Arduino English Language Assistant: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Johdanto:

Olen korkeakoulututkinto, joka työskentelee kasvatustieteen maisterin tutkintoa ja keskittyy teknologian integrointiin. Opetan tällä hetkellä musiikkia ja olen viettänyt suuren osan tästä lukukaudesta oppimalla käyttämään Arduinoa musiikkiin liittyvissä projekteissa. Viimeisessä projektissani halusin kokeilla jotain, jota voitaisiin käyttää musiikin luokkahuoneen ulkopuolella. Puhuin koulun ELL -opettajan kanssa, joka työskentelee päiväkodissa, ja hän keskusteli sanaston vahvistamisen tarpeesta, joten halusin luoda kieliassistentin.

Käyttäen Fruit + Electronics = Piano (2016) - ja Fun with Talking Arduino (n.d.) -käsitteitä pystyin luomaan tämän laitteen, jota voitaisiin käyttää vahvistamaan tai arvioimaan oppilaan ymmärrystä sanastosta ja lauseista. Tässä projektissa käytetään kuutta kapasitiivista kosketusanturia. Kun anturia ja maata kosketetaan, laite puhuu anturille määritetyn sanan tai lauseen. Luonnoksessa on kolme toimintoa, joiden avulla käyttäjä voi helposti vaihtaa sanastojoukosta toiseen. Mukana on myös tulosteita, jotka voidaan sijoittaa laitteen päälle käytön helpottamiseksi. Katso videolta tarkempi tuotekuvaus!

Laite on käännetyn kenkälaatikon sisällä. Arduino on asennettu laatikon sisäkanteen ja laitteen "yläosa" on kenkälaatikon pohja. Leikkasin reiät laitteen "yläosaan" ja sivun kaiuttimien ja USB -kaapelin johdotukseen. Mahdolliset ylimääräiset teipit kattavat vain kengän tuotenimen.

Taitotaso: keskitaso, koska talkie on ladattava ja säädettävä laitteen tarpeiden mukaan.

Viitteet:

Hedelmät + elektroniikka = Piano. (2016). Haettu osoitteesta

Hauskaa puhua Arduinoa. (n.d.). Haettu osoitteesta

Vaihe 1: Materiaalit:

Arduino -komponentit:

1 Arduino Uno / USB -kaapeli

1 Leipälevy

6 1 megaohmin vastukset

2 kaiutinta (käytin 2 8 ohmin, 2 watin kaiuttimia)

2 vahvistinta (käytin 2 LM386 -moduulia)

19 uros - naaraskaapelit

14 uros - uroskaapelit (eri pituudet)

Työkalut:

7 Thumbtacks (on oltava kaikki metallia, maalatut eivät näytä toimivan yhtä hyvin)

1 Kenkälaatikko (koteloa varten)

4 päällystettyä paperiliitintä (Arduinon kiinnittämiseksi leikepöydälle, valinnainen)

3 paperia ja väritulostin esityssivujen tulostamiseen

Double Stick -teippi (valinnainen)

Ilmastointiteippi

Pieni ruuvimeisseli (käytin silmälasiruuvitalttaa, mutta Phillips -pää toimii myös)

Vaihe 2: Kaavio

Tässä on laitteen kaavio. Olen luonut peruskaavion Tinkercadilla ja säätänyt sitten kuvan kompensoimaan niitä laitteita, jotka eivät olleet Tinkercad -valikossa. Lisäsin toisen uros-naarasjohdon kuhunkin Arduinon ja vahvistimen väliseen yhteyteen, minkä ansiosta voin avata ja sulkea laatikon muiden liitosten tekemiseksi.

Suositus: älä työnnä peukaloa langan naaraspäähän ennen kuin olet tehnyt viimeiset liitännät kenkälaatikon läpi. Peukalot venyttävät johtimen naaraspäässä olevia liitäntöjä, mikä heikentää yhteyttä, jos ne irrotetaan ja asennetaan uudelleen. Päädyin kanaviin teippaamalla johdot laatikon sisäpuolelle viimeisen asennuksen aikana kompensoimaan tulojen venymistä laitteen testaamisen jälkeen.

