Asisten Bahasa Inggris Arduino: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Pengantar:

Saya seorang mahasiswa pascasarjana yang bekerja menuju gelar Master saya di bidang Pendidikan dengan fokus pada Integrasi Teknologi. Saat ini saya mengajar musik dan telah menghabiskan sebagian besar semester ini untuk belajar tentang menggunakan Arduino untuk proyek yang berhubungan dengan musik. Untuk tugas akhir saya, saya ingin mencoba sesuatu yang bisa digunakan di luar kelas musik. Saya berbicara dengan guru ELL di sekolah saya yang bekerja dengan taman kanak-kanak, dan dia membahas perlunya penguatan kosa kata, jadi saya ingin membuat asisten bahasa.

Menggunakan konsep dari Fruit + Electronics = Piano (2016), dan Fun with Talking Arduino (n.d.), saya dapat membuat perangkat ini yang dapat digunakan untuk memperkuat atau menilai pemahaman siswa tentang kata dan frasa kosakata. Proyek ini menggunakan enam sensor sentuh kapasitif. Saat sensor dan tanah disentuh, perangkat akan mengucapkan kata atau frasa yang ditetapkan untuk sensor tersebut. Sketsa memiliki tiga fungsi yang tersedia untuk memungkinkan pengguna kesempatan untuk dengan mudah mengubah dari satu set kosakata ke yang lain. Saya juga menyertakan cetakan yang dapat ditempatkan di atas perangkat untuk kemudahan penggunaan. Lihat video untuk melihat deskripsi produk yang lebih mendalam!

Unit ini ditempatkan di dalam kotak sepatu terbalik. Arduino dipasang ke tutup bagian dalam kotak dan "atas" unit adalah bagian bawah kotak sepatu. Saya memotong lubang di "atas" unit serta satu di samping untuk kabel speaker dan kabel USB. Selotip tambahan apa pun yang mungkin Anda lihat hanya untuk menutupi nama merek sepatu.

Level Keterampilan: Menengah, karena talkie perlu diunduh dan disesuaikan agar sesuai dengan kebutuhan perangkat.

Referensi:

Buah + Elektronik = Piano. (2016). Diperoleh dari

Menyenangkan dengan berbicara Arduino. (n.d.). Diperoleh dari

Langkah 1: Bahan:

Komponen Arduino:

1 Arduino Uno / kabel USB

1 papan tempat memotong roti

6 Resistor 1 Mega Ohm

2 speaker (saya menggunakan speaker 2 8 Ohm, 2 Watt)

2 amplifier (saya menggunakan 2 modul LM386)

19 Kabel Pria - Wanita

14 Kabel Pria - Pria (panjang bervariasi)

Peralatan:

7 Paku payung (harus semua logam, yang dicat sepertinya tidak berfungsi dengan baik)

1 Kotak Sepatu (untuk kasing)

4 Klip Kertas Dilapisi (untuk memasang Arduino ke papan klip, opsional)

3 lembar kertas dan printer warna untuk mencetak halaman presentasi

Pita Tongkat Ganda (Opsional)

Lakban

Obeng Kecil (Saya menggunakan obeng kacamata, tetapi kepala Phillips juga bisa digunakan)

Langkah 2: Skema

Berikut adalah skema untuk perangkat. Saya menggunakan Tinkercad untuk membuat skema dasar, lalu menyesuaikan gambar untuk mengimbangi perangkat yang tidak ada di menu Tinkercad. Saya menambahkan kabel pria-wanita kedua ke setiap koneksi dari Arduino ke Amplifier, yang memungkinkan saya untuk membuka dan menutup kotak untuk membuat koneksi lainnya.

Rekomendasi: jangan mendorong paku payung ke ujung kabel betina sampai Anda membuat sambungan terakhir melalui kotak sepatu. Paku payung akan meregangkan sambungan pada ujung perempuan kabel, menyebabkan sambungan berkurang jika dilepas dan dipasang kembali. Saya akhirnya menempelkan kabel ke bagian dalam kotak selama pemasangan terakhir untuk mengimbangi peregangan input setelah menguji unit.

