Известные настольные книги

Необходимые инструменты и машины

3D-принтер (общий)

Об этом проекте

Музыка приносит пользу людям. От малышей до пожилых людей музыка улучшает настроение, укрепляет здоровье и стимулирует память. Недавно мы поделились детской музыкальной доской с матерью Аннель, у которой болезнь Альцгеймера. Мы были поражены тем, насколько бодрой и счастливой она стала, когда услышала знакомые песни. Разве не было бы замечательно, если бы у мамы была своя книга с соответствующей возрасту музыкой? Известные настольные книги - это настраиваемые интерактивные книги, содержащие персонализированную музыку и изображения. Чтобы поощрить подпевать, Notable Board Books включает звуковой трек с инструментальной и вокальной музыкой. Мы стараемся убрать все кнопки и переключатели. Книга перейдет в режим «готово», когда ее возьмут в руки, и будет воспроизводиться страница, выбранная пользователем.

Начнем со сборки корпуса для электроники и динамика. Возьмите напечатанные на 3D-принтере «заднюю часть» и «корпус динамикаb».

Осмотрите две части с конца и сопоставьте отверстия.

С помощью двух винтов M3 прикрепите корпус динамика к корпусу электронного блока.

Припаяйте провода (длиной около 9 дюймов) к 4-омному динамику.

Прикрепите динамик к корпусу динамика с помощью двух винтов и гаек M3.

Вставьте провода динамика через большое отверстие в корпус электронного блока.

Согните выводы фоторезисторов вплотную к корпусу резистора.

Вставьте фоторезисторы в круглые отверстия в корпусе электроники. Для проводов предусмотрено небольшое прямоугольное отверстие.

Подготовьте короткую термоусадочную трубку (длиной около 1/2 дюйма) для фоторезистора.

Наденьте его на один вывод фоторезистора в пластик. Это сделано для предотвращения случайного соприкосновения двух выводов и короткого замыкания.

Сделайте это для всех фоторезисторов.

Теперь мы начнем соединять вещи вместе, используя схематическую диаграмму.

Припаяйте кусок проволочной обмотки к одному выводу фоторезистора. Отрежьте лишний провод.

Надеть термоусадочную трубку на место пайки.

Сделайте это для всех фоторезисторов.

Подключите провод к другой ножке фоторезисторов. Эти ноги будут подключены к одному и тому же месту, +5 вольт.

Возьмите роликовый шариковый переключатель наклона и вставьте его в напечатанный на 3D-принтере «tilt1». Латунный конец должен быть выше серебряного.

Припаяйте провода к каждому концу переключателя и поместите сборку в электронный контейнер - закрепите липучкой.

Возьмите напечатанный на 3D-принтере «шаблон для перфорации» и совместите его с верхним правым углом пустой книги.

Используйте кернер, чтобы отметить место для отверстий.

Просверлите отверстия полым сверлом (я использовал 7 мм). Я счел необходимым предварительно просверлить немного обычным сверлом - чтобы полое сверло не смещалось. Чтобы избежать этой проблемы, можно использовать сверлильный станок.

Первое отверстие проходит через пять страниц, второе - через четыре и т. Д.

После выбора и калибровки текста и фотографий для книги, страницы следует распечатать на фотобумаге (фотобумага должна быть жесткой и прочной, чтобы предотвратить образование складок в процессе склеивания). На этом этапе я использую обычный белый клей.

Обильно нанесите клей.

С помощью бумажного полотенца или кисти равномерно распределите клей. Прикрепите фотографию или текст и подождите, пока они высохнут, прежде чем работать над другой страницей (мы не хотим, чтобы страницы слипались).

Музыка должна быть перемещена из источника в Известную Доску. Для этого примера, чтобы быть максимально открытым исходным кодом, я выбрал песни, авторские права на которые истекли, затем Аннелль сыграла на клавиатуре, а наша дочь Тиа обеспечила вокальное сопровождение. Майк записал наши усилия и передал музыку, используя процесс, показанный ниже.

Я не юрисконсульт, но коммерчески произведенную музыку, вероятно, можно было бы использовать, если (а) вы купили музыку И (б) вы используете ее для одного человека И (в) она не воспроизводится публично И (г) она не распространяется и не продается.

Не имея доступа к серьезной записывающей аппаратуре, мы использовали iPhone. В разделе «Утилиты» выберите «Диктофон».

Когда будете готовы к записи, нажмите красную кнопку записи.

Когда песня будет завершена, снова нажмите красную кнопку. Нажмите «Готово».

Нажмите «Сохранить», затем откройте только что сохраненный файл.

Слева от слова «Редактировать» есть небольшое поле со стрелкой, направленной вверх. Выберите это поле.

Выберите «Почта» и отправьте файл себе по электронной почте.

Файл будет иметь тип «m4a». Используйте свою любимую поисковую систему и введите запрос «конвертировать m4a в ogg». Доступно множество бесплатных конвертеров.

На звуковой плате Adafruit есть одиннадцать управляющих контактов, которые соответствуют одиннадцати «слотам» в памяти. Если только что записанный звук должен воспроизводиться, когда штифт для слота № 5 опущен, звуковой файл должен быть помечен как "T05.ogg"

Подключите звуковую плату Adafruit к компьютеру (через кабель microUSB), и она отобразится как новый USB-ключ. Скопируйте файлы .ogg на звуковую плату. Вытащите доску, и она готова к игре.

Давайте еще раз рассмотрим схему.

Пропустите провод 9-вольтовой батареи через большое отверстие корпуса динамика в корпус электронного блока. Подключите все согласно схеме и загрузите скетч программного обеспечения (включенный в файлы для этого проекта) в Arduino.

