Dapur Kanak-kanak yang mengatakan BEEP: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Anak perempuan saya yang berusia dua tahun mempunyai permintaan 'kecil' untuk ulang tahun ketiganya. Dia mahukan dapur kecil yang berbunyi Beep. "Anda mahukan apa?" adalah tindak balas saya. 'Dapur yang mengatakan bunyi bip, seperti dapur ibu!', Katanya …

Jadi, itulah inspirasi (maksud saya 'permintaan') yang membuat saya memulakan projek ini!

Membina dapur kecil untuk dimainkan sangat memakan masa kerana saya bukan pekerja kayu yang berpengalaman, jadi saya memulakan dengan dapur kayu 'siap dibina': Ikea Duktig. Saya cukup yakin, bahawa saya tidak dapat membina dapur yang lebih baik dengan harga itu.

Bercakap mengenai harga, mungkin ada yang tertanya-tanya berapa harga keseluruhan projek ini. Baiklah, dapur Ikea Duktig berharga sekitar 80 Euro tempat saya tinggal. Bahagian lain akan berharga sekitar 25 hingga 30 Euro, apabila anda memesan komponen dari China.

Langkah 1: Manual Ringkas

Video menunjukkan bagaimana semuanya berfungsi. Apabila dapur dihidupkan, waktu semasa ditunjukkan. Sekarang anda boleh menetapkan pemasa menggunakan butang biru dan butang kuning. Butang biru meningkatkan pemasa dan butang kuning mengurangkan pemasa. Kenaikannya sama dengan ketuhar 'mommie', jadi butang akan membolehkan anda beralih antara 0:05, 0:10, 0:15, 0:20, 0:25, 0:30, 0:40, 0: 50, 1:00, 1:15, 1:30, 1:45, 2:00, 2:15, 2:30, 2:45, 3:00, 3:30, 4:00, 4:30, 5:00, 5:30, 6:00, 7:00, 8:00, 9:00 atau 10:00 minit: saat. Sekiranya anda mahu tempoh yang lebih lama (atau lain-lain), tidak ada masalah, cukup tambahkan masa pratetap pemasa dalam kod. Sebab saya berhenti pada 10 minit, adalah kerana saya tidak mahu bangun di tengah malam dengan bertanya-tanya apa yang baru saja berbunyi.:-)

Baiklah, setelah pemasa ditetapkan, tekan butang hijau dengan mudah memulakan pemasa dan butang merah menghentikan pemasa. Anda juga dapat menggunakan butang merah untuk berhenti mengatur pemasa dan membuat paparan menunjukkan waktu semasa lagi. Semasa menghitung pemasa, oven ditutup dengan sehelai LED.

Apabila pemasa mencapai 0:00, paparan menunjukkan BEEP (atau dalam PIEP Belanda) dan kemudian anda dapat mendengar 2 bunyi bip pendek dan 1 lagi. Kemudian, masa semasa akan ditunjukkan di paparan sekali lagi.

Langkah 2: Apa yang Anda Perlu

Ini adalah bahan yang saya gunakan untuk projek ini:

• Dapur IKEA Duktig
• Arduino (saya menggunakan Arduino Nano)
• Bekalan kuasa 12V DC, dengan bicu DC
• Penukar buck DC / DC
• Jalur LED 12V
• Jack panel DC dipasang
• Modul jam DS3231
• 4 butang (tidak mengunci) dan, kerana saya suka LED, saya memilih butang dengan LED di dalamnya
• Butang kuasa (mengunci), dengan sekali lagi LED di dalamnya (yang hanya ditutup apabila kuasa dihidupkan)
• Paparan segmen TM1637 7 dengan 4 digit
• Kawat
• Tiub pengecutan panas
• Plat MDF, tebal 5 mm, kira-kira 35x35cm
• Perintang 1kΩ
• Transistor 2N3904
• Papan prototaip PCB kecil

Dan bahagian yang paling penting: bel (TMB12A05)!