Referensi:

Tinkercad. (2019). Diperoleh dari

Langkah 3: Langkah 1: Siapkan Permukaan Kerja Anda (opsional)

Saya tidak ingin Arduino saya bergeser saat diangkut, jadi saya memutuskan untuk memasang milik saya ke tutup bagian dalam kotak sepatu. Menggunakan lubang sekrup pada Arduino Uno, saya menandai tutup kotak sepatu dan melubanginya. Saya melepaskan bagian luar klip kertas (lihat diagram 1) dan mendorongnya melalui lubang dari luar tutup kotak, kemudian menggunakan selotip untuk menahannya (lihat diagram 2).

Setelah membalik tutup kotak (ke bagian dalam kotak), saya dengan hati-hati menempatkan klip kertas melalui lubang sekrup pada Arduino dan menekuk klip kertas ke bawah (lihat diagram 3) dan menempelkan klip kertas di tempatnya. Akhirnya, dengan menggunakan selotip ganda, saya memasang papan tempat memotong roti ke tutup kotak (lihat diagram 4).

Sekali lagi, langkah ini opsional, tetapi bagi saya, saya menemukan unit berjalan lebih baik saat dipasang. Kabel lebih kecil kemungkinannya untuk diputuskan.

Langkah 4: Langkah 2: Hubungkan Speaker

Di sinilah saya akan mempertimbangkan untuk mengubah rencana saya. Saya menggunakan speaker yang saya miliki, tetapi di masa depan akan menggantinya dengan speaker berkualitas lebih baik dengan kabel yang lebih panjang (Kata bijak, jangan murah di speaker). Perangkat terdengar jauh lebih baik ketika saya meletakkan speaker di luar, tetapi amplifiernya menggantung, yang menyebabkan kabel terputus. Jadi, untuk momen "Make it work" Tim Gunn saya, saya menambahkan kabel male to female tambahan ke masing-masing kabel koneksi speaker, menyelipkannya melalui lubang yang saya potong di bagian atas unit dan menyelipkan kabel sebelum menghubungkannya ke penguat.

Pada amplifier terdapat empat pin bertanda "GND", "GND", "IN", dan "VDD". Hubungkan ujung betina kabel ke pin "GND" pertama (saya menggunakan biru), pin "IN" (saya menggunakan merah) dan pin "VDD" (saya menggunakan oranye). Ulangi proses dengan pembicara lainnya.

Colokkan ujung jantan kabel ke papan tempat memotong roti dan Arduino - GND(biru) ke bilah negatif di papan tempat memotong roti, IN(merah) ke pin Arduino 3 dan 11, dan VDD(oranye) ke bilah positif di papan tempat memotong roti.

Pada amplifier, kendurkan kedua sekrup bertanda "GND" dan "OUT". Masukkan kabel speaker hitam ke "GND" dan kabel speaker merah ke "OUT" dan kencangkan sekrupnya. Saya kemudian menempelkannya ke bagian luar unit.

Langkah 5: Langkah 3: Pengkabelan "Analog In"

Dari Arduino Anda, colokkan kabel jantan ke jantan ke masing-masing pin (A0 - A5). Colokkan ujung lainnya ke papan tempat memotong roti (diagram 1 - saya menempatkannya terpisah lima baris untuk visualisasi yang lebih baik karena semua warna kawat saya tidak cocok).

Gunakan resistor 1 Mega Ohm untuk melintasi papan (satu ujung di setiap sisi garis tengah), sisakan ruang untuk kabel sensor yang akan dimasukkan antara kabel dan resistor (diagram 2 - saya pergi dari kolom e ke kolom h).

Dengan menggunakan satu set kabel jantan ke jantan lainnya, sambungkan baris resistor (kolom j) ke strip positif (diagram 3).

Hubungkan kabel dari strip positif ke pin 5V pada Arduino, dan kabel dari strip negatif ke pin GND pada Arduino (diagram 4 menunjukkan semua kabel, termasuk speaker).

