Blüp: el notificador de burbujas: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

He estado buscando un sistema de notificación más suave y menos abrupto que un aviso basado en vibración, sonido o luz. No pude encontrar nada que se ajustara a ese criterio, así que decidí hacer el mío. Además, quería que mi solución incorporara mis intereses personales en los relojes y la forma en que nosotros, como sociedad, pensamos sobre el tiempo.

De ahí nació Blüp. Se me ocurrió la idea de usar una burbuja en un recipiente de líquido no solo para notificarme de un evento de mi elección, sino también para usar el tiempo que tarda la burbuja en levantarse para inculcar una sensación de urgencia en mi respuesta a el evento. Por ejemplo, si recibiera un mensaje de un jefe u otro contacto importante, la burbuja se formaría y aumentaría a un ritmo que le daría tiempo suficiente para responder antes de que aparezca en la parte superior.

Intentaré simplificar los pasos tanto como sea posible para que puedas replicar este proyecto en casa, pero definitivamente hay algo de experimentación involucrado para que funcione para ti.

Paso 1: Adquiera todos los suministros

Todos los equipos y suministros que utilicé se enumeran a continuación. Traté de escribir TODOS los materiales necesarios, pero es posible que me haya perdido un par de cosas.

-Bomba Nano Air S1 (https://www.amazon.com/Altum-Aquatic-Nano-Air-Pump/dp/B00LLZFFMQ)

-Clippard ET-2-6 normalmente cerrada, válvula electrónica 6VDC (https://www.clippard.com/part/ET-2-6)

-Tubo de línea aérea de 8 pies (https://www.amazon.com/Standard-Airline-Tubing-Accessories-25-Feet/dp/B0002563MW/ref=pd_bxgy_199_3?ie=UTF8&refRID=0D0BAE1XDNCAC8CMNNX4)

-Válvula de retención de la línea aérea (https://www.amazon.com/gp/product/B007BVM874?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o01_s00)

-Adafruit Huzzah ESP8266 (https://www.adafruit.com/products/2471)

-Cable FTDI (https://www.adafruit.com/products/70)

-Relé de estado sólido (https://www.sparkfun.com/products/10636)

-TransistorTIP120 (https://www.adafruit.com/product/976)

-2x Jacks de barril de CC de montaje en panel (https://www.adafruit.com/product/610)

-2x Bloque de terminales - 2 pines (https://www.adafruit.com/products/724)

Resistencia de -2.2k ohmios (https://www.adafruit.com/products/2782)

-2 x puntas de gato de barril

-Adaptador de corriente de 5 V CC (https://www.adafruit.com/products/276)

-Cable de extensión

-Botella de agua sin gas VOSS de vidrio

-3 x No 10-32 x 3/16 Conector de manguera

Tubo de latón redondo de -12 "x 1/8" de diámetro

-1/4 Tuerca en T con orificio Brad de 20 5/16"

-Madera para cerramiento de proyecto

-Madera para base de tanque

-Masilla de silicona

-Adhesivo E6000

-Brocas

-Jabón de manos transparente o de color

Paso 2: preparar el tanque de agua

Tuve problemas para comprar la botella de agua de vidrio VOSS ya que la mayoría de los lugares a mi alrededor (en Nueva York) solo vendían las versiones de plástico más pequeñas. Finalmente los encontré en Fairway. Compré la versión de agua sin gas porque la tapa era más plana en la parte superior que la variación de agua con gas.

Comience su Blüp raspando el etiquetado con una cuchilla Exacto. Si usa el lado de la hoja en lugar de la punta, el proceso es más fácil. Me han dicho que también se puede usar acetona, pero no estaba seguro de si enturbiaría el vaso. ¡Inténtalo y cuéntame!

Saque el revestimiento tri-seal de la tapa y taladre un orificio en el centro para una de las púas de la manguera. Deberá comparar su broca con el diámetro del orificio, ya que los tubos varían en diámetro. Coloque la lengüeta de la manguera a través del orificio y séllela en su lugar con un poco de masilla de silicona. Luego taladre un orificio de 7/32 a través de la tapa para el tubo de alivio de presión de latón.

