Συσκευή ASS (αντικοινωνική κοινωνική συσκευή): 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Πείτε ότι είστε το είδος που σας αρέσει να βρίσκεστε κοντά σε ανθρώπους αλλά δεν σας αρέσει να πλησιάζουν πολύ. Είστε επίσης ευχάριστοι στους ανθρώπους και δυσκολεύεστε να πείτε όχι στους ανθρώπους. Επομένως, δεν ξέρετε πώς να τους πείτε να υποχωρήσουν. Λοιπόν, εισάγετε - τη συσκευή ASS! Μπορείτε να πλησιάσετε αλλά όχι πολύ κοντά.

Το μηχάνημά μας είναι ουσιαστικά ένα κομμάτι εξοπλισμού που μπορεί είτε να είναι προσκλητικό για τους ανθρώπους του περιβάλλοντός σας είτε να τους κρατά μακριά, ανάλογα με την ώρα της ημέρας. Συγκεκριμένα, ο εξοπλισμός θα εμφανίζει μηνύματα με βάση το πόσο κοντά σας είναι κάποιος και ανάβει είτε για να τον καλέσει είτε να τον αποτρέψει από τον χρήστη της συσκευής. Στο σκοτάδι, αν έρθουν πολύ κοντά σας, οι συναγερμοί θα χτυπήσουν, προειδοποιώντας τους να κάνουν πίσω.

Βήμα 1: Βίντεο της συσκευής σε δράση

Βήμα 2: Μέρη, υλικά και εργαλεία

Περιγραφή:

Τα κύρια συστατικά του κολιέ είναι το ίδιο το φυσικό σώμα και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που καθιστούν εφικτό όλο αυτό τον μηχανισμό. Ο στόχος του έργου είναι να δημιουργήσει μια φορετή συσκευή με απλούς αισθητήρες που λειτουργούν ως είσοδοι:

• Φωτοαντίσταση
• Αισθητήρας υπερήχων

Και τρεις συσκευές εξόδου:

• Sound Buzzer
• οθόνη LCD
• RGB λωρίδα φωτός

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ

• 1 x Arduino Nano
• 1 x Καλώδιο μεταφοράς δεδομένων Micro to USB
• 1 x λωρίδα LED RGB (505 SMD)
• 1 x Αισθητήρας υπερήχων
• 1 x οθόνη LCD
• 1 x Φωτοαντίσταση
• 1 x Ποτενσιόμετρο
• 1 x Breadboard (85mm x 55mm)
• 1 x Στριπτόρ κυκλώματος (2cm x 8 cm)
• 26 x καλώδια Jumper
• 1 x Αντίσταση (220 ohm)
• 1 x Παθητικός βομβητής
• 1 x 12V Power Bank με έξοδο 12V και 5V

Υλικά

• Υπερκόλλα
• Ηλεκτρική ταινία
• Πρόσβαση σε τρισδιάστατο εκτυπωτή
• Εξοπλισμός συγκόλλησης

Βήμα 3: Καλωδίωση και κύκλωμα

1. Συνδέστε το ποτενσιόμετρο και την οθόνη LCD στο breadboard και το Arduino UNO (Σημείωση: Το Arduino UNO αντικαθίσταται με ένα Arduino Nano όταν συγκολλάτε μέρη μαζί για να ταιριάζουν στο εσωτερικό του κολιέ.)
2. Συνδέστε αισθητήρα υπερήχων
3. Συνδέστε το LED (RGB) με τις τρεις αντιστάσεις 220 ohm. (Σημείωση: όταν το αντικαθιστάτε με τη λωρίδα LED RGB, δεν χρειάζονται πλέον αντιστάσεις επειδή η λωρίδα LED έρχεται με τις δικές της αντιστάσεις)
4. Στη συνέχεια, προσθέστε τον παθητικό βομβητή για τον ήχο και προαιρετικά προσθέστε μια αντίσταση για να ρυθμίσετε την ένταση
5. Συνδέστε τη φωτοαντίσταση

Βήμα 4: Κατασκευή

Υπάρχουν 6 εξαρτήματα για καλωδίωση μέχρι τον πίνακα ταινιών.

1. Για να συναρμολογήσουμε τα ηλεκτρονικά, θα συνδέσουμε πρώτα το Arduino nano με το stripboard και μετά θα το γειώσουμε.
2. Στη συνέχεια, συνδέουμε τη λωρίδα LED RGB. Συνδέστε τις ακίδες RGB στο Arduino nano. Στη συνέχεια, συνδέστε τον ακροδέκτη 12V+ στην τράπεζα τροφοδοσίας και συνδέστε τη γείωση από την πλακέτα κυκλώματος στη γείωση της τράπεζας ισχύος. Χρησιμοποιούμε μια λωρίδα LED RGB για να πάρουμε πολλαπλά έγχρωμα φώτα αντί να χρειαστεί να συνδέσουμε διαφορετικά LED. Αυτό λειτουργεί ως η βασική μας έξοδος
3. Στη συνέχεια, συνδέουμε τον αισθητήρα υπερήχων. Αυτό λειτουργεί στέλνοντας ένα κύμα υπερήχων και ακούγοντας την ηχώ που αναπηδά από ένα αντικείμενο. Αυτό λειτουργεί ως συμβολή μας

Τα δύο παραπάνω συστατικά καλύπτουν τον βασικό βρόχο ανάδρασης. Τώρα για να γίνουμε λίγο φανταχτεροί και να δώσουμε στη συσκευή λίγη προσωπικότητα προσθέσαμε τα ακόλουθα στοιχεία.

