अपने दाँत ब्रश करें!: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

मेरा 5 साल का बेटा नापसंद करता है, जितने 5 साल के बच्चे अपने दाँत ब्रश करते हैं …

मैंने पाया कि सबसे बड़ी बाधा वास्तव में अपने दांतों को ब्रश करने का कार्य नहीं है, बल्कि इसे करने में लगने वाला समय है।

मैंने अपने सेलफोन की उलटी गिनती के साथ एक प्रयोग किया ताकि वह प्रत्येक दांत समूह (निचले-बाएं, निचले-दाएं, ऊपरी-बाएं, ऊपरी-दाएं, सामने) पर खर्च किए गए समय को ट्रैक कर सके। इस प्रयोग से मैंने जो सीखा, वह यह है कि यह उसके लिए इस कार्य को बहुत आसान बना देता है। उसके बाद, उसने वास्तव में इसके लिए कहा और बिना किसी शिकायत के अपने दाँत ब्रश किए!

तो मैंने सोचा: मैं एक छोटी सी उलटी गिनती की कलाकृति बनाऊंगा जिसे वह खुद इस्तेमाल कर सकता है ताकि वह और अधिक स्वतंत्र हो जाए और उम्मीद है कि वह अपने दांतों को अधिक बार और अधिक देखभाल के साथ ब्रश करेगा।

मुझे पता है कि कुछ अन्य DIY परियोजनाएं और वाणिज्यिक उत्पाद हैं जो वास्तव में ऐसा करते हैं, लेकिन मैं थोड़ा सा टिंकर करना चाहता था और अपना खुद का डिज़ाइन बनाना चाहता था।

मेरे डिजाइन के लिए मानदंड यहां दिए गए हैं:

• जितना संभव हो उतना कॉम्पैक्ट
• 2 अंकों की संख्या और चिन्ह प्रदर्शित करें
• प्रत्येक दांत समूह की शुरुआत में एक ध्वनि उत्सर्जित करें
• रिचार्जेबल
• जितना संभव हो उपयोग करने में आसान

इस Ible में मैं आपको दिखाऊंगा कि मैंने इसे कैसे डिजाइन और बनाया है।

आनंद लेना!

आपूर्ति

• 1 एक्स अरुडिनो प्रो मिनी
• 2 x 7 खंड प्रदर्शित करते हैं
• 1 एक्स पुश बटन
• 1 एक्स ऑटोट्रांसफॉर्मर
• 1 एक्स पीजो बजर
• 2 x 470Ω प्रतिरोधक
• 1 एक्स ली-आयन चार्जर / बूस्टर मॉड्यूल
• १ x १७३६० ली-आयन बैटरी (तस्वीर में आप १८६५० देखेंगे और यह धारक है लेकिन इसे और अधिक कॉम्पैक्ट बनाने के लिए मैंने बाद में अपना विचार बदल दिया)
• एक परफ़ॉर्मर
• कुछ तार
• कुछ दो तरफा फोम टेप
• एक बाड़े (मैंने एक लकड़ी का बनाया, 3 डी प्रिंटेड हो सकता है)
• 4 एक्स रबर फीट
• कुछ सीआई गोंद

चरण 1: घटकों को मिलाएं

मैंने पहले एक Arduino Uno और एक प्रोटोबार्ड के साथ अवधारणा का प्रमाण बनाया था ताकि मैं कोड लिख सकूं और तय कर सकूं कि किन घटकों का उपयोग करना है। मैं इस प्रक्रिया के उस हिस्से को साझा नहीं करूँगा क्योंकि यह बहुत उबाऊ है और इस ible में बहुत कुछ नहीं लाएगा।

schematics

स्कीमैटिक्स टिंकरकाड में उपलब्ध हैं: https://www.tinkercad.com/things/77jwLqAcCNo-migh… यह पूर्ण नहीं है क्योंकि पुस्तकालय में कुछ घटक उपलब्ध नहीं हैं और कोड चलने योग्य नहीं है क्योंकि इसे एक विशिष्ट पुस्तकालय की आवश्यकता है. फिर भी यह सरल सर्किटरी के पीछे के समग्र विचार को काफी सटीक रूप से दिखाता है।

