原作者 Valentin Fg 郭一璞 编译 量子位 出品 | 公众号 QbitAI

“两杯美式，谢谢调教女仆攻略。”

“主人的两杯咖啡好啦调教女仆攻略，欢迎品尝~”

醒醒调教女仆攻略，你不是在看日漫，你家里也没有咖啡女仆。

不过，作为万能的工程师，自己DIY也不是不可以。硬件爱好者Valentin Fg就把家里的咖啡机改装成了“咖啡女仆”，只要一句话，不用跑去咖啡机旁自己动手做，TA就乖乖地开始给你做咖啡。

后来，他还整理了一份DIY咖啡女仆攻略，只要7步就可完成。

Step 1：剁手一些物料首先，你需要一台咖啡机。作者选用的是德龙的Delonghi Ecam 22.140B型号，国内电商也有这个牌子。

然后，你需要买五块控制器，分别是：

树莓派3B+主板，亲测某宝可购。

ReSpeaker 2-Mics Pi HAT，适配树莓派的双麦克风扩展板，可以拿来做AI语音应用。

Arduino nano，一款基于ATmega328P（Arduino Nano 3.x）的小型主板。

8通道继电器板

步进电机+控制板

另外还需要充电器、microSDHC卡、USB 2.0转接线、8x8耦合器、一些18AWG导线（最好是红黑的）、2xM3x15螺丝钉、2xM3x45螺丝钉。

然后准备一些工具，包括一个热熔胶枪、不同尺寸的一套钻头、一台电磨机、一些热缩套管、一个电烙铁、一个飞利浦螺丝刀、一个Torx TS 20螺丝刀，另外最好有3D打印机，没有的话就去万能的某宝找人帮你做。

