РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОНИКИ

Детская обучающая и развивающая игрушка «Говорящий кубик» с акселерометром

Разработка электроники для детских игрушек - интересное и полезное дело, особенно если такая разработка открывает какое-либо новое направление в функциональном развитии игрушек, как и предлагаемый вашему вниманию говорящий кубик с акселерометром. Для вас может быть выполнена на заказ разработка электроники практически для любых электронных устройств и приборов. Свяжитесь с нами по номеру телефона, указанному на сайте или вышлите по e-mail техническое задание для оценки сроков и стоимости разработки, а также производства нужных вам электронных устройств.

 

 

До этой разработки электроники практически не было прецедентов оснащения недорогих детских игрушек акселерометрами, если не считать пульты управления современных игровых приставок. Для читателей, не знакомых с электронными микросхемами поясню, что акселерометр - это такая маленькая микросхема 3х3мм размером, которая позволяет определять ускорение при движении, а также свое положение в пространстве относительно земли. Последнее возможно только для акселерометров с тремя осями. Именно такая электронная микросхема используется в этом кубике. Таким образом, программа микроконтроллера имеет возможность получить информацию о положении корпуса микросхемы, а значит и корпуса всего устройства в целом, относительно оси гравитации земли. Что это дает? Во-первых, мы можем определять, какая грань кубика обращена кверху, а значит, именно на эту грань сейчас смотрит ребенок. А смотрит ли? Возможно, кубик просто лежит под кроватью, забытый и заброшенный? И тут нам на помощь опять приходит акселерометр, который позволяет нам определить не только изменения положения в пространстве, но и ускорение при движении. Проще говоря, он позволяет нам обнаружить любые перемещения кубика, а если кубик перемещается, то ребенок, вероятно, держит его в руке либо проявляет свое внимание к этой игрушке каким-нибудь другим способом.

 

 

Дальше можно придумать разные применения полученным возможностям, которые дает нам эта разработка электроники. Один из возможных вариантов использования такого кубика – говорящий кубик с загадками, ответы на которые расположены на шести гранях кубика. После движения в пространстве, означающего, что кубик взят в руку, электроника этого устройства голосом произнесет случайную загадку из имеющихся в памяти записей. Ребенок должен повернуть кубик кверху той гранью, на которой расположен правильный ответ. В случае, если ребенок верно отгадал загадку, то кубик сообщит ему об этом голосом и похвалит за правильный ответ. Если ребенок ошибся, то кубик предложит ему подумать еще и произнесет загадку снова. Не смотря на то, что граней у кубика всего шесть и число отгадок, соответственно, тоже будет равно шести, общее число загадок может быть значительно больше. Например, на каждую из шести имеющихся отгадок может быть записано по три загадки, которые по-разному определяют один и тот же загаданный предмет.

 

 

Еще один вариант использования возможностей, которые дала нам эта разработка электроники - набор кубиков со всеми буквами алфавита. Ребенок смотрит на кубик, вертит его в руках и останавливает свой взгляд на верхней грани - кубик произносит голосом написанную букву, которую в данный момент видит ребенок. Как вариант, возможно нанесение на грани кубика цифр или картинок, либо сочетаний букв и картинок, либо цифр и картинок... Кубик, оставленный без движения, автоматически выключится для сохранения энергии батареек питания.

 

 

 

Принципиальная схема детской игрушки "электронного говорящего кубика" с акселерометром, определяющим положение в пространстве

 

 

Разработка электроники для детских игрушек выполнена с использованием недорогого и широко распространенного акселерометра MMA7455L (производство Freescale Semiconductor), который, к сожалению, обдает весьма низкой точностью измерений, но для данного применения вполне подходит, так как измерять углы наклона в доли градуса с этом случае не требуется, и вполне допустима погрешность в несколько градусов. Кубик имеет шесть рабочих граней, каждой из которых соответствует своё сообщение в виде файла формата MP3 или WAV, размещаемое на карте памяти формата microSD, вставляемой в слот-держатель, находящийся на плате устройства внутри кубика. Сообщение, соответствующее определенной грани куба, воспроизводится в том случае, когда данная грань оказывается обращенной вверх по отношению к поверхности земли и параллельна поверхности земли либо имеет наклон в любую сторону не более 20 градусов. Плоскостью, параллельной поверхности земли, считается плоскость, перпендикулярная оси земной гравитации.

 

Питание устройства производится от двух элементов ААА, устанавливаемых в батарейный отсек. Усилитель воспроизведения – MC34119D. Сопротивление динамической головки (используется одна штука) – 8 Ом. Управляющий микроконтроллер - Atmel ATmega32L. Звуковой кодек – VS1003B-L.

 

Для вас может быть выполнена на заказ разработка электроники практически для любых электронных устройств и приборов. Свяжитесь с нами по номеру телефона, указанному на сайте или вышлите техническое задание для оценки стоимости и сроков, за которые будет выполнена разработка электроники и производство электронных устройств.

 

Проект N34. Разработка электроники для детских игрушек, говорящих кубиков с акселерометром, выполнена Протопоповым Александром Петровичем, город Москва, сайт автора-разработчика: https://razrabotka.pro.