带语音助手和咖啡机的人造日出床头板

复制此项目的第一步是构建框架。我选择使用胶合板来降低成本，这样我就可以利用切口弯曲技术来创建环的弯曲末端。对于切口弯曲过程，我在胶合板上切出缝隙，然后用建筑胶粘剂填充缝隙。我还为每个弯曲末端切割了两块胶合板，它们具有相同的曲线内半径。然后将切口切割件包裹在两个弯曲件上并将它们夹在一起，以确保弯曲件在胶粘剂固化时保持正确的形状。我对另一端进行了相同的过程，并让它们静置几天。

剩余的部件只是胶合板上的平面切口。这些部件包括顶部和底部，然后是前片和后片。每个部件都经过切割，然后使用木销和少量木胶进行组装。为了获得准确的销钉孔，我使用了销钉夹具。别忘了在前片上钻麦克风孔。请参阅图纸了解更多信息和测量值。

组装后，我打磨胶合板，并用木填料腻子填充所有接缝。等所有木填料都干了，重新打磨后，我把所有东西都刷成白色，刷了两三层。我的涂漆过程包括刷上厚厚的油漆，等它稍微干一点，然后用干漆滚筒滚涂。这种技术加上使用平光漆，使表面呈现出略微粗糙但均匀的纹理，可以抑制任何小缺陷、凸起或裂缝，给人一种整体的错觉。

所有电子设备都装在定制的 3D 打印面板中。面板非常大，所以我将它们分成七个部分打印出来。我使用 3D 打印机灯丝和带有扁平头的烙铁将这些部分重新连接起来，将它们塑料“焊接”在一起。还有一个 3D 打印的键盘盖，它使用一段用作铰链的实心线固定到位。对于每个部件，我都打磨了接缝并将其涂成白色以匹配外框。我对相反的内部曲面面板遵循了相同的步骤。两个文件都包含在项目文件中，包括分段版本和完整版本。

接下来是硬件和控件。所有东西都在我们之前讨论过的面板上预先定义的位置，每个面板都有一组安装孔，电源除外。我使用 m3 螺钉安装所有东西。键盘和 LCD 屏幕也有孔，但摩擦配合足以让我将它们按到位。要安装咖啡杯存在传感器，只需在咖啡机外壳上钻一个大约 1/4 英寸的孔，靠近杯子通常所在的位置。然后，确保红外发射器和接收器（它们看起来像 LED）穿过孔，使用大量热胶将其固定到位。至于接线，我不得不相信您可以按照示意图进行操作。解释逐线连接太复杂了。因此，对于这一步，请参考文档中提供的安装图和零件清单来制作电路原型。它们应该有您需要的所有信息。

唯一可能不同的是破解咖啡机部分。如果你和我使用相同的咖啡机，你将花费大量时间取出控制板，但一旦你这样做了，你所要做的就是将电线焊接到按钮开关的每一侧，然后将它们连接到继电器模块，如图所示。如果你选择了不同的咖啡机，我只建议你买一个有类似一键按下功能的咖啡机。然后以相同的方式用继电器绕过该按钮。另一件未在安装图中显示的东西是辅助电缆。它将音乐制作器屏蔽连接到您选择的任何扬声器。

组装面板、安装电子设备和接线完成后，就可以开始配置软件了。您会在项目文件中找到这两个 arduino 程序，因此请继续将它们上传到 arduino megas。

adafruit mp3 shield 负责播放音频，但在播放任何声音之前，您需要包含音频文件。adafruit mp3 shield 有一个 micro sd 卡插槽，您将在此存储此项目的所有文件。我可以一步一步地讲解，但按照 adafruit 的教程进行操作会容易得多。您无需对 arduino 程序进行任何操作。您唯一需要担心的是焊接引脚、创建/查找音频文件以及如何正确命名它们。具体来说，每个音轨都必须标记为“track001”到“track999”。您可以在此处阅读：https://learn.adafruit.com/adafruit-music-maker-shield-vs1053-mp3-wav-wave-ogg-vorbis-player

