Устройство ASS (антисоциальное социальное устройство): 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Допустим, вы из тех людей, которым нравится находиться рядом с людьми, но не любит, когда они подходят слишком близко. Вы также нравитесь людям и с трудом говорите людям «нет». Итак, вы не знаете, как сказать им отступить. Ну, входите - ЖОП-Устройство! Вы можете подойти близко, но не слишком близко.

Наша машина - это, по сути, часть оборудования, которая может либо приглашать людей в ваше окружение, либо удерживать их в зависимости от времени суток. В частности, оборудование будет отображать сообщения в зависимости от того, насколько близко кто-то находится к вам, и загорается, чтобы либо пригласить, либо отвести его от владельца устройства. В темноте, если они подойдут слишком близко к вам, сработает сигнализация, предупреждающая их отступить.

Шаг 1. Видео устройства в действии

Шаг 2: Детали, материалы и инструменты

Описание:

Основными компонентами ожерелья являются само физическое тело и электронные компоненты, которые делают возможным весь этот механизм. Цель проекта - создать носимое устройство с простыми датчиками, которые действуют как входы:

• Фоторезистор
• Ультразвуковой датчик

И три устройства вывода:

• Звуковой зуммер
• ЖК-экран
• Световая полоса RGB

Электроника

• 1 х Arduino Nano
• Кабель для передачи данных USB Micro-USB - 1 шт.
• 1 светодиодная лента RGB (505 SMD)
• 1 х ультразвуковой датчик
• 1 x ЖК-экран
• 1 х фоторезистор
• 1 х потенциометр
• 1 макетная плата (85 мм x 55 мм)
• 1 х печатная плата (2 см x 8 см)
• 26 x перемычки
• 1 х резистор (220 Ом)
• 1 х пассивный зуммер
• 1 блок питания на 12 В с выходом 12 В и 5 В

Материалы

• Супер клей
• Электрическая лента
• Доступ к 3D-принтеру
• Паяльное оборудование

Шаг 3: Электромонтаж и схема

1. Прикрепите потенциометр и ЖК-дисплей к макетной плате и Arduino UNO (Примечание: Arduino UNO заменяется на Arduino Nano при пайке частей вместе, чтобы они поместились внутри ожерелья).
2. Присоединить ультразвуковой датчик
3. Присоедините светодиод (RGB) к трем резисторам 220 Ом. (Примечание: когда вы заменяете его светодиодной лентой RGB, резисторы больше не требуются, потому что светодиодная лента поставляется со своими собственными резисторами)
4. Затем добавьте пассивный зуммер для звука и, при желании, добавьте резистор для регулировки громкости.
5. Присоедините фоторезистор

Шаг 4: Изготовление

Есть 6 компонентов, которые нужно подключить к монтажной плате.

1. Чтобы собрать электронику, мы сначала подключим Arduino nano к монтажной плате, а затем заземлим ее.
2. Далее подключаем светодиодную ленту RGB. Подключите контакты RGB к Arduino nano. Затем подключите контакт 12 В + к блоку питания и подключите заземление монтажной платы к земле блока питания. Мы используем светодиодную ленту RGB, чтобы получить многоцветный свет, вместо того, чтобы соединять разные светодиоды. Это действует как наш основной результат
3. Затем подключаем ультразвуковой датчик. Это работает, посылая ультразвуковую волну и прислушиваясь к отраженному от объекта эхо. Это действует как наш вклад

Вышеупомянутые два компонента охватывают основной контур обратной связи. Теперь, чтобы немного пофантазировать и придать устройству немного индивидуальности, мы добавили следующие компоненты.

1. ЖК-экран присоединяется к потенциометру для управления контрастностью экрана, а затем подключается к Arduino и макетной плате. На изображении показано, как подключены провода. Добавляет еще один вывод в нашу систему
2. Добавлен зуммер для случая, когда объект приближается к владельцу. Это еще один вывод. Вы можете добавить или удалить резисторы, чтобы изменить громкость зуммера.
3. Фоторезистор добавлен, чтобы дать устройству отдельное поведение в зависимости от количества света. Он прикреплен к резистору и подключен к выводу на плате Arduino для отправки сигналов методу isDark в коде. Это действует как вторичное устройство ввода.

Документирование ошибок:

В ожерелье было два дополнительных отверстия, так как мы изначально планировали установить 2 ультразвуковых датчика, но в итоге использовали один. Мы использовали одно из этих дополнительных отверстий для подключения кабеля Arduino Nano к источнику питания 5 В в блоке питания. Мы не учли вес проводов и компонентов, поэтому ожерелье не сбалансировано должным образом. Позже мы также узнали, что наш блок питания на 12 В имеет максимальную выходную мощность 3 ампера, в то время как используемые перемычки должны выдерживать максимум 2 ампера. Для соединения источника питания 12 В следовало использовать более толстые провода.

Шаг 5: программирование

Прилагаемый код аннотирован для ясности.

Псевдокод Arduino

Код прост, в нем используется пара операторов if и else if и два отдельных случая поведения ожерелья в темноте и днем. Когда на ожерелье подается питание, ультразвуковой датчик определяет расстояние до тела в вашем окружении и отправляет этот сигнал на светодиодную ленту и ЖК-экран. Когда тело приближается к вам (которым можно управлять в зависимости от личных предпочтений), ультразвуковой датчик отправляет сигналы, и светодиод загорается тремя разными цветами в зависимости от расстояния между вами и приближающимся телом.

Когда темно:

• Светло-зеленый на высоте 500 см
• Пурпурный от 50 см до 500 см
• Мигает между красным и синим на расстоянии менее 50 см

Когда ярко:

• Зеленый на 500 см
• Голубой от 50 см до 500 см
• Красный на все, что ниже 50 см

Шаг 6: результаты и размышления

• На 3D-принте могла быть откидная часть для устранения неполадок, когда все было приклеено.
• Материал, из которого можно было бы сделать большую часть проводки, чтобы было легче увидеть сложную проводку внутри
• Для обнаружения тел с разных сторон могло быть несколько ультразвуковых датчиков.
• Экран и зуммер можно было заменить динамиком, который говорил бы как Алекса или Сири.
• ЖК-экран размещен в месте, где это потенциально не очень очевидно.

Шаг 7: Ссылки и кредиты

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

Код с этого веб-сайта использовался для расчета расстояния от объекта до ультразвукового датчика.

Сделано: Айза Бахтияр, Ин Чжоу, Ангус Чунг и Деррик Вонг

Этот проект был создан как часть курса «Физическое вычислительное проектирование и цифровое изготовление» в бакалавриате школы архитектуры Дэниэлса.