निम्नलिखित विवरणों में मैं यह कभी नहीं बताता कि कौन सा पिन जानबूझकर किससे जुड़ा है। मुझे लगता है कि पिन असाइनमेंट इस बात पर निर्भर करेगा कि आप अपने घटकों को कैसे रखते हैं। अगले चरण में आप आसानी से पाएंगे कि Arduino कोड को संपादित करके पिन असाइनमेंट कहां सेट करना है।

ख़ाका

मैंने पहली बार परफ़ॉर्मर पर रखा था जहाँ मैं चाहता था कि 7 खंड अंक Arduino की स्थिति के संबंध में हों। ऐसा होता है कि यह विशेष परफ़ॉर्मर बहुत आसान है: इसे सुविधाजनक कनेक्शन के साथ एक प्रोटो बोर्ड की तरह डिज़ाइन किया गया है और साथ ही यह दो तरफा मुद्रित है। अगर मैं एक तरफ सेगमेंट और दूसरी तरफ Arduino सेट करता हूं, तो मेरे पास I/O पिन के साथ मिलान करने के लिए अधिकांश अंक पिन हो सकते हैं और मुझे एक बहुत ही कॉम्पैक्ट लेआउट मिलता है!

यदि आपके पास अपने स्वयं के बोर्ड प्रिंट करने (बनाने) का कोई तरीका है तो शायद सबसे अच्छी बात यह है कि आप अपना खुद का डिज़ाइन करें।

अंक

मुझे पता चला कि दो अंकों की संख्या और प्रतीकों को प्रदर्शित करने का सबसे आसान तरीका 7 खंडों के एलईडी अंकों का उपयोग करना है।

Arduino के संबंध में 7 खंड अंक कैसे काम करते हैं

एक 7 खंड अंक में 10 पिन होते हैं: प्रत्येक खंड के लिए एक, डॉट/अवधि के लिए एक और सामान्य एनोड/कैथोड के लिए दो (जिसे बाद में ए/के कहा जाता है) (आंतरिक रूप से एक साथ जुड़ा हुआ)। Arduino के साथ सेगमेंट द्वारा उपयोग किए जाने वाले पिनों की संख्या को कम करने के लिए, सभी सेगमेंट और डॉट पिन एक साथ और I/O पिन से जुड़े होते हैं, जो कि 8 I/O पिन का उपयोग करते हैं। फिर, प्रत्येक खंड के ए/के पिन में से एक दूसरे आई/ओ पिन से जुड़ा होता है। 2 खंडों के मामले में यह 10 आई/ओ पिन उपयोग (7 सेगमेंट + 1 डॉट + 2 अंक x 1 ए/के = 10) प्रदर्शित करता है।

फिर यह हर अंक पर अलग-अलग चीजें कैसे प्रदर्शित कर सकता है? पुस्तकालय जो उन I/O पिनों को चलाता है, वह मानव आंख की रेटिनल दृढ़ता पर लाभ उठाता है। यह वांछित अंक के ए/के पिन को चालू करता है और बाकी सभी को बंद कर देता है, खंडों को ठीक से सेट करता है और फिर अपने स्वयं के ए/के पिन का उपयोग करके अन्य अंकों के साथ जल्दी से बदलता है। आँख झपकने को "देख" नहीं पाएगी क्योंकि यह उच्च आवृत्ति पर होता है।

टांकने की क्रिया

मैंने पहले अंकों और उनके बीच के कनेक्शनों को मिलाया, फिर मैंने दूसरे चेहरे पर अरुडिनो को मिलाया। आप देखेंगे कि Arduino को टांका लगाने से पहले सभी अंकों के इंटरकनेक्शन को निष्पादित करना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आपको एक बार अंकों के पीछे तक पहुंचने से रोकेगा।