Alat yang saya gunakan:

• Penghala dengan bit penghala kecil
• Mesin gerudi
• Pisau, fail, kertas pasir
• Stesen pematerian
• Pistol gam
• Obor butana kecil (untuk tiub pengecutan panas)
• Komputer riba dengan Arduino IDE

Langkah 3: Perubahan ke Dapur

Beberapa pengubahsuaian diperlukan pada bahagian kayu dapur untuk ciri tambahan:

• Perubahan ke depan: lubang untuk 4 butang LED dan paparan
• Perubahan ke sebelah kiri: lubang untuk butang kuasa
• Perubahan pada plat bawah: lubang untuk bicu DC

Perubahan ke hadapan

Sila muat turun fail PDF di bawah (perhatikan bahawa anda mungkin mempunyai butang dan / atau paparan ukuran yang berbeza, tetapi anda boleh membuat templat yang serupa dengan menggunakan alat gambar). Ia mengandungi templat yang pernah saya gunakan untuk membuat lubang di bahagian depan. Saya hanya mengetuk templat ke kayu dan mula-mula menggerudi lubang kecil di tengah setiap butang. Perhatikan bahawa templat itu mempunyai versi depan dan belakang. Anak panah selalu menunjuk di sudut kiri atas. Setelah bit gerudi kecil, saya beralih ke bit gerudi yang lebih besar, bit gerudi 16 mm untuk lebih tepat (kerana ini adalah diameter butang LED yang telah saya pilih untuk projek ini).

Untuk lubang paparan, saya mula-mula menggerudi banyak lubang di kawasan gelap templat. Kawasan gelap dalam templat mempunyai dimensi tepat paparan itu sendiri. Untuk menyelesaikan lubang paparan, saya menggunakan alat putar kecil, fail dan pisau tajam. Kawasan yang agak lebih terang mempunyai dimensi kasar PCB yang disambungkan ke paparan. Sekiranya anda memasang paparan di lubang ini, anda akan melihat bahawa kayu itu sangat tebal. Semasa saya memasukkan paparan, saya tidak menyukai tampilan ini dan menggunakan penghala untuk membuat kayu kurang tebal. Anda mesti mengukur ketinggian paparan sendiri, kerana anda mungkin tidak mempunyai paparan yang sama.

Perubahan pada panel kiri

Butang kuasa terletak di panel kayu di sebelah kiri dapur. Untuk ini, lubang digerudi di sudut kiri atas panel. Perhatikan bahawa lokasi terbaik untuk butang ini berada di bahagian atas, seperti yang akan menjadi jelas ketika membaca langkah pemasangan. Di dalam kabinet panel atas baru akan ditambahkan (untuk merekatkan jalur LED ke dan untuk melindungi elektronik), jadi lebih baik anda mempunyai butang di atas panel ini.

Di bahagian dalam panel kiri, saya menggunakan bit penghala kecil untuk membuat slot agar kabel kuasa dapat berjalan.

Perubahan pada plat bawah

Untuk bicu DC, saya memilih bahagian bawah untuk memasangnya. Oleh kerana panel bawahnya cukup tebal, mula-mula gerudi lubang yang cukup besar untuk penyambung sebenar (bahagian logam penyambung). Kemudian gerudi - dari sisi bawah ke atas - lubang yang lebih besar (tentu saja tidak sepenuhnya melalui panel bawah!), Kerana penyambung mempunyai selongsong plastik yang akan berada di jalan sebaliknya. Pemasangan panel DC boleh dilekatkan pada tempatnya.

Langkah 4: Elektronik

Elektronik untuk projek ini sebenarnya agak mudah. Keseluruhan projek berjalan dengan bekalan kuasa 12V yang kecil. Butang selak, mari kita hidupkan dan matikan kuasa. Arduino Nano dan bahagian lain sebenarnya berjalan pada 5V, jadi voltan ditukar menggunakan penukar buck DC-DC. Perhatikan bahawa jalur LED yang saya gunakan, memerlukan 12V.

Arduino Nano berada di tengah dan dihubungkan ke:

• Kuasa 5V dari DC-DC buck
• 4 butang (Mula, Berhenti, Plus dan Minus)
• DS3231
• Paparan TM1637
• Buzzer
• Jalur LED

Keempat butang hanya disambungkan ke input digital dan ke GND. Dalam kod, pull up dalaman ditetapkan. DS3231 disambungkan melalui I2C. Untuk Arduino Nano, SDA disambungkan ke A4 dan SCL disambungkan ke A5. Paparan memerlukan sebelah 5V dan GND, dua port digital.

Untuk bel dan jalur LED, saya menggunakan papan serpihan kecil. Kedua-dua bahagian disambungkan ke output digital Arduino. Jalur LED disambungkan melalui perintang 1 kOhm dan transistor. Untuk kemudahan semasa pemasangan, saya menyambungkan jalur LED dengan penyambung. Apabila saya menyelesaikan semua pematerian, saya berharap saya menggunakan lebih banyak penyambung. Dengan penyambung, anda hanya boleh mencuba semua bahagian secara berasingan dan jika bahagian itu gagal atas sebab apa pun, lebih mudah diganti.

