Συσκευή για άτομα με προβλήματα όρασης: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό το σεμινάριο βασίζεται σε ένα έργο ανοιχτού κώδικα Arduino για έξυπνο μπαστούνι και τηλέφωνο που βοηθά τους τυφλούς να περπατούν μόνοι οπουδήποτε με τη βοήθεια εισόδων που παρέχονται μέσω αισθητήρα εμποδίων και ανατροφοδότησης μέσω απτικών (κινητήρας δόνησης). Η συσκευή είναι προσιτή και μπορεί εύκολα να αναπαραχθεί σε μερικές ώρες. Αυτή η συσκευή ανιχνεύει αυτόματα το εμπόδιο ενώ περπατάτε και παρέχει ανατροφοδότηση αφήνοντας το μπαστούνι να δονείται μαζί με έναν ήχο προειδοποίησης.

Η συσκευή είναι κατασκευασμένη με Arduino Uno και A. I. A6 GSM/GPRS Shield.

Έχει δύο χαρακτηριστικά:

1. Τηλέφωνο - με 6 κουμπιά, για αποστολή μηνυμάτων και πραγματοποίηση κλήσεων
2. Έξυπνο μπαστούνι - το οποίο δονείται και ηχεί μπιπ κοντά σε ένα εμπόδιο

Οι λειτουργίες ελέγχονται με τη βοήθεια ενός διακόπτη, έτσι μετατρέπεται από τηλέφωνο σε έξυπνο μπαστούνι και αντίστροφα.

Το έξυπνο μπαστούνι ανιχνεύει εμπόδια με τον αισθητήρα υπερήχων HC-SR04, ο οποίος μετρά την απόσταση από ένα εμπόδιο στο μπαστούνι και αρχίζει να δονείται και να ηχεί, λόγω του κινητήρα δόνησης και του βομβητή.

Βήμα 1: Ηλεκτρικά εξαρτήματα

Τηλέφωνο Arduino

• Arduino UNO
• Καλώδια Breadboard και breadboarding
• GPRS/GSM Shield - A. I. Α6
• Ενεργή κάρτα SIM
• PCB
• Βομβητής
• 6 κουμπιά
• 1 διακόπτης διαφάνειας
• Μπαταρία 9V

Smart Cane

• Αισθητήρας υπερήχων HC-SR04
• Κινητήρας δόνησης
• Δίοδος - IN4001
• Αντίσταση - 1KOhms
• Τρανζίστορ - 2N2222
• Πυκνωτής - 0.1uF

Πρόσθετα εργαλεία

• Συγκολλητικό σίδερο
• Απογυμνωτές καλωδίων
• Κόλλα μετάλλων
• Τρισδιάστατος εκτυπωτής
• Νήμα τρισδιάστατης εκτύπωσης PLA
• Νήμα 3D εκτύπωσης Ninjaflex
• Πυροβόλο θερμής κόλλας
• Κόφτης/πριόνι για το PCB
• Μαχαίρι χόμπι

Βήμα 2: Breadboarding the Circuit

Ο πείρος ηχώ του αισθητήρα υπερήχων πρέπει να είναι συνδεδεμένος με μια ψηφιακή ακίδα του Arduino

Εκτός από το σχέδιο κυκλώματος στη φωτογραφία, πρέπει να συνδέσετε:

Ο βομβητής συνδέεται με την ψηφιακή ακίδα 2 του Arduino και με τη γείωση.

Κουμπιά

Τα κουμπιά χρησιμοποιούνται για τις λειτουργίες του τηλεφώνου.