एक उचित वर्तमान-सीमित प्रतिरोध चुनें

मेरे डिस्प्ले के लिए डेटाशीट 8mA के फॉरवर्ड करंट और 1.7V के फॉरवर्ड वोल्टेज को दर्शाता है। चूंकि Arduino मैं 5V के साथ काम कर रहा हूं, मुझे 8mA पर 5 - 1.7 = 3.3V छोड़ने की आवश्यकता है। ओम का नियम लागू करना: r = 3.3 / 0.008 = 412.5Ω मेरे पास निकटतम प्रतिरोधक 330Ω और 470Ω हैं। सुरक्षित पक्ष पर रहने के लिए मैंने डिस्प्ले के प्रत्येक डायोड के माध्यम से करंट को सीमित करने के लिए 470Ω रेसिस्टर को चुना। प्रदर्शन की चमक उस प्रतिरोधक के मान के व्युत्क्रमानुपाती होती है इसलिए प्रत्येक अंक के लिए समान मान का उपयोग करना महत्वपूर्ण है।

पीजो बजर

कैसे केवल एक Arduino के साथ ध्वनि उत्सर्जित करें और इसे एक ही समय में कॉम्पैक्ट रखें? मैंने पाया कि सबसे अच्छा तरीका उन स्लिम पीजो बज़र्स में से एक का उपयोग कर रहा है जो उदाहरण के लिए दरवाजे के अलार्म में पाया जा सकता है।

हमें उस बजर द्वारा उत्सर्जित ध्वनि को बढ़ाने के लिए एक तरीके की आवश्यकता है, हालांकि अगर हम इसे सीधे Arduino से जोड़ते हैं तो इससे कुछ भी सुनना मुश्किल होता है। हम इसे उन दो माध्यमों से बढ़ाएंगे:

• एक ऑटोट्रांसफॉर्मर के साथ जो वोल्टेज को ऊंचा करेगा, यह जितना अधिक होगा उतना ही तेज पीजो होगा
• एक निष्क्रिय ध्वनिक एम्पलीफायर के साथ, मूल रूप से एक गिटार की तरह एक बॉक्स: यदि आप पीजो को एक कार्डबोर्ड से जोड़ते हैं, उदाहरण के लिए आप तुरंत एक तेज ध्वनि देखेंगे

उसी दरवाजे के अलार्म में एक ऑटोट्रांसफॉर्मर पाया जा सकता है, यह आमतौर पर 3 पिन वाला एक छोटा सिलेंडर होता है। एक पिन Arduino I/O पिन में जाता है, एक पीजो को और आखिरी एक Arduino GND और दूसरा पीजो वायर दोनों से जुड़ा होता है। यह जानना कठिन है कि पिन क्या है, इसलिए विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन का प्रयास करें जब तक कि आप पीजो से निकलने वाली सबसे तेज आवाज न सुनें।

शक्ति

अस्वीकरण: मुझे पता है कि ली-आयन सेल पर सीधे सोल्डर करना एक बुरा विचार हो सकता है, अगर आप इसके साथ सहज नहीं हैं तो ऐसा न करें।

मैंने एक छोटे ली-आयन सेल के साथ सर्किट को बिजली देने के लिए चुना, इसका मतलब है कि इसे बचाने के लिए, इसे चार्ज करने के लिए और वोल्टेज को 5V तक बढ़ाने के लिए एक मॉड्यूल का उपयोग (ली-आयन सेल आमतौर पर लगभग 3.6V का उत्पादन करते हैं)। मैंने उस मॉड्यूल को एक सस्ते पावर बैंक से लिया और बोझिल USB-A कनेक्टर को अनसोल्ड कर दिया।

मॉड्यूल इंगित करता है कि सेल को कहाँ कनेक्ट करने की आवश्यकता है। USB-A महिला कनेक्टर के पिनआउट के लिए ऑनलाइन खोज करने पर मैं मॉड्यूल से 5VCC तारों को arduino GND और VCC पिन से जोड़ सकता था। यदि आपने कभी 5V से अधिक के साथ Arduino को पावर देने का निर्णय लिया है, तो आप उसे RAW पिन के माध्यम से फीड करना चाहेंगे ताकि आप ऑन-बोर्ड वोल्टेज रेगुलेटर को ATMega द्वारा आवश्यक 5V तक कम कर सकें।

