Zařízení ASS (antisociální sociální zařízení): 7 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Řekněme, že jste typ člověka, který je rád kolem lidí, ale nemá rád, když se blíží. Také těšíš lidi a těžko říkáš lidem ne. Takže nevíte, jak jim říct, aby ustoupili. No, zadejte - zařízení ASS! Můžete se přiblížit, ale ne příliš blízko.

Náš stroj je v podstatě kusem vybavení, které může buď zvát lidi ve vašem okolí, nebo je držet stranou v závislosti na denní době. Zařízení bude zejména zobrazovat zprávy podle toho, jak blízko k vám někdo je, a rozsvítí se, aby je pozval nebo odvrátil od uživatele zařízení. Pokud se ve tmě dostanou příliš blízko k vám, spustí se alarmy, které je varují, aby ustoupily.

Krok 1: Video ze zařízení v akci

Krok 2: Díly, materiály a nástroje

Popis:

Hlavními součástmi náhrdelníku jsou fyzické tělo samotné a elektronické součásti, které celý tento mechanismus umožňují. Cílem projektu je vytvořit nositelné zařízení s jednoduchými senzory, které fungují jako vstupy:

• Fotorezistor
• Ultrazvukový senzor

A tři výstupní zařízení:

• Zvukový bzučák
• LCD obrazovka
• Světelný pás RGB

Elektronika

• 1 x Arduino Nano
• 1 x kabel pro přenos dat micro USB na USB
• 1 x RGB LED pásek (505 SMD)
• 1 x ultrazvukový senzor
• 1 x LCD displej
• 1 x fotorezistor
• 1 x potenciometr
• 1 x prkénko (85 mm x 55 mm)
• 1 x obvodová deska (2 cm x 8 cm)
• 26 x propojovací vodiče
• 1 x odpor (220 ohmů)
• 1 x pasivní bzučák
• 1 x 12V napájecí banka s výstupem 12V i 5V

Materiály

• Super lepidlo
• Elektrická páska
• Přístup k 3D tiskárně
• Pájecí zařízení

Krok 3: Zapojení a obvod

1. Připojte potenciometr a LCD k prkénku a Arduino UNO (Poznámka: Arduino UNO je nahrazeno Arduino Nano při pájení dílů dohromady, aby se vešly do náhrdelníku.)
2. Připojte ultrazvukový senzor
3. Připojte LED (RGB) ke třem 220 ohmovým rezistorům. (Poznámka: když toto nahradíte RGB LED páskem, odpory již nejsou potřeba, protože LED pás je dodáván s vlastními odpory)
4. Dále přidejte pasivní bzučák zvuku a volitelně přidejte odpor pro úpravu hlasitosti
5. Připojte fotorezistor

Krok 4: Výroba

K propojovací desce s obvodem je připojeno 6 komponent.

1. Abychom sestavili elektroniku, nejprve propojíme Arduino nano s obvodovou deskou a poté ji uzemníme.
2. Dále připojíme RGB LED pásek. Připojte RGB piny k Arduino nano. Dále připojte kolík 12 V+ k napájecí bance a uzemněte obvodovou desku k uzemnění napájecí banky. RGB LED pásek používáme k získání více barevných světel, než abychom museli zapojovat různé LED diody. Toto funguje jako náš základní výstup
3. Poté připojíme ultrazvukový senzor. Funguje to tak, že se vysílá ultrazvuková vlna a naslouchá ozvěně odrazené objektem. Toto funguje jako náš vstup

Výše uvedené dvě složky pokrývají základní smyčku zpětné vazby. Nyní, abychom získali trochu fantazie a dali zařízení trochu osobnosti, jsme přidali následující komponenty.

1. LCD obrazovka je připojena k potenciometru pro ovládání kontrastu obrazovky a poté je připojena k Arduinu a prkénku. Viz obrázek, jak jsou zapojeny vodiče. Přidá další výstup do našeho systému
2. Alarm bzučáku je přidán pro scénář, kdy se předmět dostane příliš blízko k nositeli. Toto je další výstup. Pro změnu hlasitosti bzučáku můžete přidat nebo odebrat odpory.
3. Je přidán fotorezistor, aby zařízení mělo oddělené chování v závislosti na množství světla. Je připojen k rezistoru a připojen ke kolíku na desce Arduino pro odesílání signálů metodě isDark v kódu. Toto funguje jako sekundární vstupní zařízení.

Chyby při dokumentaci:

V náhrdelníku byly dva další otvory, protože jsme původně plánovali 2 ultrazvukové senzory, ale nakonec jsme použili jeden. Jeden z těchto extra otvorů jsme použili k připojení kabelu Arduino Nano ke zdroji 5V v powerbance. Nezohlednili jsme hmotnost drátů a součástí, takže náhrdelník není správně vyvážen. Později jsme také zjistili, že naše 12V napájecí banka má výkon maximálně 3 ampéry, zatímco propojovací vodiče, které jsme použili, by měly držet maximálně 2 ampéry. Ve spojení mezi zdrojem 12 V měly být použity silnější vodiče.

Krok 5: Programování

Připojený kód je pro přehlednost opatřen poznámkami

Pseudokód Arduino

Kód je přímočarý pomocí několika příkazů if a else if a dvou samostatných případů, jak se náhrdelník chová ve tmě a ve dne. Když je náhrdelník napájen, ultrazvukový senzor detekuje vzdálenost těla ve vašem okolí a odešle tento signál na LED pásek a LCD obrazovku. Když se k vám tělo přiblíží (což lze manipulovat na základě osobních preferencí), ultrazvukový senzor vysílá signály a LED se rozsvítí ve třech různých barvách podle vzdálenosti mezi vámi a přibližujícím se tělem.

Když je tma:

• Světle zelená na 500 cm
• Purpurová mezi 50 cm a 500 cm
• Bliká mezi červenou a modrou na cokoli pod 50 cm

Když svítí:

• Zelená na 500 cm
• Světle modrá mezi 50 cm a 500 cm
• Červená na cokoli pod 50 cm

Krok 6: Výsledky a reflexe

• 3D tisk mohl mít odklápěcí část k odstraňování problémů, jakmile bylo vše nalepeno.
• Materiál, kde by mohla být objasněna většina kabeláže, aby bylo snazší vidět složité zapojení uvnitř
• Mohlo existovat více než jeden ultrazvukový senzor pro detekci těl z více směrů
• Obrazovka a bzučák mohly být nahrazeny reproduktorem, který mohl mluvit jako Alexa nebo Siri
• LCD obrazovka je umístěna na místě, kde to potenciálně není příliš zřejmé

Krok 7: Reference a kredity

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

Kód z této webové stránky byl použit k výpočtu vzdálenosti objektu od ultrazvukového senzoru.

Vyrobili: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung a Derrick Wong

Tento projekt byl vytvořen v rámci kurzu Physical Computational Design and Digital Fabrication v programu Daniels School of Architecture Undergrad Program.