Μετρητής ώρας αντίδρασης (οπτική, ηχητική και αφής): 9 βήματα (με εικόνες)

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

Ο χρόνος αντίδρασης είναι ένα μέτρο του χρόνου που χρειάζεται ένα άτομο για να εντοπίσει ένα ερέθισμα και να παράγει μια απάντηση. Για παράδειγμα, ο χρόνος ακουστικής αντίδρασης ενός αθλητή μεσολαβεί μεταξύ του πυροβολισμού (που ξεκινά τον αγώνα) και του ίδιου του αγώνα. Ο χρόνος αντίδρασης παίζει σημαντικό ρόλο σε καταστάσεις άμεσης ανταπόκρισης, όπως ο Ολυμπιακός αγώνας 100 μέτρων και εφαρμόζοντας ένα διάλειμμα στο αυτοκίνητο με μεγάλη ταχύτητα. Σε αυτό το miniProject, δημιουργούμε έναν μετρητή χρόνου αντίδρασης που μας επιτρέπει να μετράμε τον χρόνο αντίδρασης για οπτικά, ηχητικά και ερεθίσματα αφής. Ας αρχίσουμε.

Βήμα 1: Βίντεο

Ορισμένα πράγματα εξηγούνται καλύτερα σε ένα άρθρο όπως ο κώδικας και οι περίπλοκες λεπτομέρειες, ενώ μερικά βιώνονται καλύτερα μέσω ενός βίντεο, για παράδειγμα στην περίπτωσή μας που ακούγεται βομβητής και αλλάζει οθόνη OLED. Ρίξτε μια ματιά στο σύντομο συνημμένο βίντεο για πλήρη εμπειρία. P. S. Καθώς αυτό το άρθρο γράφτηκε μετά την προετοιμασία του βίντεο, θα συμπληρώσω τα στοιχεία που λείπουν εάν υπάρχουν εδώ.

Βήμα 2: Μέρη και εργαλεία

Ακολουθεί η λίστα με τα απαιτούμενα ηλεκτρονικά εξαρτήματα (#count) που απαιτούνται για αυτό το miniProject.

• Οθόνη I2C OLED (#1),
• Arduino nano (#1),
• Buzzer (#1),
• Ρελέ (#1),
• Διακόπτης διαφάνειας SPDT (#1),
• Κουμπί (#2) κατά προτίμηση ένα πράσινο και ένα κόκκινο,
• Πυκνωτής 100 nf (#1) και
• Μπαταρία 9V + βύσμα, καλώδια βραχυκυκλωτήρων και πλαστικό κουτί (10cm x 6cm x 3cm).

Ρίξτε μια ματιά στην συνημμένη εικόνα για να πάρετε μια ιδέα για την εμφάνιση ενός εξαρτήματος. (Μην ανησυχείτε για το πλέγμα σύρματος, θα το καλύψουμε σε επόμενα βήματα)

Ακολουθεί η λίστα των εργαλείων.

• Συγκολλητικό σίδερο,
• Όπλο κόλλας και
• Ζεστή λεπίδα.

Τώρα, θα περάσουμε από τη μέτρηση χρόνου αντίδρασης οπτικής, ηχητικής και αφής ένα προς ένα και θα δημιουργήσουμε ένα κύκλωμα καθώς περνάμε.

Βήμα 3: Μέτρηση χρόνου οπτικής αντίδρασης

Ο χρόνος οπτικής αντίδρασης είναι ο χρόνος που χρειαζόμαστε για να ανταποκριθούμε σε ένα οπτικό ερέθισμα, για παράδειγμα βλέπετε ξαφνικά ένα ποτήρι να πέφτει από το τραπέζι και ανταποκρίνεστε για να το πιάσετε.

Για τη μέτρηση του χρόνου οπτικής αντίδρασης, θα τοποθετήσουμε έναν λευκό κύκλο στο I2C OLED μετά από μια τυχαία καθυστέρηση, το άτομο που δοκιμάζεται πρέπει να πατήσει το κόκκινο κουμπί όσο πιο γρήγορα μπορεί όταν δει αυτόν τον λευκό κύκλο.

Συνδέσα I2C OLED οθόνη, arduino nano και δύο κουμπιά σε μια σανίδα ψωμιού χρησιμοποιώντας μια δέσμη καλωδίων jumper σύμφωνα με το συνημμένο σχήμα.

Το πράσινο κουμπί χρησιμοποιείται για εναλλαγή μεταξύ του τύπου των μετρήσεων του χρόνου αντίδρασης που έχουμε σε αυτόν τον μετρητή.

Βήμα 4: Μέτρηση χρόνου αντίδρασης ήχου

Ο χρόνος αντίδρασης ήχου είναι ο χρόνος που χρειαζόμαστε για να ανταποκριθούμε στο ηχητικό ερέθισμα, για παράδειγμα η αντίδραση του αθλητή στον διαιτητή που ξεκινά τον αγώνα.

Για τη μέτρηση του χρόνου αντίδρασης ήχου, πρόσθεσα ένα βομβητή στην ακίδα D7 του arduino nano, ο βομβητής σβήνει τυχαία, από τον οποίο ο χρήστης υποτίθεται ότι πατάει το κόκκινο κουμπί το συντομότερο δυνατό.

Βήμα 5: Αγγίξτε τη Μέτρηση του Χρόνου Αντίδρασης

Ο χρόνος αντίδρασης αφής είναι ο χρόνος που χρειαζόμαστε για να ανταποκριθούμε στο ερέθισμα αφής, για παράδειγμα αγγίζοντας μια καυτή επιφάνεια και αφαιρώντας το χέρι σας από αυτήν.

