ANTiDISTRACTION: Držalo za pametni telefon, ki vam pomaga pri osredotočanju: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Naša naprava ANTiDISTRACTION je namenjena prekinitvi vseh oblik celične motnje v obdobjih intenzivnega ostrenja. Naprava deluje kot polnilna postaja, na katero je nameščena mobilna naprava, da olajša okolje brez motenj. Naprava se obrne stran od uporabnika vsakič, ko poseže po telefonu, in se obrne nazaj, ko umakne ta premik. To dosežemo z uporabo vezja Arduino Uno, napajalne enote, ultrazvočnega senzorja in elektromotorja. To dejanje odvračanja gledalca opomni, da se njihov telefon ne zanima zanj ali za njihova hedonistična prizadevanja.

1. korak: Video posnetki

2. korak: Materiali in orodja

Uporabili smo naslednje elektronske komponente. Vse razen prenosnega napajalnika so vključene v Elegoojev popolni zagonski komplet Arduino. Številke delov so vključene, kjer je primerno, vendar ni treba uporabljati popolnoma enakih delov.

• Koračni motor 5V, enosmerna napetost (številka dela: 28BYJ-48)
• Odklopna plošča za priključitev koračnega motorja na ploščo Arduino (številka dela: ULN2003A)
• Ultrazvočni senzor (številka dela: HC-SR04)
• Krmilna plošča Arduino Uno R3
• Žice Dupont za ženske in moške (x10)
• Kabel USB-A na USB-B (za povezavo plošče Arduino z računalnikom med nalaganjem kode in za povezavo plošče z banko napajanja pri upravljanju stroja)
• Prenosna napajalna enota (Vsaka napajalna banka z vrati USB bo delovala. Specifikacije naše bančne enote so: 7800mAh 28,8Wh; Vhod: 5V = 1A; Dvojni izhod: 5V = 2,1A Max)

Za izdelavo zunanjosti smo uporabili naslednje materiale:

• Vezan les iz baltske breze (debeline 3 mm) za ohišje prototipa
• Belo pleksi steklo (debeline 3 mm) za končno ohišje
• Različici lesa in pleksi stekla sta bili razrezani na laserskem rezalniku
• Za sestavljanje ohišja iz pleksi stekla smo uporabili lepilo BSI Plastic-Cure; lahko ga najdete v trgovinah z umetniškimi izdelki ali v trgovinah s strojno opremo (primerno bo tudi katero koli drugo lepilo, ki je priporočljivo za plastiko ali pleksi steklo)
• Uporabili smo majhne koščke lasersko rezanega lesa in jih zložili z montažnim trakom (imenovanim tudi penasti trak ali nosilci za plakate) za pravilno namestitev komponent v ohišje

Uporabljena programska oprema:

• Arduino IDE (brezplačno prenesite tukaj)
• Rhino za pripravo datotek za lasersko rezanje (če nimate Rhino, lahko uporabite drug program CAD, če lahko odpre datoteko.3dm, ali pa lahko brezplačno preskusite Rhino tukaj)

3. korak: Izdelava vezja

Sestavite vezje, kot je prikazano na diagramu. Upoštevajte, da mora biti ultrazvočni senzor za pravilno delovanje priključen na 5V pin na plošči Arduino (zato bo koračni motor priključen na 3.3V pin).

4. korak: izdelava in montaža stroja

Po laserskem rezanju začetnega prototipa iz lesa smo ugotovili, da je ohišje premajhno, da bi ustrezno vsebovalo vezje, in ga prilagodili, preden smo končno različico razrezali v pleksi steklu.

5. korak: Arduino koda

Kodo naložite v napravo z uporabo Arduino IDE. Datoteka glavne kode je "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", priložena spodaj. Napravo morate povezati z računalnikom s kablom USB, nato kliknite »Naloži«. Dobro je preizkusiti napravo, ko je še priključena na računalnik, saj lahko odprete Serial Monitor v Arduinu in si ogledate izhod, na primer razdaljo od senzorja. Ko naložite kodo, lahko napravo odklopite od računalnika in jo priključite v napajalnik, da bo naprava prenosna.

Vrednosti za stepsPerRev in stepperMotor.setSpeed bo morda treba prilagoditi, če uporabljate drug model koračnega motorja. Po spletu lahko poiščete številko delov vašega motorja, da poiščete podatkovni list in preverite kot koraka.

S spodaj priloženo datoteko »ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino« preverite, ali je številka koraka pravilna za vaš motor; to datoteko lahko uporabite tudi za vrtenje stroja v majhnih korakih za nastavitev začetnega položaja. Zaženite datoteko v Arduinu z napravo, priključeno na računalnik, in vnesite serijska števila v serijski monitor, da zavrtite motor z ročnim vnosom. Morda boste želeli na eno stran motorja prilepiti kos traku, da boste lažje videli vrtenje, ali pa na premikajočih se in statičnih delih motorja narišete dve piki, da se prepričate, da se poravnata, ko dokončate celoten obrat.

Korak 6: Rezultati in razmislek

Razmišljali smo o zamenjavi koračnega motorja s servo motorjem, ki je močnejši in se lahko vrti hitreje, hkrati pa je nekoliko manjši. Vendar se lahko servo motorji vrtijo le v območju 180 stopinj, zato smo se odločili, da bomo še naprej uporabljali koračni motor, žrtvovali smo zmerno povečanje hitrosti za zmožnost 360-stopinjskih zavojev.

Zareza na spodnji strani "gramofona" mora biti nekoliko večja od gredi koračnega motorja, tako da se prilega zgoraj, vendar se zaradi tega ohlapneje prilega in povzroči, da se stojalo za telefon vrti manj kot motor. Če ne nameravate razstaviti stroja ali znova uporabiti steperja za prihodnji projekt, boste morda želeli izboljšati natančnost vrtenja z lepljenjem pleksi stekla na gred koraka.

Na srečo je vezje, ko je bilo sestavljeno, delovalo tako, kot smo pričakovali, zato smo v celotnem projektu nadaljevali z začetno idejo in pristopom.

7. korak: Reference in krediti

Tu in tukaj so bile navedene vadnice za pisanje kode Arduino za ultrazvočni senzor. Za kodo, ki vključuje koračni motor, smo uporabili knjižnico Stepper, ki je na voljo na spletnem mestu Arduino.

Ta projekt so ustvarili Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen in Nicole Zsoter za nalogo za neuporabne stroje v okviru razreda Fizično računalništvo na fakulteti Daniels Univerze v Torontu. Za pomoč se želimo še posebej zahvaliti profesorici Mariji Yablonini.