Viitteet:

Tinkercad. (2019). Haettu osoitteesta

Vaihe 3: Vaihe 1: Työpinnan valmistelu (valinnainen)

En halua, että Arduino liikkuu kuljetuksen aikana, joten päätin asentaa omani kenkälaatikon sisäkanteen. Arduino Unon ruuvinreikien avulla merkitsin kenkälaatikon kannen ja pistin reikiä sen läpi. Avasin paperiliittimien ulko -osan (katso kaavio 1) ja työnsin ne laatikon kannen ulkopuolelta tehtyjen reikien läpi ja pidin ne sitten kiinni teipillä (katso kaavio 2).

Käänsin laatikon kannen ympäri (laatikon sisäpuolelle), asetin paperiliittimet varovasti Arduinon ruuvinreikien läpi ja taivutin paperiliittimet alas (katso kaavio 3) ja teipasin paperiliittimet paikoilleen. Lopuksi kiinnitin leipälaatan laatikon kannen päälle kaksinkertaisella teipillä (katso kaavio 4).

Jälleen tämä vaihe on valinnainen, mutta minusta huomasin, että yksikkö matkusti paremmin asennettuna. Johdot katkesivat vähemmän.

Vaihe 4: Vaihe 2: Liitä kaiuttimet

Tässä harkitsisin suunnitelmani muuttamista. Käytin kaiuttimia, jotka minulla on, mutta tulevaisuudessa ne korvataan paremmilla kaiuttimilla, joilla on pidemmät johdot (Word viisaille, älä halpoja kaiuttimista). Laite kuulostaa paljon paremmalta, kun laitan kaiuttimet ulkopuolelle, mutta vahvistimet roikkuvat, mikä johti johdon katkeamiseen. Niinpä Tim Gunnin "Tee se toimimaan" -hetkellä lisäsin naarasjohtoon ylimääräisen uroksen jokaiseen kaiutinliitäntäjohtoon, työnsin ne laitteen yläosassa leikatun reiän läpi ja työnsin johdot läpi ennen liittämistä vahvistimeen.

Vahvistimessa on neljä nastaa, joissa on merkintä "GND", "GND", "IN" ja "VDD". Liitä johtimien naaraspäät ensimmäiseen "GND" -tappiin (käytin sinistä), "IN" -tappiin (käytin punaista) ja "VDD" -tappiin (käytin oranssia). Toista prosessi toisen kaiuttimen kanssa.

Liitä johtimien urospää leipälevyyn ja Arduino - GND (sininen) leipälevyn negatiivipalkkiin, IN (punainen) Arduino -nastoihin 3 ja 11 ja VDD (oranssi) leipälevyn positiiviseen palkkiin.

Irrota vahvistimen kaksi ruuvia, joissa on merkintä "GND" ja "OUT". Työnnä musta kaiutinjohto "GND" -liitäntään ja punainen kaiutinjohto "OUT" -liitäntään ja kiristä ruuvit. Teipasin ne sitten kaksoispuikolla yksikön ulkopuolelle.

Vaihe 5: Vaihe 3: "Analog In" -johdotus

Liitä Arduino -laitteestasi uros -urosjohto jokaiseen nastaan (A0 - A5). Kytke toinen pää leipälevyyn (kaavio 1 - laitoin ne viiden rivin väliin paremman visualisoinnin vuoksi, koska kaikki langan värit eivät täsmää).

Käytä 1 megaohmin vastuksia kortin ylittämiseen (toinen pää keskilinjan kummallakin puolella), jättäen tilaa anturijohdolle liitettäväksi langan ja vastuksen väliin (kaavio 2 - menin sarakkeesta e sarakkeeseen h).

Yhdistä vastusrivit (sarake j) positiiviseen nauhaan toisen uros -urosjohtosarjan avulla (kaavio 3).