चूंकि यह एक रिचार्जेबल पावर स्रोत है, इसलिए मुझे यह जानने का एक तरीका चाहिए कि इसे कब डिस्चार्ज किया जाए। उसके लिए, मैंने सेल के सकारात्मक छोर को Arduino के एक एनालॉग पिन से जोड़ा। सेटअप अनुक्रम के दौरान मैं उस वोल्टेज को पढ़ूंगा और चार्ज स्तर का मूल्यांकन करने के लिए इसे एक पठनीय तरीके से परिवर्तित करूंगा। मैंने ली-आयन क्षमता सूत्र के बारे में एक सार लिखा है। बाद में मैं समझाऊंगा कि मैं इसे कैसे प्रदर्शित करता हूं।

बटन

हमें उलटी गिनती शुरू करने का एक तरीका चाहिए और उसके लिए एक चालू/बंद घुमाव स्विच ठीक होता। मैंने GND और RESET पिन के बीच जुड़े एक क्षणिक पुश बटन का उपयोग करना चुना। पूरे उलटी गिनती चक्र के अंत में, Arduino एक गहरी नींद की स्थिति में चला जाता है और या तो इसे बंद करके या फिर रीसेट पिन को कम पर सेट करके जगाया जा सकता है, जो सुविधाजनक है। वह पुश बटन मुझे उलटी गिनती को "चालू" करने और जब चाहें इसे रीसेट करने की अनुमति देता है। हालाँकि, मैं इसकी उलटी गिनती नहीं कर सकता कि यह कब शुरू हुआ, लेकिन मुझे लगता है कि यह कोई बड़ी बात नहीं है।

चरण 2: कोड संपादित करें और अपलोड करें

आपको संलग्न कोड मिलेगा। यह सेवसेग नामक एक पुस्तकालय का उपयोग करता है जिसे आप या तो आईडीई के पुस्तकालय प्रबंधक का उपयोग करके स्थापित कर सकते हैं या https://github.com/DeanIsMe/SevSeg पर डाउनलोड कर सकते हैं।

आप इसे अपलोड करने से पहले कई बदलाव कर सकते हैं:

उलटी गिनती

प्रत्येक दांत समूह के लिए, एक उलटी गिनती प्रदर्शित की जाती है। मैंने इसे प्रत्येक समूह के लिए 20 सेकंड के लिए निर्धारित किया है। बीच में प्रतीक प्रदर्शन के लिए 5 समूह और कुछ विराम हैं (नीचे देखें) इसलिए दांतों को ब्रश करने में लगने वाला कुल समय लगभग 2 मिनट होना चाहिए। मैंने सुना है कि यह अनुशंसित समय है।

यदि आप टाइमर को संशोधित करना चाहते हैं, तो पंक्ति 14 देखें।

पिन असाइनमेंट

• यदि आप सामान्य-कैथोड डिस्प्ले का उपयोग कर रहे हैं, तो लाइन 84 को "COMMON_CATHODE" में बदलें
• सेगमेंट पिन के लिए, लाइन 82 बदलें (वर्तमान में 4 से 11 पर सेट करें)
• ए/के पिन के लिए, लाइन 80 बदलें (वर्तमान में 2 और 3 पर सेट करें)
• वोल्टेज सेंसर के लिए, पिन लाइन 23 को बदलें (वर्तमान में A0 पर सेट है)
• बजर के लिए, पिन लाइन 19 बदलें (वर्तमान में 12 पर सेट है)

ध्वनि

मैंने कुछ संगीत नोट्स को उनकी अनुमानित आवृत्ति के साथ लाइन 36 से 41 तक परिभाषित किया है, अगर आपको लगता है कि आप अलग-अलग स्वर बजाना चाहते हैं तो आप उस सूची में और जोड़ना चाहेंगे।

यह 2 अलग-अलग स्वरों का भुगतान करता है:

• प्रत्येक दांत समूह की शुरुआत में एक प्रकार का चहकना, पंक्ति २०६
• अंत में एक "पार्टी" टोन (इनाम का प्रकार), लाइन 201

आप उन स्वरों को बदल सकते हैं, सूचियों में संगीत नोट और नोट की अवधि का एक विकल्प होता है, रचनात्मक बनें!