Step 2：拆咖啡机现在，可以把买来的咖啡机大卸八块了（别哭，后面我们还会装回去）。

先把后面的这五个螺丝拧下来，注意螺丝钉不要丢。

然后可以吧咖啡机的“左脸”和“右脸”悄咪咪往后滑动拖下来。

现在把固定“头盖骨”的两个螺丝拧下来，先不要着急掀起咖啡机的头盖骨。

这个时候，你会发现咖啡机的“右脸颊”有一个用于固定“头盖骨”的螺丝钉，把它拧下来。“左脸颊”也有一个，同样拧下来。

然后把蒸汽主开关拉向你站立的方向，取下来。

现在可以掀起咖啡机的“头盖骨”啦！

掀完之后，可以“面对”你的咖啡机正脸，把左右两侧的两个螺丝拧下来。

再把面板背面的4个螺钉拧下来。面板左右两侧有两个灰色的塑料卡，取下面板的时候轻一点不要弄坏它们，不然就装不回去了。

面板下面的PCB板右上角有个连接处，轻轻地把它拔出来。

完美，现在你的咖啡机成功被大卸八块了。

Step 3：前面板焊接现在，你可以把咖啡机正脸上的面板拿下来，准备加工它了。

先在面板上戳5个洞，位置如下图。注意洞的大小，需要保证两根18AWG导线通过。

现在，拿起你的电烙铁，开始把导线焊道面板按钮下面的引脚处，面板上7个按钮分别连一对红黑导线。

Step 4：把咖啡机的脸再装回去先装按钮和透明壳，注意导线的站位，不要卡住。

不过，考虑到反正你要用语音控制咖啡机了，不装按钮也不会怎样，略略略略略~

这块面板的背壳也要和面板一样，戳一些洞洞，方便导线通过。

现在，在咖啡机外壳正脸的最上方中央戳个半圆的洞，也是为了过导线。

另外，作者还3D打印了一个部件，这个部件的下边中央是另外一个半圆。

两个半圆的位置如下图红色大圆圈所示，而两个红色小圆圈的位置需要打直径2.8毫米的孔。

现在，可以把正面的PCB板、外壳等连在一起了。电线留20厘米左右的长度。

用M3x15螺丝钉将步进电机固定到3D打印部件上。

在步进机的尖端添加耦合器（暂不夹紧）。使用M3X45螺钉将3D部件固定到正面外壳上。

现在，把所有电线顺到咖啡机右侧，把整个咖啡机正面装回卡飞机上，注意现在也不要夹住耦合器。

Step 5：原理和安装下面是整体的电路图，可以按照这个来连接导线。

连好之后，可以把所有器件一股脑儿塞在咖啡机的右侧，当然要保证里面没有短路的情况，然后找个合适的位置，拿热熔胶固定好。

Step 6：写代码和安装程序可以直接复制这段声控代码

1#include <Wire.h> 2#include <Stepper.h> 3 4#define STEPS 64 5#define REVOLUTION 2048 6#define SLAVE_ADDRESS 0x04 7 8//naming Arduino pin 9int ONOFF = 2; 10int x1short = 3; // button for 1 short coffee 11int x2short = 4; // button for 1 short coffee 12int clean = 5; // button clean 13int vape = 6; // button vape 14int x1long = 7; // button for 1 long coffee 15int x2long = 8; // button for 2 long coffee 16 17int count = 0; 18int number = 0; 19int state = 0; 20int steps = 0; 21int max_step = (int)(250.0 / 180.0 * (float)REVOLUTION / 2.0); 22int nb_step = 330; 23Stepper stepper(STEPS, 9, 11, 10, 12); 24 25int servo_pos = 0; 26 27void setup() { 28 // start serial for output 29 Serial.begin(9600); 30 Serial.println(\"Ready!\"); 31 32 // setup pin Mode 33 pinMode(ONOFF, OUTPUT); 34 pinMode(x1short, OUTPUT); 35 pinMode(x2short, OUTPUT); 36 pinMode(x1long, OUTPUT); 37 pinMode(x2long, OUTPUT); 38 pinMode(vape, OUTPUT); 39 pinMode(clean, OUTPUT); 40 41 //set default status 42 digitalWrite(ONOFF, HIGH); 43 digitalWrite(x1short, HIGH); 44 digitalWrite(x2short, HIGH); 45 digitalWrite(x1long, HIGH); 46 digitalWrite(x2long, HIGH); 47 digitalWrite(vape, HIGH); 48 digitalWrite(clean, HIGH); 49 stepper.setSpeed(200); 50 stepper.step(0); 51 turn_right(1); 52 turn_left(1); 53} 54 55/* 56 * Run undefinitly 57 */ 58void loop() { 59 if (Serial.available() > 0) { 60 // read the incoming byte: 61 int incomingByte = Serial.read(); 62 if (incomingByte == \'B\') { 63 // command have to start with \'B\' 64 number = 0; 65 count = 0; 66 } else if (incomingByte == \'E\') { 67 // command have to end with \'E\' 68 start_coffee(number); 69 number = 0; 70 count = 0; 71 } 72 else if (incomingByte >= \'0\' && incomingByte <= \'9\') { 73 // save as an int all the character coming from Serial 74 int tmp = incomingByte - \'0\'; 75 number *= 10; 76 number += tmp; 77 count++; 78 } 79 } 80} 81 82/* 83 * Utils 84 */ 85 86/* 87 * turn the stepper motor to the left 88 */ 89void turn_left(int v) { 90 Serial.println(\"turn left\\n\"); 91 if (v == 0) 92 return; 93 if (v == 1) { 94 stepper.step(400); 95 return; 96 } 97 if (v == 2) { 98 stepper.step(800); 99 return;100 }101 if (v == 3) {102 stepper.step(1300);103 return;104 }105}106/*107 * turn the stepper motor to the right108 */109void turn_right(int v) {110 Serial.println(\"turn right\\n\");111 if (v == 0)112 return;113 if (v == 1) {114 stepper.step(-400);115 return;116 }117 if (v == 2) {118 stepper.step(-800);119 return;120 }121 if (v == 3) {122 stepper.step(-1300);123 return;124 }125}126127/*128 * simulate push a button129 */130void touch_button(int pin) {131 digitalWrite(pin, LOW);132 Serial.print(\" touchdown\\n\");133 delay(500);134 digitalWrite(pin, HIGH);135}136137/*138 * simulate push button for 2 short coffees139 */140void touch_x2() {141 Serial.println(\"touch x2\\n\");142 touch_button(x2short);143}144/*145 * simulate push button for 2 long coffees146 */147void touch_x2_long() {148 Serial.println(\"touch x2 long\\n\");149 touch_button(x2long);150}151/*152 * simulate push button for 1 short coffee153 */154void touch_x1() {155 Serial.println(\"touch x1\\n\");156 touch_button(x1short);157}158/*159 * simulate push button for 1 long coffee160 */161void touch_x1_long() {162 Serial.println(\"touch x1 long\\n\");163 touch_button(x1long);164}165166/*167 * simulate push button for cleaning168 */169void touch_clean() {170 Serial.println(\"touch rince\\n\");171 touch_button(clean);172}173174/*175 * simulate push button for on and off176 */177void onoff() {178 Serial.println(\"turn on/off\\n\");179 touch_button(ONOFF);180}181182/*183 * Select the intensity fort the coffee by moving the stepper motor184 * 0 -> mild185 * 1 -> standard186 * 2 -> strong187 * 3 -> extra strong188 */189void select_intensity(int intensity) {190 turn_right(intensity);191}192193/*194 * Set the stepper motor to its default position195 */196void default_intensity(int intensity) {197 turn_left(intensity);198}199200/*201 * compute int into order202 */203void start_coffee(unsigned int type) {204 int number = type % 10;205 int coffee_type = type / 10 % 10;206 int coffee_size = type / 100 % 10;207 int intensity = type / 1000 % 10;208 int special = type / 10000 % 10;209 Serial.print(type);210 if (special != 0) {211 switch (special) {212 case 1:213 onoff();214 return;215 }216 } else if (coffee_type == 9) {217 select_intensity(intensity);218 if (number == 1)219 if (coffee_size == 1)220 touch_x1();221 else222 touch_x1_long();223 else if (coffee_size == 1)224 touch_x2();225 else226 touch_x2_long();227 delay(20000);228 default_intensity(intensity);229 }230}之后需要设置一下你的树莓派主板，确保它安装了Raspbian Stretch Lite。

然后在树莓派主板上设置Snips语音平台，先连上网，然后启用SSH，安装SAM。

把Snips要安装在SAM上，重启即可启动，把上面的咖啡机程序装进Snips控制台。

Step 7：喝咖啡走起现在大功告成啦，连上电源，打开树莓派程序，打开咖啡机，你就可以“点”一杯咖啡试试：

“Hey Snips，我要两杯咖啡，蟹蟹。”

传送门作者原文：

://medium.com/snips-ai/your-personal-home-barista-comes-to-life-with-this-voice-enabled-coffee-machine-5fc333326f31

内附各种亚马逊链接，不过大家完全可以去（准备退休的）马爸爸那里剁手。

就酱，做手工愉快~

— 完 —

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