Colocaremos la tuerca en T a través de este orificio para mantener el tubo recto, así que asegúrese de perforar el orificio en un lugar donde considere el espacio y el espacio involucrados. En el interior de la tapa, el tubo debe evitar el interior de la botella, mientras que en el exterior de la tapa, la T debe evitar la lengüeta central de la manguera. Descubrí que necesitaba lijar un poco el tee para que encajara. Use adhesivo para pegar la tuerca en T en su lugar a través de la abertura y luego pegue el tubo de latón dentro de la tuerca. Después de que se seque, selle todas las aberturas con silicona.

Taladre dos orificios más a través del revestimiento de tres sellos que se alinean con la abertura de la lengüeta de la manguera y el tubo. Nuevamente, tendrá que aproximar el tamaño del orificio comparando el diámetro de la broca con los de la púa y el tubo.

Paso 3: configurar el sistema de suministro de aire

El aire que forma la burbuja fluye desde la bomba a la válvula, a través de la válvula de retención y finalmente hacia el tanque. Para probar la configuración, atornille una lengüeta de manguera a cada lado de la válvula y conecte un tramo de tubo entre todos los componentes. Asegúrese de seguir la dirección de la etiqueta de flujo en la válvula y la válvula de retención, ya que tienen direcciones específicas de flujo de aire.

Cuando finalmente coloquemos todos los componentes en la caja del proyecto, acortaremos las longitudes de los tubos, pero por ahora podemos probar todo con tubos más largos.

Paso 4: construye la base

Construí la base con piezas de nogal de 3/4 "de grosor. Corté 4 piezas a 3,25" x 3,25 "y luego dibujé un círculo de 2-11 / 16" de diámetro en el centro de dos de las piezas. Perfora un pequeño agujero en el medio de ambas piezas y luego corta la mayor parte del círculo que puedas con una sierra de calar. A continuación, pegue las dos piezas de los agujeros y las dos piezas sólidas juntas por separado. Lije el resto del círculo en una lijadora de husillo oscilante. Hice todo esto porque no tenía la broca de sierra de perforación correcta, pero si encuentra una que se acerque al tamaño correcto como la tapa VOSS, ¡adelante!

Después de cortar el orificio y de que la tapa encaje bien en el interior, pegue las piezas del orificio a las piezas sólidas. Taladre un agujero a la mitad del centro del círculo para que encaje en la lengüeta de la manguera y luego perfore un agujero desde el costado para que pueda salir el tubo. Tenga en cuenta que estos orificios deberán unirse para formar una vía de manguera estéticamente agradable, así que asegúrese de verificar sus medidas.

Paso 5: Conecte los componentes electrónicos

Comience soldando los encabezados en la placa HUZZAH: dos filas a los lados y una en el extremo para el cable FTDI. Puede encontrar las instrucciones de montaje aquí:

Después de que todo esté listo, coloque la placa en una placa de tamaño medio para que podamos comenzar el cableado del circuito. Aunque la válvula es técnicamente una válvula de 6 V CC, funciona con 5 V, por lo que ese es el voltaje que decidí usar para el adaptador de corriente. Usando un transistor TIP120, conecte el pin izquierdo (BASE) a través de una resistencia de 2.2k ohmios y luego al pin GPIO 14. El pin central (COLECTOR) va al cable de tierra de la válvula y el pin derecho (EMISOR) va a tierra pin del conector cilíndrico de CC. Conecte dos cables de tierra más al pin de tierra del conector cilíndrico de CC, uno al pin de tierra del HUZZAH y el otro al pin negativo (-) del relé del lado de control. El pin caliente del conector de barril de CC va a la válvula y el pin VBAT en el HUZZAH para alimentar la placa.

El relé se usa para la bomba de CA y decidí usar un relé de estado sólido porque quería que el proyecto fuera lo más silencioso posible. El pin positivo (+) en el lado de control del relé va al pin 16 GPIO. Para el lado de carga del relé, un pin va al pin caliente del conector de barril de CA y el otro pin va a la bomba. La clavija de tierra del conector cilíndrico de CA va directamente a la bomba.