एनीमेशन

प्रत्येक दांत समूह की शुरुआत में विचाराधीन समूह का प्रतीक एक प्रदर्शन होता है। पाँच समूहों के प्रतीकों को पंक्ति 71 से 74 तक परिभाषित किया गया है। यदि आप चाहें तो इसे संपादित कर सकते हैं।

अनुक्रम के अंत में, उन प्रतीकों को एक प्रकार का एनीमेशन बनाने के लिए वैकल्पिक किया जाता है।

बैटरी स्तर संकेतक

अनुक्रम की शुरुआत में, बैटरी स्तर को 3 सेकंड के दौरान "बार" डिस्प्ले शो के रूप में इंगित किया जाता है। प्रत्येक अंक तीन क्षैतिज सलाखों को प्रदर्शित कर सकता है। जब सभी 6 बार प्रदर्शित होते हैं तो इसका मतलब है कि बैटरी भर गई है। बैटरी के स्तर में कमी के साथ बार ऊपर से नीचे और बाएं से दाएं नहीं जलेंगे। आप इसे बदल सकते हैं और यदि आप चाहें तो ऊर्जा के शेष प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करने वाली संख्या प्रदर्शित कर सकते हैं, कोड लाइन 100 पर स्थित है।

चरण 3: एक संलग्नक बनाएँ

आप मेरे द्वारा डिजाइन किए गए एक स्केचअप मॉडल को संलग्न पाएंगे।

यह शायद आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप नहीं होगा क्योंकि यह आपके सर्किट/घटकों के कॉम्पैक्टनेस और आकार पर कसकर निर्भर करता है। अपनी आवश्यकता के अनुसार इसे ट्वीक करें:)

मैंने 3/16 "बर्च प्लाईवुड मुझे लगता है, और बटन कैप के लिए 1/2" गोल डॉवेल का उपयोग किया।

आप देखेंगे कि बॉक्स के पीछे एक नक्काशीदार पीजो बजर संलग्न होगा, यह वह जगह है जहां मैं निष्क्रिय ध्वनिक प्रवर्धन करता हूं।

चरण 4: संलग्नक में घटकों को फिट करें

मैंने बैटरी, चार्जर / बूस्टर मॉड्यूल और पीजो बजर को रखने के लिए कुछ दो तरफा फोम टेप का इस्तेमाल किया। मैंने इसमें से कुछ को परफ़ॉर्मर और प्लाईवुड के बीच स्पेसर के रूप में भी इस्तेमाल किया या फिर डिस्प्ले एक बहुत ही सुंदर फैशन में फैल जाएगा।

मैंने पुश बटन को CI गोंद के साथ चिपका दिया था, लेकिन इसे सक्रिय करते समय दबाव का सामना करने के लिए पर्याप्त नहीं था इसलिए मैंने इसे रखने के लिए एक छोटे व्यास के डॉवेल का उपयोग किया (चित्र देखें)।

इससे पहले कि मैं इसे बंद करता, मैंने पीजो बजर को पीछे की प्लेट पर चिपकाने के लिए सीआई गोंद का इस्तेमाल किया।

मेरी सिफारिश: परीक्षण करें कि सब कुछ एक बार फिटिंग के दौरान काम करता है, मुझे कुछ शॉर्ट-सर्किटिंग क्षेत्रों को फिर से खोलना और अलग करना पड़ा, कई बार!

नीचे कुछ रबर के पैर जोड़ें, यह एक पेशेवर रूप देता है;)

चरण 5: निष्कर्ष

आप देख सकते हैं कि अंक उलटे हैं, यह एक गलती है जो मैंने घटकों को निर्धारित करने के बाद से की है। मैंने पिन असाइनमेंट को इधर-उधर करके उस मुद्दे को हल किया, यह कोई बड़ी बात नहीं है क्योंकि मैं डॉट/पीरियड का उपयोग नहीं कर रहा हूं।

वैसे भी, यह प्रोजेक्ट बनाने में वाकई मजेदार था और मेरा बच्चा इसे प्यार करता है!

अपनी टिप्पणियों और सुझावों को पोस्ट करने में संकोच न करें!

पढ़ने के लिए धन्यवाद।