Dispositiu ASS (dispositiu social antisocial): 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Digueu que sou la persona que li agrada estar a prop de la gent però que no li agrada que s’acosti massa. També ets agradable a la gent i et costa dir no a la gent. Per tant, no sabeu com dir-los que es retirin. Bé, entreu: el dispositiu ASS. Podeu apropar-vos però no massa a prop.

La nostra màquina és essencialment un equip que pot convidar a la gent del vostre entorn o allunyar-los segons l’hora del dia. En particular, l’equip mostrarà missatges en funció del grau de proximitat que tingueu amb algú i s’encendrà per convidar-lo o evitar-lo del portador del dispositiu. En la foscor, si s’apropen massa a vosaltres, les alarmes saltaran i els avisaran de retrocedir.

Pas 1: Vídeo del dispositiu en acció

Pas 2: peces, materials i eines

Descripció:

Els components principals del collaret són el propi cos físic i els components electrònics que fan possible tot aquest mecanisme. L’objectiu del projecte és crear un dispositiu portable amb senzills sensors que actuïn com a entrades:

• Fotoresistor
• Sensor d'ultrasons

I tres dispositius de sortida:

• Buzzer de so
• Pantalla LCD
• Tira de llum RGB

Electrònica

• 1 x Arduino Nano
• 1 x cable de transferència de dades USB Micro a USB
• 1 x tira LED RGB (505 SMD)
• 1 x sensor d'ultrasons
• 1 x pantalla LCD
• 1 x fotoresistència
• 1 x Potenciómetre
• 1 x tauler de pa (85 mm x 55 mm)
• 1 x Circuit Stripboard (2cm x 8 cm)
• 26 x cables de pont
• 1 x resistència (220 ohms)
• 1 x timbre passiu
• 1 banc de potència de 12V amb sortida de 12V i 5V

Materials

• Superglue
• Cinta elèctrica
• Accés a una impressora 3D
• Equip de soldadura

Pas 3: cablejat i circuit

1. Col·loqueu el potenciòmetre i el LCD a la pissarra i a l’Arduino UNO (Nota: Arduino UNO es substitueix per un Arduino Nano quan es solden peces juntes perquè s’adaptin a l’interior del collaret).
2. Connecteu el sensor d'ultrasons
3. Connecteu el LED (RGB) amb les tres resistències de 220 ohm. (Nota: quan substituïu això per la tira LED RGB, les resistències ja no són necessàries perquè la tira LED inclou les seves pròpies resistències)
4. A continuació, afegiu el brunzidor passiu del so i, opcionalment, afegiu una resistència per ajustar el volum
5. Connecteu el fotoresistor

Pas 4: fabricació

Hi ha 6 components per connectar al tauler de circuits.

1. Per muntar l'electrònica, primer enllaçarem l'Arduino nano al tauler de circuits i després el posarem a terra.
2. A continuació, connectem la tira LED RGB. Connecteu els pins RGB a l'Arduino nano. A continuació, connecteu el pin de 12 V + al banc d’alimentació i connecteu la terra des del tauler del circuit a la terra del banc d’alimentació. Utilitzem una tira LED RGB per obtenir llums de colors múltiples en lloc d’haver de fixar diferents LED. Això actua com la nostra producció bàsica
3. Després, connectem el sensor d’ultrasons. Això funciona enviant una ona d'ultrasò i escoltant el ressò rebotat per un objecte. Això actua com la nostra aportació

Els dos components anteriors cobreixen el bucle de retroalimentació bàsic. Ara, per tenir una mica de fantasia i donar una mica de personalitat al dispositiu, hem afegit els components següents.

1. La pantalla LCD s’uneix a un potenciòmetre per controlar el contrast de la pantalla i es connecta a l’Arduino i al tauler de control. Vegeu la imatge de com estan connectats els cables. Afegeix una altra sortida al nostre sistema
2. S'afegeix una alarma de timbre per a l'escenari de quan un objecte s'apropa massa a l'usuari. Aquesta és una altra sortida. Podeu afegir o eliminar resistències per canviar el volum del brunzidor.
3. S’afegeix un fotoresistor per proporcionar conductes separats al dispositiu en funció de la quantitat de llum. Està connectat a una resistència i connectat a un pin de la placa Arduino per enviar senyals al mètode isDark del codi. Funciona com a dispositiu d'entrada secundari.

Documentació d'errors:

Hi havia dos forats addicionals al collaret, ja que inicialment teníem previst dos sensors d'ultrasons, però vam acabar usant-ne un. Hem utilitzat un d’aquests forats addicionals per connectar el cable Arduino Nano a la font d’energia de 5V del banc d’alimentació. No hem tingut en compte el pes dels cables i components, de manera que el collaret no està equilibrat correctament. Més endavant també vam descobrir que el nostre banc de potència de 12V té una potència màxima de 3 amperes, mentre que els cables de pont que hem utilitzat només haurien de contenir 2 amperes com a màxim. S'han d'haver utilitzat cables més gruixuts a les connexions entre la font d'alimentació de 12V.

Pas 5: programació

El codi adjunt s’anota per claredat

Pseudo-codi Arduino

El codi és senzill utilitzant un parell d’afirmacions if i else if i dos casos separats sobre com es comporta el collaret a les fosques i durant el dia. Quan el collaret s’alimenta, el sensor d’ultrasons detecta la distància d’un cos al vostre entorn i envia aquest senyal a la tira LED i a la pantalla LCD. A mesura que el cos s’apropa a vosaltres (que es pot manipular segons les preferències personals), el sensor d’ultrasons envia senyals i el LED s’encén en tres colors diferents en funció de la distància entre vosaltres i el cos que s’acosta.

Quan sigui fosc:

• Verd clar a 500cm
• Magenta entre 50cm i 500cm
• Parpelleja entre el vermell i el blau a qualsevol cosa de menys de 50 cm

Quan sigui brillant:

• Verd a 500cm
• Blau clar entre 50cm i 500cm
• De color vermell a qualsevol cosa de menys de 50 cm

Pas 6: Resultats i reflexió

• La impressió en 3D podria haver tingut una part articulada per resoldre problemes un cop tot estigués enganxat.
• El material on s’hauria pogut deixar clar la majoria del cablejat per facilitar la visió del complicat cablejat a l’interior
• Podria haver-hi més d’un sensor d’ultrasons per detectar cossos des de diverses direccions
• La pantalla i el brunzidor es podrien haver substituït per un altaveu que parlés com Alexa o Siri
• La pantalla LCD es col·loca en un lloc on potencialment no és gaire evident

Pas 7: referències i crèdits

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

El codi d’aquest lloc web s’ha utilitzat per calcular la distància d’un objecte al sensor d’ultrasons.

Fet per: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung i Derrick Wong

Aquest projecte es va crear com a part del curs de Disseny Computacional Físic i Fabricació Digital del programa de pregrau de l'escola d'arquitectura Daniels.