Dispositivo ASS (Dispositivo Sociale Antisociale): 7 Passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Dì che sei il tipo di persona a cui piace stare con le persone ma non gli piace che si avvicinino troppo. Sei anche un amante delle persone e fai fatica a dire di no alle persone. Quindi non sai come dire loro di fare marcia indietro. Bene, entra: il dispositivo ASS! Puoi avvicinarti ma non troppo.

La nostra macchina è essenzialmente un'attrezzatura che potrebbe invitare le persone nei dintorni o tenerle lontane a seconda dell'ora del giorno. In particolare, l'apparecchiatura visualizzerà messaggi in base a quanto qualcuno è vicino a te e si accenderà per invitarli o allontanarli da chi indossa il dispositivo. Al buio, se si avvicinano troppo a te, scatteranno gli allarmi, avvertendoli di fare marcia indietro.

Passaggio 1: video del dispositivo in azione

Passaggio 2: parti, materiali e strumenti

Descrizione:

I componenti principali della collana sono il corpo fisico stesso e i componenti elettronici che rendono possibile l'intero meccanismo. L'obiettivo del progetto è creare un dispositivo indossabile con sensori semplici che fungono da input:

• Fotoresistenza
• Sensore ultrasonico

E tre dispositivi di output:

• Cicalino acustico
• Schermo a cristalli liquidi
• Striscia di luce RGB

Elettronica

• 1 x Arduino Nano
• 1 x cavo di trasferimento dati da USB Micro a USB
• 1 x striscia LED RGB (505 SMD)
• 1 x sensore a ultrasuoni
• 1 x schermo LCD
• 1 x fotoresistenza
• 1 x potenziometro
• 1 x tagliere (85 mm x 55 mm)
• 1 x Circuito Stripboard (2 cm x 8 cm)
• 26 x cavi per ponticelli
• 1 x resistore (220 ohm)
• 1 x cicalino passivo
• 1 x Power Bank da 12V con uscita sia a 12V che a 5V

Materiali

• Super colla
• Nastro elettrico
• Accesso a una stampante 3D
• Attrezzatura per saldatura

Passaggio 3: cablaggio e circuito

1. Collega il potenziometro e il display LCD alla breadboard e all'Arduino UNO (Nota: Arduino UNO viene sostituito con un Arduino Nano quando si saldano le parti insieme per adattarsi all'interno della collana).
2. Collegare il sensore a ultrasuoni
3. Collegare il LED (RGB) con le tre resistenze da 220 ohm. (Nota: quando lo sostituisci con la striscia LED RGB, i resistori non sono più necessari perché la striscia LED viene fornita con i propri resistori)
4. Quindi, aggiungi il cicalino passivo per il suono e opzionalmente aggiungi un resistore per regolare il volume
5. Attacca la fotoresistenza

Passaggio 4: fabbricazione

Ci sono 6 componenti da collegare alla stripboard del circuito.

1. Per assemblare l'elettronica, collegheremo prima l'Arduino nano alla stripboard del circuito e poi lo metteremo a terra.
2. Successivamente, colleghiamo la striscia LED RGB. Collega i pin RGB ad Arduino nano. Quindi, collega il pin 12V+ al power bank e collega la terra dalla stripboard alla terra del power bank. Usiamo una striscia LED RGB per ottenere più luci colorate piuttosto che dover collegare LED diversi. Questo funge da nostro output di base
3. Quindi, colleghiamo il sensore a ultrasuoni. Funziona inviando un'onda ultrasonica e ascoltando l'eco rimbalzato da un oggetto. Questo funge da nostro input

I due componenti precedenti coprono il ciclo di feedback di base. Ora per avere un po' di fantasia e dare al dispositivo un po' di personalità abbiamo aggiunto i seguenti componenti.

1. Lo schermo LCD è collegato a un potenziometro per controllare il contrasto dello schermo e quindi collegato ad Arduino e breadboard. Vedere l'immagine per come sono collegati i fili. Aggiunge un altro output al nostro sistema
2. Viene aggiunto un allarme sonoro per lo scenario di quando un oggetto si avvicina troppo a chi lo indossa. Questa è un'altra uscita. È possibile aggiungere o rimuovere resistori per modificare il volume del cicalino.
3. Viene aggiunta una fotoresistenza per dare al dispositivo comportamenti separati a seconda della quantità di luce. È collegato a un resistore e collegato a un pin sulla scheda Arduino per inviare segnali al metodo isDark nel codice. Questo funge da dispositivo di input secondario.

Errori di documentazione:

C'erano due fori extra nella collana poiché inizialmente avevamo previsto 2 sensori a ultrasuoni ma alla fine ne abbiamo usato uno. Abbiamo usato uno di questi fori extra per collegare il cavo Arduino Nano alla fonte di alimentazione da 5 V nel power bank. Non abbiamo tenuto conto del peso dei fili e dei componenti, quindi la collana non è bilanciata correttamente. Abbiamo anche scoperto in seguito che il nostro power bank da 12 V ha un'uscita di 3 ampere massimo, mentre i cavi dei ponticelli che abbiamo usato dovrebbero contenere solo 2 ampere al massimo. Avrebbero dovuto essere utilizzati cavi più spessi nelle connessioni tra la fonte di alimentazione a 12V.

Passaggio 5: programmazione

Il codice allegato è annotato per chiarezza

pseudo-codice Arduino

Il codice è semplice utilizzando un paio di istruzioni if e else if e due casi separati per il comportamento della collana al buio e di giorno. Quando la collana è alimentata, il sensore a ultrasuoni rileva la distanza di un corpo nell'ambiente circostante e invia questo segnale alla striscia LED e allo schermo LCD. Quando il corpo si avvicina a te (che può essere manipolato in base alle preferenze personali), il sensore a ultrasuoni invia segnali e il LED si illumina in tre diversi colori in base alla distanza tra te e il corpo che si avvicina.

Quando è buio:

• Verde chiaro a 500 cm
• Magenta tra 50 cm e 500 cm
• Lampeggia tra il rosso e il blu a qualsiasi cosa sotto i 50 cm

Quando è luminoso:

• Verde a 500 cm
• Azzurro tra 50cm e 500cm
• Rosso a qualsiasi cosa sotto i 50 cm

Passaggio 6: risultati e riflessione

• La stampa 3D avrebbe potuto avere una parte incernierata da risolvere una volta che tutto era stato incollato.
• Il materiale in cui la maggior parte del cablaggio avrebbe potuto essere chiarito per rendere più facile vedere l'intricato cablaggio all'interno
• Potrebbero esserci più di un sensore a ultrasuoni per rilevare corpi da più direzioni
• Lo schermo e il cicalino avrebbero potuto essere sostituiti con un altoparlante che potesse parlare come Alexa o Siri
• Lo schermo LCD è posizionato in un luogo in cui potenzialmente non è molto evidente

Passaggio 7: referenze e crediti

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

Il codice di questo sito Web è stato utilizzato per calcolare la distanza di un oggetto dal sensore a ultrasuoni.

Realizzato da: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung e Derrick Wong

Questo progetto è stato creato come parte del corso di progettazione fisica computazionale e fabbricazione digitale nel programma universitario della scuola di architettura Daniels.