ASS-apparaat (anti-sociaal sociaal apparaat): 7 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Stel dat jij het soort persoon bent dat graag in de buurt van mensen is, maar er niet van houdt dat ze te dichtbij komen. Daarnaast ben je een people pleaser en vind je het moeilijk om nee te zeggen tegen mensen. Dus je weet niet hoe je ze moet vertellen dat ze zich moeten terugtrekken. Nou, ga naar binnen - het ASS-apparaat! Je kunt dichtbij komen, maar niet te dichtbij.

Onze machine is in wezen een apparaat dat, afhankelijk van het tijdstip van de dag, uitnodigend kan zijn voor mensen in uw omgeving of hen op afstand kan houden. De apparatuur geeft met name berichten weer op basis van hoe dicht iemand bij u is en licht op om de drager van het apparaat uit te nodigen of af te wenden. Als ze in het donker te dicht bij je komen, gaan er alarmen af die hen waarschuwen om zich terug te trekken.

Stap 1: Video van apparaat in actie

Stap 2: Onderdelen, materialen en gereedschappen

Beschrijving:

De belangrijkste componenten van de ketting zijn het fysieke lichaam zelf en de elektronische componenten die dit hele mechanisme mogelijk maken. Het doel van het project is om een draagbaar apparaat te maken met eenvoudige sensoren die als input fungeren:

• Fotoweerstand
• Ultrasoon sensor

En drie uitvoerapparaten:

• Geluidszoemer
• LCD scherm
• RGB-lichtstrip

Elektronica

• 1 x Arduino Nano
• 1 x USB Micro-naar-USB-kabel voor gegevensoverdracht
• 1 x RGB-ledstrip (505 SMD)
• 1 x ultrasone sensor
• 1 x LCD-scherm
• 1 x fotoweerstand:
• 1 x potentiometer
• 1 x Breadboard (85 mm x 55 mm)
• 1 x Circuit Stripbord (2cm x 8 cm)
• 26 x jumperdraden
• 1 x weerstand (220 ohm)
• 1 x passieve zoemer
• 1 x 12V Powerbank met zowel 12V als 5V output

Materialen

• Superlijm
• elektrische band
• Toegang tot een 3D-printer
• Soldeerapparatuur

Stap 3: bedrading en circuit

1. Bevestig potentiometer en LCD aan het breadboard en de Arduino UNO (Opmerking: Arduino UNO wordt vervangen door een Arduino Nano wanneer onderdelen aan elkaar worden gesoldeerd om in de ketting te passen.)
2. Bevestig ultrasone sensor
3. Bevestig de LED (RGB) met de drie 220 ohm weerstanden. (Let op: wanneer je deze vervangt door de RGB ledstrip zijn er geen weerstanden meer nodig omdat de ledstrip zijn eigen weerstanden heeft)
4. Voeg vervolgens de passieve zoemer toe voor het geluid en voeg optioneel een weerstand toe om het volume aan te passen
5. Bevestig de fotoresistor

Stap 4: Fabricage

Er zijn 6 componenten om aan te sluiten op het stripbord.

1. Om de elektronica in elkaar te zetten, zullen we eerst de Arduino nano koppelen aan het circuitstripbord en deze vervolgens aarden.
2. Vervolgens sluiten we de RGB ledstrip aan. Verbind de RGB-pinnen met de Arduino nano. Sluit vervolgens de 12V+ pin aan op de powerbank en verbind de aarde van het printplaat met de massa van de powerbank. We gebruiken een RGB LED-strip om meerdere gekleurde lichten te krijgen in plaats van verschillende LED's op te pinnen. Dit fungeert als onze basisuitvoer
3. Vervolgens sluiten we de ultrasone sensor aan. Dit werkt door een ultrasone golf uit te zenden en te luisteren naar de echo die door een object wordt teruggekaatst. Dit fungeert als onze input

De bovenstaande twee componenten dekken de basisfeedbacklus. Om het apparaat een beetje eigenwijs te maken en een beetje persoonlijkheid te geven, hebben we de volgende componenten toegevoegd.

