppskriftstittelen fra "Slå på strømmen" til noe som "Bubble!". Prosessen er den samme for alle andre oppskrifter du vil lage. Jeg la til en IFTTT -oppskrift som ser på gmailen min og skyver en "1" -verdi som ligner på DO -knappen til Adafruit når jeg mottar en e -post.

Trinn 9: Forbered Arduino IDE

Jeg bestemte meg for å bruke HUZZAH ESP8266 i stedet for CC3000 fordi den har GPIO-pinner som kan programmeres direkte i stedet for å kreve en ekstra mikrokontroller. Det er også billigere! Det eneste problemet med ESP8266 er at det krever en FTDI -kabel for å programmere. Ikke noe problem, kabelen lyser opp når data overføres, så du vil føle deg spesiell mens du bruker den.

Vi bruker Arduino IDE til å programmere brettet, men du kan også bruke NodeMCUs Lua -tolk hvis du foretrekker det. Du kan følge denne veiledningen for å få oppsett med Lua:

Last ned Arduino IDE fra Arduino.cc (1.6.4 eller nyere) hvis du ikke allerede har gjort det:

For å installere ESP8266 -kortpakken, klikk på preferanser inne i Arduino IDE og skriv inn https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json i feltet Extra Boards Manager URLs. Hvis du allerede har en URL i feltet, kan du klikke på knappen på slutten av linjen for enda flere URL -er.

Gå nå til Verktøy -> Boards -menyen og gå til Boards Manager.

Søk etter esp8266 -pakken, og klikk deretter Installer.

Etter at du har startet programmet på nytt, velger du Adafruit HUZZAH ESP8266 fra menyen Verktøy -> Styret.

Velg 80MHz som CPU -frekvens og 115200 baud som opplastingshastighet.

Det siste trinnet for å få oppsett er å installere Adafruit MQTT -biblioteket slik vi trenger det for skissen vår. Den enkleste måten å installere den på er gjennom Library Manager i Arduino IDE.

Gå til Skisse -> Inkluder bibliotek -> Administrer biblioteker. Herfra, søk etter Adafruit MQTT -biblioteket og installer det.

Etter at du har startet IDE på nytt, bør vi være klare til å begynne å programmere.

Trinn 10: Programmer HUZZAH -styret

Jeg har tatt med koden jeg brukte til å programmere HUZZAH som en vedlagt fil nedenfor. Et par ting å merke seg:

-Sørg for å legge til WIFI SSID -navnet og WIFI -passordet for posisjonen din

-Legg til Adafruit IO brukernavn og nøkkel

-Juster pin -numrene til ventilen og pumpen hvis du bruker andre enn de jeg angav.

Det meste av koden er fra Adafruit "digital out" -eksempel, og jeg la til noen enkle "if" -uttalelser for å teste hvilken størrelse boble som skal sendes ut. Hvis du har problemer med tilkoblingen, kan du sjekke ut veiledningen om digital utgang her:

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

Et par andre ting å merke seg mens du programmerer og tester HUZZAH. For å sende koden fra Arduino IDE til brettet, må du trykke og holde nede GPIO0 -knappen og deretter holde nede RESET -knappen mens du fortsatt holder den knappen inne. Slipp RESET -knappen og slipp deretter GPIO0 -knappen. Dette setter HUZZAH -kortet i oppstartsmodus og lar det programmeres.

Jeg fant ut at du må fjerne AC- og DC -strømadapterne mens du programmerer kortet og bare ha FTDI -kabelen tilkoblet. Når opplastingen av den nye programvaren til kortet er fullført, kan du fjerne FTDI -kabelen og koble til adapterne.

Trinn 11: Sett alt sammen

Start med å lodde ledningen fra HUZZAH -kortet til AC- og DC -tønnekontaktene gjennom hullene. Etter dette plasserer du panelmonteringsjekkene i hullene og skrur på festemutrene. Herfra må du koble resten av elektronikken til HUZZAH -kortet og plassere dem inne i esken. Jeg hadde planlagt borrelås i bitene, så de beveget seg ikke, men fant ut at med solide kjernetråder og stramme toleranser, beveget ingenting seg for mye. Deretter kobler du til riktige AC- og DC -adaptere og tester det!

Jeg håper du kan finne spennende måter å bruke dette varslingssystemet på, og kan ikke vente med å se hvilke ideer samfunnet kommer med. Takk for at du så!

Runner Up i Tech Contest