Dapur Anak Yang Berbunyi BIP: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Putri saya yang berusia dua tahun memiliki permintaan 'kecil' untuk ulang tahunnya yang ketiga. Dia ingin dapur kecil yang bertuliskan Bip. 'Anda ingin apa?' adalah tanggapan saya. 'Dapur yang berbunyi bip, seperti dapur ibu!', katanya…

Jadi, itulah inspirasi (maksud saya 'permintaan') yang membuat saya memulai proyek ini!

Membangun dapur kecil untuk bermain bisa sangat memakan waktu karena saya bukan tukang kayu yang berpengalaman, jadi saya mulai dengan dapur kayu 'siap pakai': Ikea Duktig. Saya cukup yakin, bahwa saya tidak dapat membangun dapur yang lebih baik dengan harga itu.

Bicara soal harga, mungkin ada yang bertanya-tanya berapa total harga proyek ini. Nah, dapur Ikea Duktig berharga sekitar 80 Euro di tempat saya tinggal. Bagian lain akan berharga sekitar 25 hingga 30 Euro, ketika Anda memesan komponen dari China.

Langkah 1: Panduan Singkat

Video menunjukkan bagaimana semuanya bekerja. Saat dapur dinyalakan, waktu saat ini ditampilkan. Sekarang Anda dapat mengatur timer menggunakan tombol biru dan tombol kuning. Tombol biru meningkatkan timer dan tombol kuning mengurangi timer. Peningkatannya sama dengan oven 'mommie', jadi tombolnya memungkinkan Anda beralih antara 0:05, 0:10, 0:15, 0:20, 0:25, 0:30, 0:40, 0:50, 1:00, 1:15, 1:30, 1:45, 2:00, 2:15, 2:30, 2:45, 3:00, 3:30, 4:00, 4:30, 5:00, 5:30, 6:00, 7:00, 8:00, 9:00 atau 10:00 menit:detik. Jika Anda menyukai periode yang lebih lama (atau lainnya), tidak masalah, cukup tambahkan waktu preset timer dalam kode. Alasan saya berhenti di 10 menit, adalah karena saya tidak ingin bangun di tengah malam bertanya-tanya apa yang baru saja berbunyi.:-)

Ok, sekarang timer sudah diatur, menekan tombol hijau akan memulai timer dan tombol merah menghentikan timer. Anda juga dapat menggunakan tombol merah untuk menghentikan pengaturan timer dan membuat tampilan menampilkan waktu saat ini lagi. Selama penghitung waktu mundur, oven ditutup dengan baik oleh strip LED.

Ketika pengatur waktu mencapai 0:00, layar menunjukkan BIP (atau dalam bahasa Belanda PIEP) dan kemudian Anda dapat mendengar 2 bip pendek dan 1 bip lebih lama. Kemudian, waktu saat ini akan ditampilkan di layar lagi.

Langkah 2: Apa yang Anda Butuhkan

Ini adalah bahan yang saya gunakan untuk proyek ini:

• Dapur IKEA Duktig
• Arduino (saya menggunakan Arduino Nano)
• Catu daya 12V DC, dengan jack DC
• Konverter uang DC/DC
• Strip LED 12V
• Soket DC pemasangan panel
• Modul jam DS3231
• 4 tombol (tidak menempel) dan, karena saya menyukai LED, saya memilih tombol dengan LED di dalamnya
• Tombol daya (menempel), dengan LED lagi di dalamnya (hanya tutup saat daya menyala)
• Tampilan 7 segmen TM1637 dengan 4 digit
• Kabel
• Tabung panas-menyusut
• Pelat MDF, tebal 5 mm, sekitar 35x35cm
• 1kΩ resistor
• 2N3904 transistor
• Papan prototipe PCB kecil

Dan bagian terpenting: bel (TMB12A05)!

