Batiment d'aire: 5 passos

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

Avui estem envoltats de diferents sons, alguns que ens alegren les orelles mentre que d’altres els obstaculitzen. Malauradament, no és el cas de totes les persones, ja que el 5% de la població mundial és sorda o té pèrdua auditiva. Paral·lelament a aquest percentatge de la població sorda mundial, també hi ha molts casos d’accidents per pèrdua auditiva.

Per aquest motiu, per tal de reduir els riscos que pateixen les persones sordes, vaig decidir crear Air Throb, un dispositiu que es col·loca al cap capaç de gravar sons per advertir, per tal de prevenir que les persones amb deficiències auditives es produeixin a causa d’accidents.

Air Throp és un dispositiu capaç d’exercir la funció d’un sisè sentit, que funciona amb la triangulació de tres sensors de so i quatre motors de vibració. Els sensors de so estan situats a 120 graus un respecte a l’altre, podent enregistrar els sons que ens envolten als 360 graus del nostre cap. Els motors de vibració es col·loquen a 90 graus l'un respecte l'altre; al front, als dos costats del cap i darrere del cap.

El funcionament del dispositiu és senzill, en el cas de la triangulació de micròfons, si el dispositiu detecta un so superior al llindar, Air Throb és capaç de fer vibrar un dels motors per avisar-nos de la direcció del so, ja sigui: frontal, esquena, dreta o esquerra, també l'usuari té la possibilitat de regular la intensitat de la vibració, gràcies al potenciòmetre situat també a la part posterior de la corona.

Pas 1: recopileu tots els components

Per desenvolupar aquest dispositiu portàtil, necessitem tots aquests components:

- (x3) Sensors de so

- (x4) Motors de vibració

- (x1) Arduino one

- (x1) Protoboard

- (x20) Saltadors

- (x1) Bateria 9V

- (x4) Resistències de 220 ohms

- (x4) leds

- (x1) Potenciòmetre

- Soldador

- Silicona

- 1 metre de cable fi

- Disseny de models 3D

- ID Arduino

Pas 2: programació

Per al funcionament i la interacció d'Air Throb amb l'usuari, he utilitzat el programa Arduino, on he definit totes les situacions possibles que es poden produir quan estem utilitzant el producte i després he penjat el codi a la placa Arduino Uno.

Per comprovar el funcionament del codi, vaig muntar el circuit que entraria dins de la caixa d’Air Throb en una protoborda, en lloc de connectar els motors de vibració he col·locat leds simulant les quatre posicions que estarien connectades els motors al cap.

Pas 3: Modelatge 3D

Un cop definit tot i comprovat el seu funcionament perfecte, vaig dissenyar la carcassa on es muntarà tot el circuit elèctric. En aquest cas, sent un model, he utilitzat l'Arduino One i per aquest motiu l'Arduino no s'incorpora al producte a causa de les seves grans dimensions, de la mateixa manera que els sensors de so utilitzats són molt grans i no m'han permès generar una carcassa optimitzada..

El disseny d’Air Throb s’ha modelat amb PTC Creo 5, aquí us deixo els fitxers adjunts (STL) per poder imprimir les carcasses.

Pas 4: muntatge

Finalment, quan vaig imprimir les carcasses 3D, vaig procedir a muntar i soldar els components Air Throb.

La distribució que he realitzat per fabricar el producte: els components de la carcassa, sensors de so. Aquests estan units a tots els cables que pertanyen al port negatiu, a tots els que porten positiu i finalment a un cable que va des del pin analògic de cada sensor fins al pin assignat a cadascun:

- Mic1: A1 frontal

- Mic2: A2 esquerre

- MIc.3: A3 Correcte

A la carcassa també trobem el potenciòmetre que està connectat al pin A4, el cable negatiu va a un port diferent del carcassa, on cauran les tensions de cada motor de vibració. El potenciòmetre positiu està connectat al pin Arduino de 3,6 v.

A la segona peça, tapa, trobem connectats els motors de vibració amb la seva resistència. Els quatre negatius dels 4 motors han soldat en el mateix cable una resistència de 220 ohms, i a l’altra pota de la resistència hi ha un cable que va connectat al negatiu del potenciòmetre. Els cables vermells i positius dels motors estan connectats en diferents pins digitals: - Front D6

- D2 dret

- Esquerra D4

- Tornar D8

Finalment, hem connectat cada pin a l'Arduino One, un total de 12 diferents:

- 4 analògics

- 4 digitals

- 2 GND

- 2 sortides (5v i 3,6v)

Pas 5: producte final i vídeo

Un cop hàgim connectat tots els cables dels pins Arduino, observarem que els sensors de so indicaran que aquest encès està encès perquè la llum vermella serà alta. En cas que un d’ells rebi un so superior al llindar, també ens adonem que hi ha un llum verd encès.