Kytke johdin positiivisesta nauhasta Arduinon 5 V: n napaan ja johto negatiivisesta nauhasta Arduinon GND -nastaan (kaavio 4 näyttää kaikki johdot, kaiuttimet mukaan lukien).

Kytke lopuksi uros-naarasjohto alkujohdon (analogiseen tuloon) ja vastuksen väliin (kuvio 5).

Vaihe 6: Vaihe 4: luonnos

Ennen luonnoksen suorittamista sinun on ladattava Talkie GitHubista. Kun lataus on valmis, sinun on avattava kansio "going-digital-Talkie-7f57628". Avaa "Talkie" -kansio, siirry kansioon "Esimerkit", sitten kansio "Vocab_US_TI99" ja avaa sitten "Vocab_US_TI99.ino". Tämä avaa kirjaston, jossa voit säätää sanoja, joita haluat käyttää.

(Tietoja Talkie-kirjastosta // Tekijänoikeudet 2011 Peter Knight // Tämä koodi on julkaistu GPLv2-lisenssillä. // Seuraavat lauseet ovat peräisin Texas Instruments TI99/4A -puhejärjestelmän lisäosan sisäänrakennetuista lauseista vuodelta 1979. Syvä miesääni Etelä -USA: n aksentti.)

Kirjasto on liian suuri käytettäväksi Arduinolla, joten se suosittelee vain aktivoimaan sanoja, joita käytät luonnoksessasi. Aktivoi sana poistamalla // ennen sanaa, jonka haluat aktivoida (esim. Uint8_t spam ). Jos haluat poistaa sen käytöstä, lisää // takaisin sanan eteen, jota et halua käyttää (esim. // uint8_t spANSWER ).

Tässä on luettelo sanoista, jotka sinun on aktivoitava tätä luonnosta varten: Am, Black, Blue, Bottom, Come, Do, Green, Help, I, In, Is, K, Left, Me, O, Out, Play, Please, Punainen, Oikea, Sivu, Anteeksi, Pysäytä, Tuo, Ylös, Haluatko, No, Valkoinen, Keltainen, Sinä, Sinun.

Lisää sitten tämä luonnos Arduino Editoriin. Tässä luonnoksessa käytin Arduinon latausta Web -editorin sijaan Talkie -kirjaston lataamisen vuoksi.

Tässä luonnoksessa on kolme toimintoa (talo, väri, tavat), joista jokainen sisältää oman sanasanasanansa. Aktivoi toiminto poistamalla kaksi // ennen funktion nimeä. Älä unohda deaktivoida kahta muuta toimintoa lisäämällä // funktion nimien eteen. Tämä poistaa toiminnon käytöstä muuttamalla sen kommentiksi. Katso yllä oleva kuva tai katso, kuinka voit muuttaa esittelyvideon toimintoja ohjeen alussa.

Luonnos käyttää kapasitiivista kosketusta ja kohtelee peukaloja antureina. Koskettamalla anturia ja maata kehosi voi suorittaa piirin loppuun, jolloin laite puhuu analogisen lukemisen ja äänen avulla. Sano.

Viitteet:

Talkie. (n.d.). Haettu osoitteesta

Vaihe 7: Vaihe 5: Viimeistely

Leikkasin reiän USB -kaapelin laatikon sivulle, liitin kaapelin Arduinoon ja syötin loput kaapelit reiän läpi, joka kytketään tietokoneeseen, kun se on käyttövalmis.

Olen liittänyt tulosteita luonnoksessa käsiteltyihin sanaston oppitunteihin. Voit vapaasti tulostaa ne (värillisinä, jos mahdollista) tai luoda omia. Leikkaa ympyrät jokaiselta sivulta ja aseta arkki laatikon päälle. Keskitä peukalot jokaiseen reikään ja kiinnitä sitten langan naaraspäät sopivaan peukaloon pitäen laatikko auki.

Muokkaa luonnosta, jota toimintoa haluat käyttää, aseta asianmukainen arkki ruutuun kohdistamalla peukalot, kytke USB -kaapeli tietokoneeseen, lataa luonnos Arduinoosi ja nauti!