Studiegebied-indicator (SAI): 8 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Makkelijker een studieplek vinden tijdens de examenweek? Overweeg om studiegebiedindicatoren te bouwen!

Op zijn eenvoudigst is het systeem een verzameling Study Area Indicators (SAI's) aangesloten op een hoofdstroombron die de beschikbaarheid van een studieruimte aangeven met behulp van de kleuren groen, geel en rood, respectievelijk beschikbaar, onbezet en bezet..

Als de indicator groen is, betekent dit dat er iemand bij het studiegebied zit, maar bereid is om andere personen bij hen te laten zitten.

Geel betekent dat er momenteel niemand het studiegebied bezet.

Ten slotte betekent rood dat de plek bezet is en dat de bewoner geen anderen aan zijn tafel wil uitnodigen.

Als u geïnteresseerd bent om het systeem gemakkelijker te maken om beschikbare plekken in één oogopslag te vinden, kunt u een omgevingsdisplay en genummerde tegels maken die alle gebieden tonen die verbonden zijn met een SAI en welke tabellen ze zijn gebaseerd op de genummerde tegels.

Dit specifieke systeem is ontworpen om met name te werken met cabines (of een soort studieruimte tegen een muur) als onderdeel van een Indiana University-les over maken voorgoed! Krediet voor de creatie van dit ontwerp gaat naar Caiden Paauwe, Parker Weyer en Evan Wright.

Hieronder vindt u de volledige reeks apparatuur en materialen die nodig zijn om dit project te bouwen.

Benodigdheden

Onderdelenlijst:

Studiegebied-indicator

-7 3D-geprinte koepels

-7 1/8'' lasergesneden witte acryl frontplaten (geen gaten)

-7 1/8'' lasergesneden witte acryl frontplaten (drie gaten)

-7 1/8'' laser gesneden witte acryl basisplaten (geen gaten)

-7 1/8'' lasergesneden witte acryl basisplaten (vierkant gat)

-7 Lilypad Arduino eenvoudige borden

-7 drukknoppen (specifiek merk opgenomen in onderdelenverlanglijst hieronder)

-7 Adafruit Super Bright Green 5 mm LED's

-7 Adafruit Super Heldere Gele 5mm LED's

-7 Adafruit Super Bright Red 5 mm LED's

Omgevingsweergave

-1 1/8'' lasergesneden heldere acryl ambient display voorplaat

-1 1/8'' lasergesneden witte acryl ambient display basis (met etsen)

-7 Adafruit Flora Neopixels

-1 Adafruit Super Bright Green 5 mm LED's

-1 Adafruit Super Heldere Gele 5mm LED's

-1 Adafruit Super Heldere Rode 5mm LED's

Diversen

-1 Arduino Due

-1 USB naar plug-converter

-7 Lasergesneden ¼” houten genummerde standmarkeringen

-1 Spoel van soldeerdraad

-1 laken wol (naar keuze)

-1 koperen tape

-1 vel papier

-1 Hete lijmsticks

-1200 ft draad 24 AWG enkele spoel

Apparatuur

-Soldeerbout

-Schaar

-Draadsnijders

-Heet lijmpistool

-3D-printer

-Lasersnijder

- Remklauwen

-Rolmaat

OPMERKING: voor dit project hebt u toegang nodig tot een 3D-printer en een lasersnijder. Middelen die bij deze machines horen - PLA, acryl, hout - zijn het veiligst in gebruik bij gebruik van de middelen die worden geleverd door het bedrijf of de werkplaats die de 3D-printer en lasersnijder levert. Dit komt door veiligheidsrisico's die samenhangen met het printen met of snijden met bepaalde soorten materialen. Wees voorzichtig bij het gebruik van deze machines. Evenzo hangt de hoeveelheid van deze middelen die je nodig hebt - acryl en PLA - volledig af van het aantal SAI's dat je wilt bouwen. Overleg met de eigenaar van de lasersnijder en 3D-printer waarmee je werkt om te bepalen hoeveel materiaal je nodig hebt voor dit project.

Stap 1: Onderdelenlijstkoppeling, 3D-printen/lasersnijdenbestanden en code

Dit gedeelte bevat de onderdelenlijst, bestanden en code die u nodig hebt om dit project te bouwen.