我使用亚马逊的 Polly 文本转语音软件生成了 Prisma 的所有语音/声音文件。注册后，这是一项免费服务，只需输入所需的文本、选择声音并下载 mp3 文件即可。https: //aws.amazon.com/polly/

这是您必须进行一些工作的地方。此项目包含 63 个音轨。我列出了每个文件在我的原始项目中所说的或所做的内容。例如，“track001”表示“您好，我叫 Prisma。我现在是……”等等。使用此列表，您可以生成自己的音频文件来表达任何您喜欢的内容，如果您遵循音轨参考，它将在程序中的正确时间和实例中播放。我没有将音频文件包含在项目中，因为我认为语音助手和音频方面是使这个项目如此独特的主要原因，因此对于任何希望自己制作的人来说，它都提供了一个表达自己创造力的机会。

接下来，您需要设置 SpeakupClick 板。它负责理解您说的话并将其传达给 arduino 程序。您可以在此链接https://www.mikroe.com/speakup-click 的下载选项卡下找到手册和软件

我已将配置文件包含在主项目文件中，因此您只需在软件中打开它并录制您自己的命令。首先将麦克风插入音频插孔，然后将电路板插入 PC。打开软件，然后打开配置文件。每个命令（例如“是”）都是顶部附近的选项卡，它们标有其预期功能。要用自己的声音编辑每个命令，只需单击编辑按钮，然后录制自己说出的命令。按照每个选项卡进行操作，然后点击顶部的箭头将其上传到电路板。您可能需要调整一些设置以在噪音环境中获得最佳效果，因此如果您对此部分有疑问，请参阅手册。

此时，您应该有一个框架、一个工作电路、弧形面板和更新的音频文件。接下来是在框架内安装 LED 灯条。我使用了三个灯条来获得尽可能多的光输出和均匀度。为了将这些灯条连接到框架的天花板上，我设计了一个非常小的 3D 打印夹，使用两个 1/4 英寸长的螺丝将其固定到位。我将它们间隔大约 12 到 16 英寸的 LED 部分以将灯条固定到位。一旦它们全部设置好，将它们连接到电路的其余部分。如果需要，请参考接线图。此时，我们已经完成了电子设备的摆弄，现在是安装弧形面板的好时机。使用相同的 ¼ 英寸螺丝将它们固定到外框上。

测试时间到了。此时，所有东西都已连接并编程完毕，因此在完成所有操作之前，您应该先进行测试。打开电源，等待启动音效和灯光动画。如果您需要听到并看到它应该是什么样子，请查看 YouTube 视频。

当 Prisma 完成对话后，尝试一些语音命令。通过说“Prisma”然后说“Coffee”来测试咖啡机。一切正常吗？如果您回答是，您会觉得哇，真的吗？对于如此复杂的项目，第一次尝试绝不会成功。如果您回答否，请不要担心，请参阅故障排除指南。根据我自己的故障排除经验，它列出了您可能遇到的最常见或最可能的问题。如果您仍然遇到问题，请告诉我，我可以帮助您解决问题。

确认所有部件都正常工作后，就到了制作扩散屏的时间。这是一个 3D 打印的六边形屏幕，背面有尼龙扩散织物。其目的是均匀分布 LED 发出的光线。它降低了 LED 光的刺眼程度，并将其混合在一起，使其看起来更加吸引人。为了制作六边形或蜂窝状屏幕，我设计了另一个 3D 部件。这部分是图案的单个部分，当将其成倍增加并首尾相接时，便会形成这个巨大的屏幕。

使用与之前相同的灯丝焊接工艺。组装完成后，您可以裁剪尼龙织物以匹配屏幕的尺寸。我使用了四层这种织物，使其扩散到我喜欢的程度。然后将每层用热胶粘在一起，然后粘到框架上。印刷屏幕背面有小槽用于此目的。确保在粘合时尽量保持所有东西都紧绷，以避免织物出现波纹或皱纹。接下来，使用相同的 ¼ 英寸螺丝将屏幕安装到框架上。