Alat yang saya gunakan:

• Router dengan bit router kecil
• Bor tekan
• Pisau, kikir, amplas
• Stasiun solder
• Lem tembak
• Obor butana kecil (untuk tabung heat-shrink)
• Laptop dengan Arduino IDE

Langkah 3: Perubahan ke Dapur

Beberapa modifikasi diperlukan pada bagian kayu dapur untuk fitur tambahan:

• Perubahan ke depan: lubang untuk 4 tombol dan tampilan LED
• Perubahan ke sisi kiri: lubang untuk tombol power
• Perubahan pada pelat bawah: lubang untuk jack DC

Perubahan ke depan

Silakan unduh file PDF di bawah ini (perhatikan bahwa Anda mungkin memiliki ukuran tombol dan/atau tampilan yang berbeda, tetapi Anda dapat dengan mudah membuat template serupa menggunakan alat gambar). Ini berisi template yang saya gunakan untuk membuat lubang di bagian depan. Saya hanya menempelkan templat ke kayu dan pertama-tama mengebor lubang kecil di tengah setiap tombol. Perhatikan bahwa templat memiliki versi depan dan belakang. Panah selalu menunjuk di sudut kiri atas. Setelah mata bor kecil, saya beralih ke mata bor yang lebih besar, mata bor 16 mm lebih tepatnya (karena ini adalah diameter tombol LED yang saya pilih untuk proyek ini).

Untuk lubang tampilan, pertama-tama saya mengebor beberapa lubang di area gelap template. Area gelap di template memiliki dimensi yang tepat dari tampilan itu sendiri. Untuk menyelesaikan lubang pajangan, saya menggunakan alat putar kecil, kikir, dan pisau tajam. Area yang agak lebih ringan memiliki dimensi kasar dari PCB yang terhubung ke layar. Jika Anda memasang layar di lubang ini, Anda akan melihat bahwa kayunya sangat tebal. Ketika saya memasukkan layar, saya tidak suka tampilan ini dan menggunakan router untuk membuat kayu kurang tebal. Anda harus mengukur sendiri ketinggian layar, karena Anda mungkin tidak memiliki layar yang sama.

Perubahan pada panel kiri

Tombol power terletak di panel kayu di sisi kiri dapur. Untuk ini, sebuah lubang dibor di sudut kiri atas panel. Perhatikan bahwa lokasi terbaik untuk tombol ini adalah di bagian atas, seperti yang akan terlihat jelas saat membaca langkah perakitan. Di dalam kabinet panel atas baru akan ditambahkan (untuk merekatkan strip LED ke dan untuk melindungi elektronik), jadi lebih baik memiliki tombol di atas panel ini.

Di bagian dalam panel kiri, saya menggunakan bit router kecil untuk membuat slot untuk kabel daya.

Perubahan pada pelat bawah

Untuk jack DC, saya memilih bagian bawah untuk memasangnya. Karena panel bawah cukup tebal, pertama-tama bor lubang yang cukup besar untuk konektor sebenarnya (bagian logam dari konektor). Kemudian bor -dari sisi bawah ke atas- lubang yang lebih besar (tentu saja tidak sepenuhnya melalui panel bawah!), karena konektor memiliki casing plastik yang akan menghalangi. Dudukan panel DC dapat direkatkan pada tempatnya.

Langkah 4: Elektronik

Elektronik untuk proyek ini sebenarnya cukup sederhana. Seluruh proyek berjalan pada catu daya 12V kecil. Sebuah tombol pengunci, memungkinkan Anda menghidupkan dan mematikan daya. Arduino Nano dan bagian lainnya benar-benar berjalan pada 5V, sehingga tegangan diubah menggunakan konverter buck DC-DC. Perhatikan bahwa strip LED yang saya gunakan, membutuhkan 12V.

Arduino Nano berada di tengah dan terhubung ke:

• Daya 5V dari DC-DC buck
• 4 tombol (Mulai, Berhenti, Plus dan Minus)
• DS3231
• TM1637-tampilan
• Bel
• strip LED

Keempat tombol hanya terhubung ke input digital dan ke GND. Dalam kode, pull up internal diatur. DS3231 terhubung melalui I2C. Untuk Arduino Nano, SDA terhubung ke A4 dan SCL terhubung ke A5. Layar membutuhkan di sebelah 5V dan GND, dua port digital.

Untuk buzzer dan LED-strip, saya menggunakan perfboard kecil. Kedua bagian terhubung ke output digital Arduino. Strip LED dihubungkan melalui resistor 1 kOhm dan transistor. Untuk kenyamanan selama perakitan, saya menghubungkan strip LED dengan konektor. Ketika saya menyelesaikan semua penyolderan, saya berharap saya menggunakan lebih banyak konektor. Dengan konektor, Anda dapat dengan mudah mencoba semua bagian secara terpisah dan jika ada bagian yang gagal karena alasan apa pun, akan lebih mudah untuk menggantinya.

