Asistent de limbă engleză Arduino: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Introducere:

Sunt un student absolvent care lucrează la masterat în educație, cu accent pe integrarea tehnologică. În prezent, predau muzică și am petrecut o bună parte din acest semestru învățând despre utilizarea Arduino pentru proiecte legate de muzică. Pentru proiectul meu final, am vrut să încerc ceva care să poată fi folosit în afara clasei de muzică. Am vorbit cu profesorul ELL din școala mea care lucrează cu grădinița și ea a discutat despre necesitatea consolidării vocabularului, așa că am vrut să creez un asistent de limbă.

Folosind concepte din Fruit + Electronics = Piano (2016) și Fun with Talking Arduino (n.d.), am reușit să creez acest dispozitiv care să poată fi folosit pentru a consolida sau a evalua înțelegerea de către elev a cuvintelor și frazelor de vocabular. Acest proiect utilizează șase senzori tactili capacitivi. Când senzorul și solul sunt atinse, dispozitivul va rosti cuvântul sau expresia atribuită senzorului respectiv. Schița are trei funcții disponibile pentru a permite utilizatorului posibilitatea de a schimba cu ușurință de la un set de vocabular la altul. Am inclus și tipăriri care pot fi plasate deasupra dispozitivului pentru ușurință în utilizare. Vizionați videoclipul pentru a vedea o descriere mai detaliată a produsului!

Unitatea este adăpostită în interiorul unei cutii de încălțăminte inversate. Arduino este montat pe capacul interior al cutiei, iar „partea superioară” a unității este partea inferioară a cutiei pentru pantofi. Am tăiat găuri în "partea de sus" a unității, precum și una pe lateral pentru cablarea difuzoarelor și a cablului USB. Orice bandă adezivă suplimentară pe care o puteți vedea este doar pentru a acoperi numele de marcă al pantofului.

Nivel de abilități: intermediar, deoarece talkie-ul trebuie descărcat și ajustat pentru a se potrivi nevoilor dispozitivului.

Referințe:

Fruct + Electronică = Pian. (2016). Adus de pe

Distracție vorbind despre Arduino. (n.d.). Adus de la

Pasul 1: Materiale:

Componente Arduino:

1 cablu Arduino Uno / USB

1 Pană de pâine

6 1 rezistențe Mega Ohm

2 difuzoare (am folosit 2 difuzoare de 8 Ohm, 2 wați)

2 amplificatoare (am folosit 2 module LM386)

19 cabluri masculin - feminin

14 cabluri masculin - masculin (diferite lungimi)

Instrumente:

7 cremaliere (trebuie să fie toate din metal, cele vopsite par să nu funcționeze la fel de bine)

1 cutie de pantofi (pentru carcasă)

4 agrafe de hârtie acoperite (pentru a monta Arduino în clipboard, opțional)

3 bucăți de hârtie și imprimantă color pentru a imprima pagini de prezentare

Bandă dublă (opțional)

Banda adeziva

Șurubelniță mică (am folosit o șurubelniță pentru ochelari, dar va funcționa și un cap Phillips)

Pasul 2: Schematic

Iată schema pentru dispozitiv. Am folosit Tinkercad pentru a crea schema de bază, apoi am ajustat imaginea pentru a compensa dispozitivele care nu se aflau în meniul Tinkercad. Am adăugat un al doilea fir mascul-femeie la fiecare conexiune de la Arduino la amplificator, ceea ce mi-a permis să deschid și să închid cutia pentru a face celelalte conexiuni.

Recomandare: nu împingeți crosa în capătul feminin al firului până nu faceți conexiunile finale prin cutia de pantofi. Cizmele de miniatură vor întinde conexiunile de pe capătul feminin al firului, provocând o conexiune redusă dacă este îndepărtată și reinstalată. Am sfârșit prin conectarea conductelor la interiorul cutiei în timpul instalării finale pentru a compensa întinderea intrărilor după testarea unității.

Referințe:

Tinkercad. (2019). Adus de la

Pasul 3: Pasul 1: Pregătiți-vă suprafața de lucru (opțional)

Nu vreau ca Arduino să se schimbe atunci când este transportat, așa că am decis să-l montez pe al meu pe capacul interior al cutiei pentru pantofi. Folosind găurile pentru șuruburi de pe Arduino Uno, am marcat capacul cutiei de pantofi și am scos găuri prin el. Am desfăcut partea exterioară a agrafei de hârtie (vezi diagrama 1) și le-am împins prin găurile din exteriorul capacului cutiei, apoi am folosit bandă adezivă pentru a le menține în poziție (a se vedea diagrama 2).

După ce am răsucit capacul cutiei (în interiorul cutiei), am așezat cu grijă agrafele prin orificiile șuruburilor de pe Arduino și am îndoit agrafele în jos (a se vedea diagrama 3) și am lipit canalele agrafe în loc. În cele din urmă, folosind bandă dublă, am montat panoul de prindere pe capacul cutiei (vezi diagrama 4).

Din nou, acest pas este opțional, dar pentru mine am găsit că unitatea a călătorit mai bine când a fost montată. Cablurile erau mai puțin susceptibile să se deconecteze.

Pasul 4: Pasul 2: Conectați difuzoarele

Aici aș lua în considerare schimbarea planului meu. Am folosit difuzoare pe care le am, dar pe viitor le-aș înlocui cu difuzoare de calitate mai bună, cu fire mai lungi (Word to the wise, do not out out on speakers). Dispozitivul sună mult mai bine când am pus difuzoarele în exterior, dar amplificatoarele erau agățate, ceea ce a determinat deconectarea firelor. Așadar, pentru momentul meu „Fă-l să funcționeze”, Tim Gunn, am adăugat un fir de sex masculin în plus la fiecare dintre firele de conectare a difuzoarelor, le-am înfășurat printr-o gaură pe care am tăiat-o în partea superioară a unității și am înfășurat firele înainte de a le conecta. la amplificator.