Onderdelen lijst

a.co/bBjLOWB

OPMERKING: Deze lijst bevat GEEN uitgebreide lijst van materialen die nodig zijn om te lasersnijden of 3D-printen. Neem contact op met de werkplaats, school of het bedrijf dat de 3D-printer of lasersnijder bezit om te beslissen over de beste materialen.

Code

drive.google.com/open?id=16zA8ictzl7-CAp_X…

Download de code en gebruik een.zip-bestandsextractietool zoals 7Zip om toegang te krijgen tot de code. Sluit elke Arduino Lilypad aan op uw computer via de USB-kabel die bij het product is geleverd. Sleep de code naar elke Lilypad. Voltooi hetzelfde downloaden en slepen en neerzetten proces voor de Arduino DueZorg ervoor dat u de code voor de Lilypad Arduinos en Arduino Due uploadt voordat u elke SAI bouwt. U kunt dit doen door de juiste codebestanden rechtstreeks naar elk product te slepen terwijl het op uw computer is aangesloten. U hebt het.ino-bestand niet nodig. Download alleen het andere bestand in elke map.

Bestanden

Alle bestanden zijn hier bijgevoegd. U hebt echter niet alle bestanden tegelijk nodig.

De bestanden met het trefwoord "Ambient Display" worden uitsluitend gebruikt voor het snijden van de Ambient Display.

Het bestand met de titel "Faceplate_Bottomplate" biedt de boven- en onderstukken van acryl voor de HCI's die geen gaten nodig hebben.

"Faceplates with hole" levert de witte acrylstukken waarin u uw LED's plaatst met behulp van hete lijm.

"Bottomplates with hole" geeft je het onderste deel van de SAI waar je je drukknoppen op gaat lijmen.

Het laatste bestand dat eindigt op.stl is het bestand dat u gebruikt om de 3D PLA-domes voor de SAI's af te drukken.

Stap 2: Veiligheidswaarschuwing: zoek een partner en wees veilig

Dit project is relatief eenvoudig te volgen, maar moeilijk om alleen uit te voeren. Het wordt aanbevolen dat u dit project samen met een partner bouwt om het proces gemakkelijker te maken.

Voordat u aan het project begint, moet u ervoor zorgen dat u de basisprincipes van circuits, solderen, 3D-printen en lasersnijden begrijpt.

Je moet het verschil begrijpen tussen positief en negatief, hoe je een goede soldeerverbinding maakt en hoe je voorkomt dat je jezelf per ongeluk vergiftigt met giftig gas bij het lasersnijden (yikes!).

Probeer niet zelf een lasersnijder of 3D-printer te gebruiken zonder eerdere ervaring. Zoek hulp bij een professional voor lasersnijden

Stap 3: Bekijk de video

Vanwege de moeilijkheid om dit ontwerp uitsluitend schriftelijk uit te leggen, is er een video gemaakt die het hele ontwerpproces in detail beschrijft.

Voor een beter begrip van het systeem, bekijk de bijgevoegde video.

Stap 4: Probleemstelling

Het vinden van een open studiegebied kan tijdens de finale moeilijk zijn. Ons doel met dit project is om het gemakkelijker te maken om een beschikbare ruimte te vinden en het veiliger en minder onbeleefd te maken om aan een tafel te zitten met een andere persoon die u niet kent.

We willen dit doen door middel van technologie gefaciliteerde sociale interactie. De meeste technologie, zoals Skype, Facebook Messenger of Twitter, maakt uitsluitend sociale interactie mogelijk. Zonder dat kunnen we niet met elkaar communiceren. Door sociale interactie met technologie te vergemakkelijken, hopen we interacties in het echte leven te verrijken en aan te moedigen in plaats van ze over lange afstanden mogelijk te maken.

Maar er is een lacune in onderzoek en ontwerp als het gaat om het faciliteren van technologie. Zeer weinig ontwerpen proberen specifiek persoonlijke sociale interactie te vergemakkelijken in plaats van deze mogelijk te maken.

We hebben dit project ontworpen in de hoop die leemte op te vullen en het voor studenten gemakkelijker te maken om studieplekken te vinden.

Dit project is ontworpen aan de Indiana University met de bedoeling de stress van het vinden van beschikbare studieplekken te verlichten en het minder onbeleefd/comfortabeler te maken om te vragen of je aan een tafel mag zitten met iemand die je niet kent.