Включите систему (наклоните корпус) и отрегулируйте звук (с помощью ручки на аудиоусилителе) до желаемого уровня. Громче (без искажений), наверное, лучше.

Смещенные или неочищенные отверстия в корпусе платы могут повлиять на выход фоторезисторов. Чтобы проверить напряжение, поступающее на аналоговый вход Arduino, я прикрепил проволочную обмотку к переходу резистора, который подключается к аналоговым входным контактам. Я пометил провода (с 1 по 5), как показано ниже. Я вытащил эти провода (как и землю) и свободно разместил плату на корпусе электроники. При обычном комнатном освещении я открывал книгу на каждой странице и записывал напряжение на каждом входном контакте. «Темные» показания были около двух вольт. Показания "открытая страница" были 3,5 вольта или выше. Страницы глубже (меньше туннеля для прохождения света) были немного выше. Если в комнате светлее, показания будут выше.

Поскольку от нуля до пяти вольт на Arduino дает показания от 0 до 1023, показания открытой страницы соответствуют значению около 700. Не желая сокращать его слишком близко, я использовал «600» в качестве числа, чтобы указать, что страница получает свет.

Я разрезал липучку шириной один дюйм на полоски шириной 1/2 дюйма. Они прикреплены к отступам на корпусе электронного блока.

Снимите пластик с липучки и осторожно поместите книгу так, чтобы отверстия на странице книги совпали с фоторезисторами. Закрепите крышку аккумулятора / динамика до конца винтами M3.

Книга готова к использованию!

Известные настольные книги

Спецификация материалов

(1) Arduino Uno

(1) Триггер WAV / OGG звуковой платы Adafruit Audio FX с флэш-памятью 16 МБ

(1) 2-дюймовый, 4 Ом, 3-ваттный широкополосный аудиоколонки (Gikfun EK1725 на Amazon.com)

(1) аудиоусилитель 3 Вт постоянного тока и 5 вольт (DROK super small 3w + 3w .. на Amazon.com)

(5) фоторезистор светочувствительный 5мм

(1) модуль реле на 5 В для Arduino

(1) Переключатель наклона, роликовый шарик

(5) резистор 3,3 кОм, ватт

(1) разъем аккумулятора 9 В

(1) батарея 9 В

(6) винтов M3 x 12 мм

(2) гайки M3

(1) Макетная плата (2 x 3,5 дюйма)

(1) Пустая книжка (6 x 6 дюймов)

(1) липучка, ширина 1 дюйм, длина 10 дюймов

Разное:припой, термоусадочная трубка, проволока

Детали, напечатанные на 3D-принтере

(1) Задняя база

(1) Корпус динамикаb

(1) Крышка динамика

(1) наклон1

Файлы

https://hackaday.io/project/96972/files

Код

• Notable Board Books Control (Arduino)

Notable Board Books Control (Arduino) C / C ++

 int r =200; int r1 =200; int r2 =200; int r3 =200; int r4 =200; int a =0; // первое чтение int b =0; int c =0; int d =0; int e =0; int t1 =0; // подсчет oneint t2 =0; // подсчет twoint on =0; int td =500; // задержка по времениvoid setup () {pinMode (2, OUTPUT); pinMode (4, ВЫХОД); pinMode (7, ВЫХОД); pinMode (9, ВЫХОД); pinMode (11, ВЫХОД); pinMode (3, OUTPUT); // установить обход реле digitalWrite (3, HIGH); // удерживать систему на digitalWrite (2, HIGH); digitalWrite (4, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (7, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (9, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (11, ВЫСОКИЙ); delay (1000); // ждем пока заберут книгу} void loop () {r4 =analogRead (A4); r3 =analogRead (A3); r2 =аналоговое чтение (A2); r1 =analogRead (A1); r =analogRead (A0); если (r4> 600) {a =1; } если (r3> 600) {b =2; } если (r2> 600) {c =4; } если (r1> 600) {d =8; } if (r> 600) {e =16; } t1 =a + b + c + d + e; delay (600); // время между чтениями r4 =analogRead (A4); r3 =analogRead (A3); r2 =аналоговое чтение (A2); r1 =analogRead (A1); r =analogRead (A0); если (r4> 600) {a =1; } если (r3> 600) {b =2; } если (r2> 600) {c =4; } если (r1> 600) {d =8; } if (r> 600) {e =16; } t2 =a + b + c + d + e; if (t1 ==t2) {// допустимое чтение дважды подряд if (a ==1) {digitalWrite (2, LOW); on =1; digitalWrite (4, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (7, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (9, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (11, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (3, ВЫСОКИЙ); delay (150); // удерживаем низкий уровень вывода для звуковой платы fx} if ((b ==2) &&(on ==0)) {digitalWrite (4, LOW); digitalWrite (2, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (7, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (9, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (11, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (3, ВЫСОКИЙ); on =1; задержка (150); } если ((c ==4) &&(on ==0)) {digitalWrite (7, LOW); digitalWrite (4, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (2, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (9, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (11, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (3, ВЫСОКИЙ); on =1; задержка (150); } если ((d ==8) &&(on ==0)) {digitalWrite (9, LOW); digitalWrite (4, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (7, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (2, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (11, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (3, ВЫСОКИЙ); on =1; задержка (150); } если ((e ==16) &&(on ==0)) {digitalWrite (11, LOW); digitalWrite (4, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (7, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (9, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (2, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (3, ВЫСОКИЙ); задержка (150); } если (t2 ==0) {digitalWrite (11, HIGH); digitalWrite (4, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (7, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (9, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (1, ВЫСОКИЙ); digitalWrite (3, LOW); // выключаем реле байпаса}} on =0; a =0; b =0; c =0; d =0; e =0; } 

Схема