Untuk mengelakkan litar pintas, saya menggunakan tiub pengecutan secara meluas. Dan sebelum mengecilkan tiub, periksa sama ada setiap berfungsi!:-)

Langkah 5: Berkumpul

Kini tiba masanya untuk memasang dapur. Pertama, masukkan semua butang di lubang yang ditentukan. Semasa saya menggunakan butang LED, masing-masing dengan warna yang berbeza, saya memilih susunan berikut (dari kiri ke kanan): biru, kuning, hijau, dan merah

Fungsi butang adalah (urutan yang sama): meningkatkan pemasa, mengurangkan pemasa, memulakan pemasa oven, dan berhenti.

Kemudian, tambahkan butang kuasa, bicu DC dan paparan. Perhatikan bahawa paparan TM1637 saya mempunyai penyambung di bahagian depan. Penyambung ini telah dikeluarkan (pematrian). Saya memasukkan komponen yang saya nyatakan di atas dan kemudian mengikuti manual Ikea dan sehingga bahagian atas kaunter dipasang di dapur. Perhatikan bahawa menyolder komponen ketika dapur sudah agak terbina, menjadikannya lebih mudah, kerana anda tidak perlu memegang komponennya.

Oleh kerana ini adalah projek yang akan dimainkan oleh kanak-kanak, adalah idea yang baik untuk melindungi semua elektronik. Ini bukan untuk melindungi anak-anak, tetapi untuk melindungi elektronik dari tangan kecil yang menjelajah …:-) Jalur LED juga boleh terpaku padanya. Lubang kecil cukup untuk memasukkan wayar. Potong bahagian segi empat tepat dari dimensi MDF 5 mm x mm. Potongan kayu sekerap boleh digunakan untuk memegang piring di tempatnya. Jangan menyekat lubang pra-bor di panel sisi, kerana lubang tersebut diperlukan untuk memasang dapur.

Apabila dapur selesai, saya membuat logo yang bagus dalam vinil hitam dan memotong beberapa plastik lutsinar merah (dari jam penggera lama) dengan dimensi yang betul untuk paparan.

Langkah 6: Memprogram Arduino

Untuk memprogram Arduino, saya menggunakan Arduino IDE. Program ini memerlukan 4 modul untuk dipasang. Ini adalah:

• DS1307RTC (dalam menguruskan perpustakaan di Arduino IDE)
• Masa (https://github.com/PaulStoffregen/Time)
• TM1637 Paparan (https://github.com/avishorp/TM1637)
• Kawat (terbina dalam)

Kod ini mengandungi banyak komen sebaris untuk penjelasan tambahan, kerana saya rasa kod itu sendiri tidak akan dapat dijelaskan sendiri kepada semua orang (termasuk saya sendiri setelah beberapa bulan). Apa kekurangan komen adalah gambaran keseluruhan bagaimana semuanya berfungsi. Jadi di sini saya akan memberikan gambaran ringkas mengenai program ini.

Selepas prosedur penyediaan, program boleh menjadi salah satu dari empat keadaan, kerana Arduino adalah:

• Menunjukkan waktu di paparan (keadaan lalai)
• Menetapkan pemasa
• Menunjukkan pemasa yang dikira hingga 00:00
• Bunyi bip

Dalam prosedur gelung standard, perkara berikut akan berlaku pada setiap gelung:

• Periksa butang sama ada satu telah ditekan dan bertindak dengan sewajarnya

  Contohnya, tingkatkan pemasa dengan langkah, hentikan pemasa dan ubah keadaan untuk menunjukkan waktu, dll

• Periksa sama ada sesuatu perlu dilakukan berdasarkan keadaan semasa

  Contohnya, turunkan waktu saat detik berlalu, atau tunjukkan waktu baru, kerana waktunya telah berubah

Langkah 7: Bersenang-senang !

Kedua-dua anak perempuan saya suka bermain dengan dapur. Mereka membuat semua jenis barang di dalamnya, penkek, kek, kopi, coklat panas, sup, dll.

Biasanya mereka tidak diizinkan menekan butang apa pun di dapur kita, tetapi di tombolnya hanya boleh menahan butang, menekan butang sekeras yang mereka inginkan, tekan butang dengan objek lain.:-)

Ketahuilah bahawa bel sebenarnya cukup kuat. Melekatkan pita kecil di atasnya akan memperbaikinya dengan mudah!

Hadiah Utama dalam Cabaran Reka Bentuk Untuk Kanak-kanak