Pe amplificator, există patru pini marcați „GND”, „GND”, „IN” și „VDD”. Conectați capetele femele ale firelor la primul pin "GND" (am folosit albastru), pinul "IN" (am folosit roșu) și pinul "VDD" (am folosit portocaliu). Repetați procesul cu celălalt difuzor.

Conectați capătul tată al firelor la panou și Arduino - GND (albastru) la bara negativă de la panou, IN (roșu) la pinii Arduino 3 și 11 și VDD (portocaliu) la bara pozitivă de la panou.

Pe amplificator, slăbiți cele două șuruburi marcate cu „GND” și „OUT”. Introduceți firul difuzorului negru în „GND” și firul difuzorului roșu în „OUT” și strângeți șuruburile. Apoi le-am lipit dublu pe partea exterioară a unității.

Pasul 5: Pasul 3: Cablare "Intrare analogică"

De la Arduino, conectați un fir tată la tată la fiecare dintre ace (A0 - A5). Conectați celălalt capăt la panou (diagrama 1 - le-am așezat la cinci rânduri pentru o vizualizare mai bună, deoarece toate culorile firelor mele nu se potrivesc).

Folosiți rezistențele de 1 Mega Ohm pentru a traversa placa (un capăt pe fiecare parte a liniei centrale), lăsând spațiu pentru a introduce cablul senzorului între fir și rezistor (diagrama 2 - Am trecut de la coloana e la coloana h).

Folosind un alt set de fire de la tată la tată, conectați rândurile de rezistențe (coloana j) la banda pozitivă (diagrama 3).

Conectați un fir de la banda pozitivă la pinul de 5V de pe Arduino și un fir de la banda negativă la pinul GND de pe Arduino (diagrama 4 prezintă toate cablurile, inclusiv difuzoarele).

În cele din urmă, conectați un fir tată-mamă între firul inițial (la intrare analogică) și rezistor (diagrama 5).

Pasul 6: Pasul 4: schița

Înainte de a rula schița, va trebui să descărcați Talkie din GitHub. Când descărcarea este finalizată, va trebui să deschideți folderul „going-digital-Talkie-7f57628”. Deschideți folderul numit „Talkie”, accesați folderul numit „Exemple”, apoi dosarul marcat „Vocab_US_TI99”, apoi deschideți „Vocab_US_TI99.ino”. Aceasta va deschide biblioteca unde puteți regla cuvintele pe care doriți să le utilizați.

(Despre biblioteca Talkie // Copyright 2011 Peter Knight // Acest cod este lansat sub licența GPLv2. // Următoarele fraze sunt derivate din cele încorporate în programul de completare Texas Instruments TI99 / 4A Speech System din 1979. O voce profundă de bărbat cu un accent din sudul SUA.)

Biblioteca este prea mare pentru a rula pe Arduino, deci recomandă activarea numai a cuvintelor pe care le veți folosi în schiță. Pentru a activa un cuvânt, ștergeți // dinaintea cuvântului pe care doriți să îl activați (ex. Uint8_t spAM ). Pentru a dezactiva, trebuie doar să adăugați // înapoi înainte de cuvântul pe care nu doriți să îl utilizați (ex. // uint8_t spANSWER ).

Iată lista cuvintelor pe care va trebui să le activați pentru această schiță: Am, Negru, Albastru, Jos, Vino, Fă, Verde, Ajutor, Eu, În, Este, K, Stânga, Eu, O, Afară, Joacă, Te rog, Roșu, Dreapta, Laterală, Ne pare rău, Oprește, Că, Către, Sus, Vrei, Ei bine, Alb, Galben, Tu, Tu.

Apoi, adăugați această schiță la Arduino Editor. Am folosit descărcarea Arduino în locul editorului web pentru această schiță din cauza descărcării bibliotecii Talkie.

Există trei funcții în această schiță (casă, culoare, maniere), fiecare conținând propriul set de cuvinte de vocabular. Pentru a activa o funcție, pur și simplu ștergeți cele două // înainte de numele funcției. Nu uitați să dezactivați celelalte două funcții adăugând // înainte de numele funcției. Acest lucru va dezactiva funcția transformând-o într-un comentariu. Vedeți imaginea de mai sus sau urmăriți cum să schimbați funcțiile pe videoclipul demonstrativ la începutul instructabilului.

Schița folosește atingere capacitivă, tratând crengile ca senzori. Atingerea senzorului și a solului permite corpului tău să completeze circuitul, făcând dispozitivul să vorbească folosind analogRead și voice.say.

Referințe:

Talkie. (n.d.). Adus de pe

Pasul 7: Pasul 5: Atingeri de finisare

Am tăiat o gaură în partea laterală a cutiei pentru cablul USB, am introdus cablul în Arduino, apoi am alimentat cablul rămas prin gaură, care va fi conectat la computer atunci când sunt gata de utilizare.

Am atașat tipăritele pentru lecțiile de vocabular acoperite în schiță. Simțiți-vă liber să le imprimați (în culori dacă este posibil) sau să le creați. Decupați cercurile de pe fiecare pagină, apoi așezați foaia deasupra casetei. Centrați crengile în fiecare gaură, apoi, în timp ce țineți cutia deschisă, atașați capetele femele ale firului la crosa corespunzătoare.

Modificați schița pentru funcția pe care doriți să o utilizați, așezați foaia corespunzătoare pe cutie aliniată la cremaliere, conectați cablul USB la computer, încărcați schița pe Arduino și bucurați-vă!