ANTIDISKRETNOST: držač pametnog telefona koji vam pomaže pri fokusiranju: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Naš uređaj ANTiDISTRACTION ima za cilj prekinuti sve oblike stanične distrakcije tijekom razdoblja intenzivnog fokusiranja. Stroj djeluje kao stanica za punjenje na koju je montiran mobilni uređaj kako bi se olakšalo okruženje bez smetnji. Stroj se okreće od korisnika svaki put kad posegnu za telefonom i okreće se natrag kada povuku ovaj pokret. To se postiže korištenjem Arduino Uno sklopa, jedinice za napajanje, ultrazvučnog senzora i elektromotora. Ovaj čin odvraćanja podsjeća gledatelja da njihov telefon nije zainteresiran za njih niti za njihova hedonistička nastojanja.

Korak 1: Video zapisi

Korak 2: Materijali i alati

Koristili smo sljedeće elektroničke komponente. Sve osim prijenosne baterije za napajanje uključene su u Elegooov kompletni Arduino početni komplet. Brojevi dijelova su uključeni gdje je primjenjivo, ali nije potrebno koristiti potpuno iste dijelove.

• Koračni motor 5V, istosmjerni napon (broj dijela: 28BYJ-48)
• Razvodna ploča za spajanje koračnog motora na Arduino ploču (broj dijela: ULN2003A)
• Ultrazvučni senzor (broj dijela: HC-SR04)
• Arduino Uno R3 upravljačka ploča
• Dupont žice za muškarce (x10)
• USB-A na USB-B kabel (za povezivanje Arduino ploče s računalom tijekom učitavanja koda i za povezivanje ploče s bankom za napajanje prilikom rada sa strojem)
• Prijenosna banka za napajanje (Svaka banka za napajanje s USB priključkom će raditi. Specifikacije naše banke za napajanje su: 7800mAh 28,8Wh; Ulaz: 5V = 1A; Dvostruki izlaz: 5V = 2,1A Max)

Za izradu vanjskog prostora koristili smo sljedeće materijale:

• Šperploča od baltičke breze (debljine 3 mm) za kućište prototipa
• Bijeli pleksiglas (debljine 3 mm) za završno kućište
• Verzije drva i pleksiglasa rezane su laserskim rezačem
• Za sastavljanje kućišta od pleksiglasa koristili smo ljepilo BSI Plastic-Cure; može se pronaći u trgovinama umjetničkim potrepštinama ili trgovinama željeza (bilo koje drugo ljepilo koje se preporučuje za plastiku ili pleksiglas također će biti prikladno)
• Koristili smo male komade laserski rezanog drva i složili ih s montažnom trakom (koja se naziva i pjenasta traka ili držači za plakate) kako bismo pravilno pozicionirali komponente unutar kućišta

Korišteni softver:

• Arduino IDE (besplatno preuzmite ovdje)
• Rhino za pripremu datoteka za lasersko rezanje (ako nemate Rhino, možete upotrijebiti drugi CAD program pod uvjetom da može otvoriti.3dm datoteku ili ovdje možete dobiti besplatno probno razdoblje)

Korak 3: Izgradnja kruga

Sastavite krug kao što je prikazano na dijagramu. Imajte na umu da ultrazvučni senzor mora biti spojen na 5V pin na Arduino ploči kako bi ispravno funkcionirao (i stoga će koračni motor biti spojen na pin 3.3V).

Korak 4: Izrada i sastavljanje stroja

Nakon laserskog izrezivanja početnog prototipa iz drva, ustanovili smo da je kućište premalo da pravilno sadrži strujna kola, te smo ga prilagodili prije rezanja konačne verzije u pleksiglasu.

Korak 5: Arduino kod

Prenesite kôd na stroj pomoću Arduino IDE -a. Datoteka glavnog koda je "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", dolje priložena. Morat ćete povezati uređaj s računalom pomoću USB kabela, a zatim kliknite "Prenesi". Bilo bi dobro testirati stroj dok je još priključen na vaše računalo, jer možete otvoriti Serial Monitor u Arduinu kako biste vidjeli izlaz, poput udaljenosti od senzora. Nakon što prenesete kôd, možete odspojiti uređaj od računala i priključiti ga u banku za napajanje kako bi stroj bio prenosiv.

Vrijednosti za stepsPerRev i stepperMotor.setSpeed možda će biti potrebno prilagoditi ako koristite drugačiji model koračnog motora. Možete potražiti broj dijela vašeg motora na mreži kako biste pronašli tehnički list i provjerili kut koraka.

Upotrijebite datoteku “ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino” u nastavku kako biste provjerili je li broj koraka točan za vaš motor; ovu datoteku možete koristiti i za rotiranje stroja u malim koracima za postavljanje početnog položaja. Pokrenite datoteku u Arduinu sa priključenim strojem na računalo i upišite cijele brojeve u serijski monitor kako biste okrenuli motor s ručnim unosom. Možda ćete htjeti zalijepiti komad trake na jednu stranu motora da biste lakše vidjeli rotaciju ili nacrtati dvije točke na pokretnim i statičkim dijelovima motora, kako biste bili sigurni da se poravnavaju kad završite cijeli zaokret.

Korak 6: Rezultati i refleksija

Razmišljali smo o zamjeni koračnog motora servo motorom, koji je snažniji i može se brže okretati, a pritom je i nešto manji. Međutim, servo motori se mogu okretati samo u rasponu od 180 stupnjeva, pa smo odlučili nastaviti koristiti koračni motor, žrtvujući umjereno povećanje brzine za mogućnost okretanja za 360 stupnjeva.

Urez na donjoj strani "gramofona" mora biti malo veći od osovine koračnog motora tako da stane na vrh, ali to dovodi do labavijeg prianjanja i uzrokuje da se stalak telefona okreće manje od motora. Ako ne planirate rastaviti stroj ili ponovno koristiti steper za neki budući projekt, možda ćete željeti poboljšati točnost rotacije lijepljenjem pleksiglasa na osovinu koraka.

Srećom, nakon sastavljanja, krug je radio onako kako smo očekivali, pa smo nastavili s početnom idejom i pristupom tijekom cijelog projekta.

Korak 7: Reference i krediti

Ovdje i ovdje upute su upućene za pisanje Arduino koda za ultrazvučni senzor. Za kôd koji uključuje koračni motor koristili smo biblioteku Stepper koja je dostupna na web stranici Arduino.

Ovaj su projekt izradili Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen i Nicole Zsoter za zadatak Beskorisni stroj, u sklopu klase Fizičko računarstvo na fakultetu Daniels Sveučilišta u Torontu. Željeli bismo se posebno zahvaliti profesorici Mariji Yablonini na pomoći.