Untuk mencegah korsleting, saya banyak menggunakan tabung menyusut. Dan sebelum mengecilkan tabung, periksa apakah semuanya berfungsi!:-)

Langkah 5: Perakitan

Sekarang saatnya untuk merakit dapur. Pertama, masukkan semua tombol di lubang yang ditentukan. Karena saya menggunakan tombol LED, masing-masing dengan warna yang berbeda, saya memilih urutan berikut (dari kiri ke kanan): biru, kuning, hijau, dan merah

Fungsionalitas tombol akan (urutan yang sama): menambah timer, mengurangi timer, memulai timer oven, dan berhenti.

Kemudian, tambahkan tombol daya, jack DC, dan layar. Perhatikan bahwa layar TM1637 saya memiliki konektor di bagian depan. Konektor ini telah dilepas (pematrian). Saya memasukkan komponen yang saya sebutkan di atas dan kemudian cukup mengikuti manual Ikea dan sampai counter top dipasang di dapur. Perhatikan bahwa menyolder komponen saat dapur sudah agak dibangun, membuatnya lebih mudah, karena Anda tidak perlu memegang komponen.

Karena ini akan menjadi proyek yang akan dimainkan anak-anak, adalah ide yang sangat bagus untuk melindungi semua barang elektronik. Ini bukan untuk melindungi anak-anak, ini untuk melindungi elektronik dari tangan-tangan kecil yang menjelajah…:-) Strip LED juga bisa direkatkan dengan mudah. Lubang kecil sudah cukup untuk memasukkan kabel. Cukup potong bagian persegi panjang dari dimensi MDF 5 mm x mm. Potongan kayu bekas dapat digunakan untuk menahan piring di tempatnya. Jangan menghalangi lubang yang sudah dibor di panel samping, karena lubang itu diperlukan untuk merakit dapur.

Ketika dapur selesai, saya membuat logo yang bagus di vinil hitam dan memotong beberapa plastik transparan merah (dari jam alarm lama) dalam dimensi yang benar untuk tampilan.

Langkah 6: Memprogram Arduino

Untuk memprogram Arduino, saya menggunakan Arduino IDE. Program ini membutuhkan 4 modul untuk diinstal. Ini adalah:

• DS1307RTC (dalam mengelola perpustakaan di Arduino IDE)
• Waktu (https://github.com/PaulStoffregen/Time)
• TM1637Display (https://github.com/avishorp/TM1637)
• Kawat (bawaan)

Kode tersebut berisi banyak komentar sebaris untuk klarifikasi tambahan, karena menurut saya kode itu sendiri tidak akan menjelaskan sendiri kepada semua orang (termasuk saya sendiri setelah beberapa bulan). Apa yang kurang dari komentar adalah ikhtisar tentang cara kerjanya. Jadi di sini saya akan memberikan gambaran singkat tentang program ini.

Setelah prosedur pengaturan, program dapat menjadi salah satu dari empat status, karena Arduino adalah:

• Menampilkan waktu di layar (status default)
• Menyetel pengatur waktu
• Menampilkan timer yang menghitung mundur hingga 00:00
• Bip

Dalam prosedur loop standar, hal-hal berikut akan terjadi setiap loop:

• Periksa tombol apakah ada yang ditekan dan bertindak sesuai

  Misalnya, tambah pengatur waktu dengan langkah, hentikan pengatur waktu dan alihkan status untuk menunjukkan waktu, dll

• Periksa apakah sesuatu perlu dilakukan berdasarkan keadaan saat ini

  Misalnya, kurangi waktu setelah satu detik berlalu, atau tunjukkan waktu baru, karena waktu telah berubah

Langkah 7: Bersenang-senang!

Kedua putri saya suka bermain dengan dapur. Mereka membuat segala macam barang di dalamnya, panekuk, kue, kopi, cokelat panas, sup, dll.

Biasanya mereka tidak diperbolehkan untuk menekan tombol apapun di dapur kami, tapi di dapur mereka mereka cukup menekan tombol, menekan tombol sekeras yang mereka suka, menekan tombol dengan benda lain.:-)

Sadarilah bahwa bel sebenarnya cukup keras. Memasang selotip kecil di atasnya akan dengan mudah memperbaikinya untuk Anda!

Hadiah Utama dalam Tantangan Desain Untuk Anak