¡Eso es todo por el cableado! Lo hice primero en una placa de pruebas y luego cambié a una placa soldable para tratar de hacer la placa lo más pequeña posible. Sin embargo, si va a poner sus circuitos y componentes en una caja de proyecto, puede mantenerlo en la placa de pruebas para que sea simple.

Si algo de eso parecía confuso, asegúrese de consultar mi diagrama de Fritzing adjunto, ya que las imágenes y los esquemas siempre ayudan en comparación con el texto.

Paso 6: Construya la caja de la electrónica

Construí la caja de la electrónica con un MDF de desecho que encontré en mi tienda, pero puedes hacerlo con algo más agradable si quieres. Mi caja terminó siendo de 8 "x 5" x 3 "de alto. Perforé dos orificios en un lado para los dos conectores de barril montados en el panel para la alimentación de CA y CC. Al igual que antes, tendrá que comparar el tamaño de su broca. al diámetro de los conectores de barril, pero encontré que estaban cerca de 15/32 ". Después de eso, perfore otro conjunto de orificios para que la tubería pase a través de la válvula de retención al tanque.

Paso 7: Configurar un feed IO de Adafruit

Configure una cuenta IO de Adafruit en https://io.adafruit.com si aún no lo ha hecho. Este servicio se encuentra actualmente en versión beta, por lo que pueden pasar un par de semanas hasta que se apruebe y se le otorgue acceso a su cuenta. Hay otros servicios que se pueden conectar a su microcontrolador como dweet.io y freeboard.io, pero Adafruit es gratuito, muy simple de usar y fácil de comenzar.

Después de haber creado una cuenta, inicie sesión y obtenga su clave IO de Adafruit.

Haga clic en el pequeño icono de llave en el lado derecho de la ventana para recuperar la llave.

Aparecerá una ventana con su clave. Guarde una copia de esto en un lugar seguro para más tarde.

A continuación, cree un nuevo feed llamado "burbuja". Tenga en cuenta que el nombre de la fuente distingue entre mayúsculas y minúsculas. Si necesita ayuda para comenzar a crear feeds en Adafruit IO, consulte su guía útil aquí:

Eso es todo para Adafruit IO, ahora podemos configurar IFTTT para hablar con nuestro feed.

Paso 8: Configure la receta IFTTT

Regístrese para obtener una cuenta IFTTT en ifttt.com. Después de configurar el perfil, vaya a https://ifttt.com/adafruit para vincular su cuenta IFTTT con su cuenta Adafruit. Al hacer clic en el botón Conectar, lo llevará al sitio web de Adafruit donde puede autorizar la conexión.

Ahora regrese a IFTTT y vaya a Mis recetas en la parte superior. Para una receta de prueba, agregué un botón "HACER" que le permite tener un botón en su teléfono inteligente que puede presionar para crear una burbuja. Siempre podemos agregar otras recetas IFTTT de la misma manera que crearemos nuestro botón, pero esto fue genial para probar la conectividad de la receta.

Para crear un botón DO para nuestro notificador de burbujas, haga clic en la pestaña DO en la parte superior y luego haga clic en el signo más (+) para comenzar. Busque Adafruit en el filtro y busque la receta llamada "Encienda la energía". Alternativamente, puede hacer clic aquí:

Desde allí, seleccione el nombre de la fuente "Burbuja" y haga clic en Agregar. Después de que agregue el botón a sus recetas, puede cambiar el título de la receta de "Encienda la energía" a algo como "¡Burbuja!". El proceso es el mismo para cualquier otra receta que desee crear. Agregué una receta IFTTT que mira mi gmail y presiona un valor "1" similar al botón DO para Adafruit cada vez que recibo un correo electrónico.