Για τη μέτρηση του χρόνου αντίδρασης αφής χρησιμοποιώ ένα σπασμένο ρελέ με εκτεθειμένη την κινητή επαφή. Η κίνηση της επαφής λειτουργεί ως ερεθίσματα αφής, δηλαδή όταν εφαρμόζουμε 5V στο πηνίο του ρελέ, ο ηλεκτρομαγνήτης ενεργοποιείται τραβώντας την επαφή προς τα κάτω (η κίνηση είναι πολύ μικρή όπως φαίνεται στη συνημμένη εικόνα αλλά αρκετά για να αισθανθείτε). Συνδέω πηνίο ρελέ μεταξύ γείωσης και ακίδας D8 arduino nano.

Απλώς για πληροφορίες, έσπασα το ρελέ με τη βοήθεια πένσας και θερμής λεπίδας. Παρακαλούμε να είστε προσεκτικοί όταν το κάνετε.

Βήμα 6: Πλήρες κύκλωμα

Χρησιμοποιώ μια συμπαγή μπαταρία 9V για να τροφοδοτήσω αυτό το κύκλωμα και η προσθήκη ενός διακόπτη ON/OFF ολοκληρώνει το τμήμα ηλεκτρονικού υλικού αυτού του μετρητή.

Ας δούμε τον κώδικα arduino.

Βήμα 7: Κωδικός Arduino

Ας περιηγηθούμε στο κύριο μέρος του κώδικα. Θα βοηθούσε αν κατεβάσετε τον κώδικα και τον ρίξετε μια ματιά παράλληλα.

Χρησιμοποιώ βιβλιοθήκη adafruit GFX και SSD1306 για οδήγηση OLED.

Ο κώδικας Arduino περιέχει δύο ενσωματωμένες κύριες λειτουργίες που ονομάζονται setup () και loop (), οι πρώτες εκτελούνται μόλις ενεργοποιηθούν και τον υπόλοιπο χρόνο ο μικροελεγκτής εκτελεί βρόχο ().

Πριν από τη ρύθμιση (), αρχικοποιώ όλες τις απαιτούμενες μεταβλητές και στη ρύθμιση () αρχικοποιώ το OLED, ακολουθώντας τις πληροφορίες σχετικά με το κουμπί που θα χρησιμοποιηθεί για κύλιση στο μενού εμφανίζονται στο OLED. Το κράτησα σε ρύθμιση καθώς πρέπει να το τρέξουμε μόνο μία φορά.

Σε βρόχο (), το πράσινο κουμπί ερωτάται για να επιλέξετε το στοιχείο μενού και η οθόνη ενημερώνεται χρησιμοποιώντας τη λειτουργία updateMenu (). Μόλις επιλεγεί η δοκιμή χρόνου αντίδρασης, η λειτουργία loadTest () ενημερώνει την οθόνη ανάλογα. Παρακαλώ περάστε από αυτήν τη λειτουργία μόνοι σας και ενημερώστε με αν αντιμετωπίζετε οποιοδήποτε πρόβλημα. Αυτές οι λειτουργίες έχουν επαναλαμβανόμενο μοτίβο εμφάνισης σχετικών πληροφοριών δοκιμής στο OLED, λήψης εισόδου χρήστη και εμφάνισης χρόνου αντίδρασης.

Δεν αντέγραψα τον κώδικα επικόλλησης στο κείμενο, καθώς θα έκανε αυτό το βήμα πολύ μεγάλο και πιθανώς δύσκολο να ακολουθηθεί. Παρ 'όλα αυτά, παρακαλώ μην αισθάνεστε άσχημα να με ρωτήσετε έστω και την πιο απλή αμφιβολία εάν έχετε.

Βήμα 8: Προετοιμασία θήκης μετρητή

Μόλις ο κωδικός και το ηλεκτρονικό υλικό ήταν έτοιμα, σχεδίασα κατά προσέγγιση διαστάσεις OLED, ρελέ, ON/OFF και κουμπί σε ένα πλαστικό κουτί χρησιμοποιώντας ένα μολύβι (Εικόνα #1). Μετά από αυτό, χρησιμοποίησα θερμή λεπίδα για να τα κόψω (Εικόνα #2), ειδικά για τις τρύπες των κουμπιών έπρεπε να αφαιρέσω τη λεπίδα και να χρησιμοποιήσω καυτή ράβδο (Εικόνα #3).

Μόλις το πλαστικό καπάκι ήταν έτοιμο, ασφάλισα εξαρτήματα πάνω του χρησιμοποιώντας πιστόλι κόλλας (Εικόνα #4), μετά επιβεβαίωσα τη σύνδεση μεταξύ εξαρτημάτων χρησιμοποιώντας κολλητήρι και καλώδια βραχυκυκλωτήρων.

Τέλος, τοποθέτησα τα πάντα μέσα στο περίβλημα και έκλεισα το καπάκι (Εικόνα #5 ).;

Βήμα 9: Έγινε

Αυτά λοιπόν παιδιά.

Ρίξτε μια ματιά στο συνημμένο βίντεο προς το τέλος για πλήρη επίδειξη και εμπειρία.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη συσκευή για να διασκεδάσετε με τους φίλους σας για να δείτε ποιος είναι ο πιο γρήγορος. Σε σοβαρή σημείωση, οι αρχές επιβολής του νόμου μπορούν να ελέγξουν τον χρόνο αντίδρασης του οδηγού καθώς ο μεθυσμένος οδηγός αναμένεται να έχει βραδύτερο χρόνο αντίδρασης.

Ευχαριστώ για την ανάγνωση και ευτυχισμένη δουλειά.

Αν σας άρεσε αυτό το άρθρο, είναι πιθανό ότι θα σας αρέσει το κανάλι μου στο YouTube. Δώστε του ένα πλάνο.