• Το 1ο είναι συνδεδεμένο με τον ψηφιακό ακροδέκτη 4 και έχει τη λειτουργία να ενεργοποιεί τη μονάδα gsm και επίσης να εισέρχεται στο μενού για το τηλέφωνο, το άλλο άκρο είναι συνδεδεμένο στη γείωση
• 2η - ψηφιακή ακίδα 5 και λειτουργία κλήσης γείωσης
• 3η - ψηφιακή ακίδα 6 και μήνυμα γείωσης 1
• 4ος - ψηφιακός ακροδέκτης 7 και μήνυμα γείωσης - 2
• 5η - ψηφιακή ακίδα 10 και μήνυμα γείωσης 3
• 6ος - ψηφιακός ακροδέκτης 11 και μήνυμα γείωσης 4

A6 Ενότητα GPRS/GSM

1. Συνδέστε τη μονάδα GSM και προσθέστε την κάρτα SIM. Καλέστε την κάρτα SIM για να βεβαιωθείτε ότι το GSM λαμβάνει σήμα. Εάν δεν μπορείτε να πραγματοποιήσετε την κλήση, προσπαθήστε να βρείτε ένα σημείο όπου λαμβάνετε σήμα, γιατί δεν θα λειτουργήσει διαφορετικά.
2. Συνδέστε το VCC 5.0 στο VCC του Arduino
3. Συνδέστε το PWR στο VCC του Arduino
4. Σημείωση: Εάν τροφοδοτήσετε το Arduino από το φορητό υπολογιστή σας, η ασπίδα GSM δεν θα έχει αρκετό ρεύμα για να λειτουργήσει, μπορείτε να την τροφοδοτήσετε από μπαταρία 9V ή μέχρι να ολοκληρώσετε με τον κωδικό τροφοδοσίας την ασπίδα ξεχωριστά μέσω USB και να συνδέσετε το VCC5.0 στο PWR εν τω μεταξύ
5. U_TXD έως RX του Arduino
6. U_RXD έως TX του Arduino
7. GND του GSM στο Arduino GND
8. Συνδέστε ένα καλώδιο από άλλο Arduino GND στο GND του πρώτου κουμπιού και ένα καλώδιο από το RST του Arduino στο άλλο άκρο (συνδεδεμένο με την ψηφιακή καρφίτσα Arduino) του πρώτου κουμπιού
9. Πριν ανεβάσετε τον κώδικα, αφαιρέστε τις συνδέσεις RX και TX στο Arduino

Μπαταρία

1. Συνδέστε + της μπαταρίας στο ένα άκρο του διακόπτη
2. Συνδέστε το άλλο άκρο του διακόπτη στο Arduino VCC
3. Σύνδεση - της μπαταρίας στο GND του Arduino

Μετά τη δοκιμή στο breadboard, μπορείτε να κολλήσετε όλα τα εξαρτήματά σας σε δοκιμαστική καλωδίωση.

Βήμα 3: Κωδικός

1. Κατεβάστε την τελευταία έκδοση του Arduino IDE από τη διεύθυνση
2. Αλλάξτε τον αριθμό τηλεφώνου με αυτόν στον οποίο θέλετε να λαμβάνετε κλήσεις και μηνύματα από το Arduino.
3. Επιλέξτε πίνακες στα Εργαλεία -> Πίνακας -> Arduino Uno και, στη συνέχεια, επιλέξτε τη θύρα με την οποία είναι συνδεδεμένο το Arduino σας κάτω από τη Θύρα εργαλείων
4. Επιλέξτε Εργαλεία -> Προγραμματιστής -> USBasp
5. Πατήστε το κουμπί μεταφόρτωσης για να ανεβάσετε τον κώδικα στο Arduino

Βήμα 4: Τρισδιάστατη εκτύπωση της ασπίδας

Κατεβάστε το λογισμικό τρισδιάστατης εκτύπωσης που υποστηρίζει ο εκτυπωτής σας.

Κόψτε τα συνημμένα αρχεία STL, πράγμα που σημαίνει βασικά την κοπή του τμήματος σε διάφορα επίπεδα και την αποστολή εντολών στον τρισδιάστατο εκτυπωτή κατά την εκτύπωση.

Κατεβάστε τα συνημμένα αρχεία STL και φορτώστε τα στο λογισμικό του εκτυπωτή σας και τεμαχίστε το αρχείο, με βάση τη ρύθμιση του εκτυπωτή σας, ο τεμαχισμός των αρχείων STL θα διαρκέσει περίπου 2-3 λεπτά και ο χρόνος εκτύπωσης για όλο το αρχείο θα πρέπει να είναι περίπου 2 έως 3 ώρες, και αυτό βασίζεται στη ρύθμιση του τεμαχιστή σας.