这就是组装和编程的全部内容。现在您应该拥有一个功能齐全的语音辅助沉浸式太阳模拟器，并配有半自动咖啡机。插上电源线，装满咖啡机，连接扬声器，您就可以开始工作了。现在您如何实际操作它？继续阅读以更好地了解它的工作原理和使用方法。

让我们从启动顺序开始。为了给项目增加一层独特性，我加入了一个既酷又实用的启动顺序。启动音效之后，PRISMA 通过按顺序激活所有 LED 来启动床头板，让您检查是否有故障的 LED。之后，PRISMA 自我介绍并解释一切工作原理。这样，您就可以获得有关如何使用它的口头说明。既迷人又实用。

唤醒时间可通过键盘设置。您可以在屏幕之间切换，输入唤醒时间、查看保存的设置时间或查看当前时间。按“A”可进入显示当前时间的主屏幕。按“B”可显示当前保存的唤醒开始时间。按“C”可设置唤醒时间（将其设置为您实际想要唤醒的半小时前）。输入时间后，按“B”或“A”可保存。

1. 第二天早上，在预期的唤醒时间前 30 分钟，太阳动画开始照亮环路并沿弧线前进。声音也开始通过扬声器播放，并随着时间的推移慢慢上升。系统目前正在播放雨林日出的录音，但它可以是您选择的任何音频文件。30 分钟唤醒后，太阳到达其天顶或环路的顶部中心，“天空”在太阳周围变成蓝色。
2. 然后 Prisma 会播报时间并询问您是否醒了，因为现在她没有传感器输入来查看或确定您是否醒了。
3. 你可以说“不”，她会等待 5 分钟再试一次。
4. 或者你可以什么都不说，这意味着你可能仍在睡觉并且没有反应，30 秒后她会认为你仍在睡觉并在五分钟后再试一次。
5. 这种休眠功能可以发生三次，随着 Prisma 发出越来越紧急的消息来唤醒
6. 第四次小睡会播放响亮但很棒的音乐，一直循环播放直到你说“是的，我醒了”。虽然系统旨在慢慢唤醒用户，但仍然必须有一个故障保护措施来确保您确实醒来。
7. 当她问你是否起床时，你都可以回答“是”，然后她会问你既然已经醒了，是否想喝咖啡。
8. 如果你答应要咖啡，她就会启动咖啡机。她还知道有没有杯子，如果没有，她会告诉你。这可以防止你前一天晚上忘记放杯子而意外分配咖啡。
9. 如果你拒绝喝咖啡，她就会对这一天说一些鼓励的话。
10. 此后，Prisma 将处于待命状态直到第二天早上，以便按照保存的相同设定时间或其他时间（如果您更改了时间）唤醒您。

以上就是 Prisma 主要功能的概述，但她仍然可以在白天或晚上的任何时间做一些事情。她可以在任何时候煮咖啡、讲故事、禁用或启用早晨闹钟以及打开床头灯。您可以通过说“Prisma”然后说出适当的命令（例如“咖啡”）来要求她做任何这些事情，以启动咖啡机。

这就是这个项目的全部内容。在此步骤中，我将包含所有文档，以便您可以在一个位置访问所有文档。可以从以下 google doc 链接下载 zip 文件，因为 Instructables 并不支持所有必需文件。文件下载。

这包括带尺寸的框架图、所有可 3D 打印的 .stl 文件、带链接的零件清单、fritzing 图、SpeakUp 主板配置文件、Arduino 程序、语音文件参考和故障排除参考。如果出现参考中未涵盖的问题，请告诉我，我会添加它。我希望这款酷炫的科幻科技能为您的早晨例行活动带来乐趣，我期待看到你们都创造了什么样的语音助手。祝你好运，如有任何问题，请随时与我们联系。