Terakhir, pasang kabel pria-wanita antara kabel awal (ke analog) dan resistor (diagram 5).

Langkah 6: Langkah 4: Sketsa

Sebelum menjalankan sketsa, Anda perlu mengunduh Talkie dari GitHub. Ketika unduhan selesai, Anda perlu membuka folder "going-digital-Talkie-7f57628". Buka folder bernama "Talkie", masuk ke folder bernama "Contoh", lalu folder bertanda "Vocab_US_TI99", lalu buka "Vocab_US_TI99.ino". Ini akan membuka perpustakaan tempat Anda dapat menyesuaikan kata-kata yang ingin Anda gunakan.

(Tentang perpustakaan Talkie// Hak Cipta 2011 Peter Knight// Kode ini dirilis di bawah lisensi GPLv2. // Frasa berikut diturunkan dari frasa yang ada di add-on Texas Instruments TI99/4A Speech System dari 1979. Suara pria yang dalam dengan aksen Amerika Serikat bagian selatan.)

Pustaka terlalu besar untuk dijalankan di Arduino, jadi mereka menyarankan hanya mengaktifkan kata-kata yang akan Anda gunakan dalam sketsa Anda. Untuk mengaktifkan kata, hapus // dari sebelum kata yang ingin Anda aktifkan (mis. uint8_t spAM). Untuk menonaktifkan, cukup tambahkan // kembali sebelum kata yang tidak ingin Anda gunakan (mis. //uint8_t spANSWER).

Berikut adalah daftar kata yang perlu Anda aktifkan untuk sketsa ini: Am, Black, Blue, Bottom, Come, Do, Green, Help, I, In, Is, K, Left, Me, O, Out, Play, Please, Merah, Kanan, Samping, Maaf, Berhenti, Itu, Ke, Atas, Mau, Nah, Putih, Kuning, Kamu, Kamu.

Kemudian, tambahkan sketsa ini ke Editor Arduino Anda. Saya menggunakan unduhan Arduino alih-alih editor web untuk sketsa ini karena unduhan perpustakaan Talkie.

Ada tiga fungsi dalam sketsa ini (rumah, warna, tata krama), masing-masing berisi kumpulan kata kosa kata sendiri. Untuk mengaktifkan suatu fungsi, cukup hapus dua // sebelum nama fungsi. Jangan lupa untuk menonaktifkan dua fungsi lainnya dengan menambahkan // sebelum nama fungsi. Melakukan ini akan menonaktifkan fungsi dengan mengubahnya menjadi komentar. Lihat gambar di atas atau lihat cara mengubah fungsi pada video demonstrasi di awal instruksi.

Sketsa menggunakan sentuhan kapasitif, memperlakukan paku payung sebagai sensor. Menyentuh sensor dan tanah memungkinkan tubuh Anda menyelesaikan sirkuit, membuat perangkat berbicara menggunakan analogRead dan voice.say.

Referensi:

bicara. (n.d.). Diperoleh dari

Langkah 7: Langkah 5: Sentuhan Akhir

Saya membuat lubang di sisi kotak untuk kabel USB, menyambungkan kabel ke Arduino, lalu memasukkan kabel yang tersisa melalui lubang, yang akan dicolokkan ke komputer saat siap digunakan.

Saya telah melampirkan cetakan untuk pelajaran kosakata yang tercakup dalam sketsa. Jangan ragu untuk mencetaknya (dalam warna jika memungkinkan) atau buat sendiri. Gunting lingkaran di setiap halaman, lalu letakkan lembaran di atas kotak. Pusatkan paku payung di setiap lubang kemudian, sambil menahan kotak terbuka, pasang ujung betina dari kawat ke paku payung yang sesuai.

Ubah sketsa untuk fungsi yang ingin Anda gunakan, letakkan lembar yang sesuai pada kotak sejajar dengan paku payung, colokkan kabel USB ke komputer, unggah sketsa ke Arduino Anda dan nikmatilah!