1. Η οθόνη LCD είναι προσαρτημένη σε ένα ποτενσιόμετρο για τον έλεγχο της αντίθεσης της οθόνης και στη συνέχεια συνδέεται με το Arduino και το breadboard. Δείτε την εικόνα για τον τρόπο σύνδεσης των καλωδίων. Προσθέτει άλλη έξοδο στο σύστημά μας
2. Ένας συναγερμός βομβητή προστίθεται για το σενάριο όταν ένα αντικείμενο πλησιάζει πολύ στον χρήστη. Αυτή είναι μια άλλη έξοδος. Μπορείτε να προσθέσετε ή να αφαιρέσετε αντιστάσεις για να αλλάξετε την ένταση του βομβητή.
3. Προστίθεται φωτοαντίσταση για να δώσει στη συσκευή ξεχωριστές συμπεριφορές ανάλογα με την ποσότητα φωτός. Συνδέεται με μια αντίσταση και συνδέεται με μια καρφίτσα στην πλακέτα Arduino για να στείλει σήματα στη μέθοδο isDark στον κώδικα. Λειτουργεί ως δευτερεύουσα συσκευή εισόδου.

Τεκμηρίωση λαθών:

Υπήρχαν δύο επιπλέον τρύπες στο κολιέ, αφού αρχικά είχαμε προγραμματίσει 2 αισθητήρες υπερήχων, αλλά καταλήξαμε να χρησιμοποιήσουμε έναν. Χρησιμοποιήσαμε μία από αυτές τις επιπλέον τρύπες για να συνδέσουμε το καλώδιο Arduino Nano στην πηγή ισχύος 5V στην τράπεζα τροφοδοσίας. Δεν υπολογίσαμε το βάρος των καλωδίων και των εξαρτημάτων, οπότε το κολιέ δεν είναι ισορροπημένο σωστά. Επίσης, διαπιστώσαμε αργότερα ότι η τράπεζα ισχύος 12V έχει έξοδο 3 amps το μέγιστο, ενώ τα καλώδια jumper που χρησιμοποιήσαμε θα πρέπει να χωρούν μόνο 2 amp. Τα παχύτερα καλώδια θα έπρεπε να έχουν χρησιμοποιηθεί σε συνδέσεις μεταξύ της πηγής ισχύος 12V.

Βήμα 5: Προγραμματισμός

Ο συνημμένος κώδικας σχολιάζεται για λόγους σαφήνειας

Duευδοκώδικας Arduino

Ο κώδικας είναι απλός χρησιμοποιώντας δύο αν και αλλιώς if και δύο ξεχωριστές περιπτώσεις για το πώς συμπεριφέρεται το κολιέ στο σκοτάδι και την ημέρα. Όταν τροφοδοτείται το κολιέ, ο αισθητήρας υπερήχων ανιχνεύει την απόσταση ενός σώματος στο περιβάλλον σας και στέλνει αυτό το σήμα στη λωρίδα LED και στην οθόνη LCD. Καθώς το σώμα σας πλησιάζει (το οποίο μπορεί να χειριστεί με βάση τις προσωπικές προτιμήσεις), ο αισθητήρας υπερήχων στέλνει σήματα και το LED ανάβει σε τρία διαφορετικά χρώματα με βάση την απόσταση μεταξύ εσάς και του πλησιάζοντος σώματος.

Όταν είναι σκοτεινά:

• Ανοιχτό πράσινο στα 500εκ
• Ματζέντα μεταξύ 50εκ και 500εκ
• Αναβοσβήνει μεταξύ κόκκινου και μπλε σε οτιδήποτε κάτω από 50 εκατοστά

Όταν είναι φωτεινό:

• Πράσινο στα 500εκ
• Ανοιχτό μπλε μεταξύ 50cm και 500cm
• Κόκκινο σε οτιδήποτε κάτω από 50 εκατοστά

Βήμα 6: Αποτελέσματα και προβληματισμός

• Η τρισδιάστατη εκτύπωση θα μπορούσε να έχει ένα μεντεσέ τμήμα για την αντιμετώπιση προβλημάτων μόλις κολλήσουν όλα.
• Το υλικό όπου η πλειοψηφία της καλωδίωσης θα μπορούσε να έχει γίνει σαφές για να διευκολύνει την εμφάνιση της περίπλοκης καλωδίωσης στο εσωτερικό
• Θα μπορούσαν να υπήρχαν περισσότεροι από ένας αισθητήρες υπερήχων για την ανίχνευση σωμάτων από πολλές κατευθύνσεις
• Η οθόνη και ο βομβητής θα μπορούσαν να είχαν αντικατασταθεί με ένα ηχείο που θα μπορούσε να μιλάει όπως η Alexa ή το Siri
• Η οθόνη LCD τοποθετείται σε ένα μέρος όπου δυνητικά δεν είναι πολύ προφανές

Βήμα 7: Αναφορές και πιστώσεις

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

Ο κώδικας από αυτόν τον ιστότοπο χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό της απόστασης ενός αντικειμένου από τον αισθητήρα υπερήχων.

Κατασκευάστηκε από τους: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung και Derrick Wong

Αυτό το έργο δημιουργήθηκε ως μέρος του μαθήματος Physical Computational Design and Digital Fabrication στο πρόγραμμα πτυχίου αρχιτεκτονικής σχολής Daniels.