1. Het LCD-scherm is bevestigd aan een potentiometer om het contrast van het scherm te regelen en vervolgens aangesloten op de Arduino en het breadboard. Zie afbeelding voor hoe de draden zijn aangesloten. Voegt nog een uitvoer toe aan ons systeem
2. Een zoemeralarm is toegevoegd voor het scenario waarin een object te dicht bij de drager komt. Dit is een andere uitvoer. U kunt weerstanden toevoegen of verwijderen om het volume van de zoemer te wijzigen.
3. Er is een fotoresistor toegevoegd om het apparaat afzonderlijk gedrag te geven, afhankelijk van de hoeveelheid licht. Het is bevestigd aan een weerstand en verbonden met een pin op het Arduino-bord om signalen naar de isDark-methode in de code te sturen. Dit fungeert als een secundair invoerapparaat.

Fouten documenteren:

Er waren twee extra gaten in de ketting omdat we oorspronkelijk 2 ultrasone sensoren hadden gepland, maar er uiteindelijk één hebben gebruikt. We hebben een van deze extra gaten gebruikt om de Arduino Nano-kabel aan te sluiten op de 5V-stroombron in de powerbank. We hebben geen rekening gehouden met het gewicht van de draden en componenten, dus de ketting is niet goed uitgebalanceerd. We kwamen er later ook achter dat onze 12V powerbank een output heeft van maximaal 3 ampère, terwijl de door ons gebruikte jumperdraden maximaal 2 ampère mogen bevatten. Er hadden dikkere draden moeten worden gebruikt in verbindingen tussen de 12V-stroombron.

Stap 5: Programmeren

De bijgevoegde code is geannoteerd voor de duidelijkheid

Arduino pseudo-code

De code is eenvoudig met een paar if en else if-statements en twee afzonderlijke gevallen voor hoe de ketting zich in het donker en overdag gedraagt. Wanneer de ketting wordt gevoed, detecteert de ultrasone sensor de afstand van een lichaam in uw omgeving en stuurt dit signaal naar de LED-strip en het LCD-scherm. Als het lichaam je nadert (wat kan worden gemanipuleerd op basis van persoonlijke voorkeuren), zendt de ultrasone sensor signalen uit en licht de LED op in drie verschillende kleuren op basis van de afstand tussen jou en het naderende lichaam.

Als het donker is:

• Lichtgroen op 500cm
• Magenta tussen 50cm en 500cm
• Knippert tussen rood en blauw bij alles onder de 50 cm

Als het helder is:

• Groen op 500cm
• Lichtblauw tussen 50cm en 500cm
• Rood bij alles onder de 50cm

Stap 6: Resultaten en reflectie

• De 3D-afdruk had een scharnierend gedeelte kunnen hebben om problemen op te lossen zodra alles was vastgelijmd.
• Het materiaal waar het grootste deel van de bedrading duidelijk had kunnen worden gemaakt om het gemakkelijker te maken om de ingewikkelde bedrading binnenin te zien
• Er kunnen meer dan één ultrasone sensoren zijn geweest om lichamen vanuit meerdere richtingen te detecteren
• Het scherm en de zoemer hadden kunnen worden vervangen door een luidspreker die zou kunnen spreken als Alexa of Siri
• Het LCD-scherm wordt op een plaats geplaatst waar het potentieel niet erg voor de hand liggend is

Stap 7: Referenties en Credits

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

De code van deze website is gebruikt om de afstand van een object tot de ultrasone sensor te berekenen.

Gemaakt door: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung en Derrick Wong

Dit project is gemaakt als onderdeel van de cursus Physical Computational Design and Digital Fabrication in het bachelorprogramma van de Daniels School of Architecture.