Paso 9: Prepare el IDE de Arduino

Decidí usar el HUZZAH ESP8266 en lugar del CC3000 porque tiene pines GPIO que se pueden programar directamente en lugar de requerir un microcontrolador adicional. ¡También es más barato! El único problema con el ESP8266 es que requiere un cable FTDI para programar. Sin embargo, no hay problema, el cable se enciende cuando se transfieren datos, por lo que se sentirá especial mientras lo usa.

Usaremos el IDE de Arduino para programar la placa, pero también puede usar el intérprete Lua de NodeMCU si lo prefiere. Puede seguir esta guía para configurar con Lua:

Descargue el IDE de Arduino desde Arduino.cc (1.6.4 o superior) si aún no lo ha hecho:

Para instalar el paquete de la placa ESP8266, haga clic en las preferencias dentro del IDE de Arduino e ingrese https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json en el campo URL del administrador de placas adicionales. Si ya tiene una URL en el campo, puede hacer clic en el botón al final de la línea para obtener aún más URL.

Ahora vaya al menú Herramientas -> Tableros y vaya al Administrador de tableros.

Busque el paquete esp8266 y luego haga clic en Instalar.

Después de reiniciar el programa, seleccione Adafruit HUZZAH ESP8266 en el menú Herramientas -> Tablero.

Seleccione 80MHz como frecuencia de CPU y 115200 baudios como velocidad de carga.

El último paso para realizar la configuración es instalar la biblioteca Adafruit MQTT, ya que la necesitaremos para nuestro boceto. La forma más sencilla de instalarlo es a través del Administrador de bibliotecas en el IDE de Arduino.

Vaya a Sketch -> Incluir biblioteca -> Administrar bibliotecas. Desde aquí, busque la biblioteca Adafruit MQTT e instálela.

Después de reiniciar el IDE nuevamente, deberíamos estar listos para comenzar a programar.

Paso 10: Programe la placa HUZZAH

He incluido el código que usé para programar el HUZZAH como un archivo adjunto a continuación. Un par de cosas a tener en cuenta:

-Asegúrese de agregar su nombre WIFI SSID y contraseña WIFI para su ubicación

-Agregue su nombre de usuario y clave de Adafruit IO

-Ajuste sus números de pin a su válvula y bomba si usa diferentes a los que especifiqué.

La mayor parte del código es del ejemplo de "salida digital" de Adafruit y agregué algunas declaraciones simples "si" para probar qué tamaño de burbuja emitir. Si tiene algún problema con la conexión, puede consultar su tutorial de salida digital aquí:

learn.adafruit.com/adafruit-io-basics-digital-output/overview

Un par de otras cosas a tener en cuenta al programar y probar su HUZZAH. Para enviar el código desde el Arduino IDE a la placa, debe presionar y mantener presionado el botón GPIO0 y luego, mientras mantiene presionado ese botón, mantenga presionado el botón RESET. Suelte el botón RESET y luego suelte el botón GPIO0. Esto pondrá la placa HUZZAH en modo de carga de arranque y permitirá que se programe.

Descubrí que debe quitar los adaptadores de alimentación de CA y CC mientras programa la placa y solo debe tener conectado el cable FTDI. Una vez que se completa la carga del nuevo software en la placa, puede quitar el cable FTDI y volver a enchufar sus adaptadores.

Paso 11: Ponlo todo junto

Comience soldando el cable desde la placa HUZZAH a las tomas de barril de CA y CC a través de los orificios. Después de esto, coloque los gatos de montaje en panel en sus orificios y atornille las tuercas de retención. A partir de aquí, termine de conectar el resto de los componentes electrónicos a la placa HUZZAH y colóquelos dentro de la caja. Había planeado colocar velcro en las piezas para que no se movieran, pero descubrí que con alambres de núcleo sólido y tolerancias ajustadas, nada se movía demasiado. Después de eso, conecte los adaptadores de CA y CC correctos y pruébelo.

Espero que pueda encontrar formas interesantes de utilizar este sistema de notificación y no puedo esperar a ver qué ideas se le ocurren a la comunidad. ¡Gracias por mirar!

Finalista en el concurso de tecnología