Zariadenie ASS (antisociálne sociálne zariadenie): 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Povedzme, že ste typ človeka, ktorý má rád okolo seba ľudí, ale nemá rád, keď sa k vám približujú. Ste tiež potešiteľom ľudí a ťažko dokážete ľuďom povedať nie. Takže neviete, ako im povedať, aby ustúpili. No, zadajte - zariadenie ASS! Môžete sa priblížiť, ale nie príliš blízko.

Náš stroj je v podstate kus zariadenia, ktoré môže buď pozvať ľudí vo vašom okolí, alebo ich udržať preč v závislosti od dennej doby. Zariadenie bude predovšetkým zobrazovať správy podľa toho, ako blízko k vám niekto je, a rozsvieti sa buď na pozvanie, alebo na odvrátenie od nositeľa zariadenia. V tme, ak sa k vám dostanú príliš blízko, spustí sa alarm a varuje ich, aby ustúpili.

Krok 1: Video zariadenia v prevádzke

Krok 2: Diely, materiály a nástroje

Popis:

Hlavnými súčasťami náhrdelníka sú samotné fyzické telo a elektronické súčiastky, ktoré celý tento mechanizmus umožňujú. Cieľom projektu je vytvoriť nositeľné zariadenie s jednoduchými senzormi, ktoré slúžia ako vstupy:

• Fotorezistor
• Ultrazvukový senzor

A tri výstupné zariadenia:

• Zvukový bzučiak
• LCD obrazovka
• Svetelný pás RGB

Elektronika

• 1 x Arduino Nano
• 1 x kábel na prenos údajov z mikro na USB
• 1 x RGB LED pás (505 SMD)
• 1 x ultrazvukový senzor
• 1 x LCD displej
• 1 x fotorezistor
• 1 x potenciometer
• 1 x Breadboard (85 mm x 55 mm)
• 1 x obvodová doska (2 cm x 8 cm)
• 26 x prepojovacie vodiče
• 1 x odpor (220 ohmov)
• 1 x pasívny bzučiak
• 1 x 12V napájacia banka s výstupom 12V aj 5V

Materiály

• Super lepidlo
• Elektrická páska
• Prístup k 3D tlačiarni
• Spájkovacie zariadenie

Krok 3: Zapojenie a obvod

1. Pripojte potenciometer a LCD na napaľovačku a k Arduino UNO (Poznámka: Pri spájkovaní dielov dohromady, aby sa zmestili do náhrdelníka, je Arduino UNO nahradené Arduino Nano.)
2. Pripojte ultrazvukový snímač
3. Pripojte LED (RGB) pomocou troch 220 ohmových rezistorov. (Poznámka: Keď ho nahradíte pásikom RGB LED, rezistory už nebudú potrebné, pretože pásik LED sa dodáva s vlastnými odpormi)
4. Potom pridajte pasívny bzučiak zvuku a voliteľne pridajte odpor na úpravu hlasitosti
5. Pripojte fotoodpor

Krok 4: Výroba

K prepojovacej lište s obvodom je k dispozícii 6 komponentov.

1. Aby sme zostavili elektroniku, najskôr prepojíme Arduino nano s obvodovou doskou a potom ho uzemníme.
2. Ďalej pripojíme pás RGB LED. Pripojte kolíky RGB k Arduino nano. Ďalej pripojte pól 12V+ k napájacej banke a uzemnite obvodovú dosku k uzemneniu napájacej banky. RGB LED pásik používame na získanie viacfarebných svetiel, namiesto toho, aby sme museli pripájať rôzne LED diódy. Toto funguje ako náš základný výstup
3. Potom pripojíme ultrazvukový senzor. Funguje to tak, že sa vysiela ultrazvuková vlna a počúva sa ozvena odrazená objektom. Toto slúži ako náš vstup

Vyššie uvedené dve zložky pokrývajú základnú slučku spätnej väzby. Teraz, aby sme získali trochu fantázie a dodali zariadeniu trochu osobnosti, sme pridali nasledujúce komponenty.

1. LCD obrazovka je pripevnená k potenciometru na ovládanie kontrastu obrazovky a potom je prepojená s Arduino a doskou. Pripojenie vodičov nájdete na obrázku. Pridáva ďalší výstup do nášho systému
2. Bzučiak sa pridá pre scenár, keď sa predmet dostane príliš blízko k nositeľovi. Toto je ďalší výstup. Na zmenu hlasitosti bzučiaka môžete pridať alebo odstrániť odpory.
3. Pridá sa fotorezistor, ktorý zariadeniu poskytne odlišné správanie v závislosti od množstva svetla. Je pripevnený k odporu a pripojený k kolíku na doske Arduino na odosielanie signálov na metódu isDark v kóde. Funguje to ako sekundárne vstupné zariadenie.

Chyby dokumentovania:

V náhrdelníku boli dva ďalšie otvory, pretože sme pôvodne plánovali 2 ultrazvukové snímače, ale nakoniec sme použili jeden. Jeden z týchto ďalších otvorov sme použili na pripojenie kábla Arduino Nano k 5V zdroju energie v energetickej banke. Nezohľadnili sme hmotnosť drôtov a komponentov, takže náhrdelník nie je správne vyvážený. Neskôr sme tiež zistili, že naša 12V napájacia banka má výkon maximálne 3 ampéry, zatiaľ čo prepojovacie vodiče, ktoré sme použili, by mali držať maximálne 2 ampéry. V spojeniach medzi zdrojom napájania 12 V mali byť použité hrubšie vodiče.

Krok 5: Programovanie

Priložený kód je kvôli prehľadnosti anotovaný

Pseudokód Arduino

Kód je jednoduchý pomocou niekoľkých príkazov if a else if a dvoch oddelených prípadov, ako sa náhrdelník správa v tme a vo dne. Keď je náhrdelník zapnutý, ultrazvukový senzor detekuje vzdialenosť tela vo vašom okolí a pošle tento signál na pásik LED a obrazovku LCD. Keď sa k vám telo priblíži (dá sa s ním manipulovať na základe osobných preferencií), ultrazvukový senzor vysiela signály a dióda LED sa rozsvieti v troch rôznych farbách podľa vzdialenosti medzi vami a blížiacim sa telom.

Keď je tma:

• Svetlo zelená na 500 cm
• Purpurová medzi 50 cm a 500 cm
• Bliká medzi červenou a modrou na čokoľvek menšom ako 50 cm

Keď je svetlo:

• Zelená na 500 cm
• Svetlo modrá medzi 50 cm a 500 cm
• Červená pri čomkoľvek pod 50 cm

Krok 6: Výsledky a reflexia

• 3D tlač mohla mať sklopnú časť na riešenie problémov, keď bolo všetko nalepené.
• Materiál, kde by mohla byť objasnená väčšina káblov, aby bolo jednoduchšie vidieť zložité zapojenie vo vnútri
• Na detekciu tiel z viacerých smerov mohlo byť viac ako jeden ultrazvukový senzor
• Obrazovku a bzučiak bolo možné nahradiť reproduktorom, ktorý by mohol hovoriť ako Alexa alebo Siri
• LCD obrazovka je umiestnená na mieste, kde to potenciálne nie je veľmi zrejmé

Krok 7: Referencie a kredity

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

Kód z tejto webovej stránky bol použitý na výpočet vzdialenosti objektu od ultrazvukového senzora.

Výrobcovia: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung a Derrick Wong

Tento projekt bol vytvorený ako súčasť kurzu Fyzický výpočtový design a digitálna výroba v bakalárskom programe školy architektúry Daniels.