Stap 5: Gebruikersinteractie met het systeem

Gebruikersinteracties met het systeem zijn heel eenvoudig. Gebruikers volgen drie basisstappen:

1. Observatie van de omgevingsweergave

2. Een tafel selecteren

3. Bijwerken van de SAI

OPMERKING: HCI's worden na twee uur automatisch geel voor het geval gebruikers vergeten het systeem bij te werken wanneer ze het studiegebied verlaten.

Stap 6: SAI-constructie: stap voor stap

1. Begin met het 3D-printen van domes

2. Lasergesneden alle frontplaten en grondplaten van de studiegebied-indicator

3. Meet en knip alle draden van de studiegebiedindicator en het omgevingsdisplay af

4. Soldeer LED's en drukknoppen naar Lilypad Arduinos

A. Soldeer het positieve uiteinde van de rode LED op pin 5 van elke Arduino Lilypad

B. Soldeer het positieve uiteinde van de gele LED op pin 6 van elke Arduino Lilypad

C. Soldeer het positieve uiteinde van de groene LED op pin 9 van elke Arduino Lilypad

NS. Soldeer het ene uiteinde van de drukknop op pin 10

e. Soldeergronden voor de rode, gele en rode LED's en druk op de knop naar de grondpin van elke Arduino Lilypad (weergegeven door het mintekensymbool)

F. Soldeer ten slotte lange draden (de maat die u elke SAI wilt uitrekken naar de Arduino Due) naar pinnen 11, A2, A3, positief (weergegeven door een plusteken) en negatief (weergegeven door een minteken). Dit zijn de informatielijnen voor respectievelijk de rode, gele en groene LED's en stroomkabels.

5. Heetlijm voorplaten van studiegebied-indicatoren aan elkaar (geen gaten gelijmd aan drie gaten)

6. Heetlijm Studiegebied-indicator-LED's in gaten in de frontplaat

7. Heetlijm Studiegebied Indicator drukknoppen in grondplaten (vierkant gat)

8. Heetlijm kleine reepjes wol op de onderkant van de basisplaten van de Study Area Indicator (vierkant gat)

9. Heetlijm de basisplaten van de studiegebied-indicator (geen gaten) op de wollen stroken op de grondplaten die zijn bevestigd aan de grondplaten van de studiegebied-indicator (vierkant gat)

10. Heetlijm voorplaten van de studiegebied-indicator aan de binnenkant van de indicatorkoepels van het studiegebied Heetlijm van de grondplaten aan de indicatorkoepels van het studiegebied

U bent nu klaar met uw SAI-constructie! Vervolgens gaan we verder met het maken van de Ambient Display.

OPMERKING: Maten voor de interne draden zijn variabel. Knip ze alleen lang genoeg om van de pinnen op de Arduino naar de LED te reiken die in de voorplaat van de SAI wordt gelijmd. Zorg ervoor dat je controleert welke kant positief en negatief is voor de LED's voordat je ze op de Arduino Lilypads soldeert.

Stap 7: Ambient Display-constructie: stap voor stap

1. Lasergesneden de witte acryl en heldere acryl stukken voor de Ambient Display
2. Verzamel 7 Adafruit Flora Smart Neopixels
3. Verzamel draad
4. Verzamel vel papier
5. Verzamel kopertape
6. Verzamel 3 Super Bright LED's (één van elke kleur)
7. Maak een positief (rode draad in afbeelding) en negatief parallel (zwarte draad in afbeelding) circuit dat alle 7 Neopixels verbindt door de verbindingen te solderen
8. Maak een informatiecircuit (witte draad in afbeelding) dat alle 7 Neopixels verbindt door de verbindingen te solderen (zorg ervoor dat de richtingspijlen op de Neopixel allemaal in dezelfde richting gaan)
9. Zorg ervoor dat alle drie de lijnen buiten de Neopixel-strip uitsteken, zodat ze verbinding kunnen maken met het volgende onderdeel
10. Knip een klein vierkantje papier en maak een parallelle schakeling op het papier met behulp van kopertape (gemakkelijker dan de LED's rechtstreeks op de Neopixel parallelle schakeling te solderen)
11. Lijn de Super Bright LED's op het parallelle circuit van kopertape uit met groen aan de bovenkant, geel in het midden en rood aan de onderkant
12. Soldeer de LED's op de kopertape. Zorg ervoor dat de positieve en negatieve circuits overeenkomen met het pad dat u hebt gemaakt met de Neopixel-strip
13. Soldeer het parallelle circuit van de Neopixel-strip naar het parallelle circuit van kopertape
14. Bevestig de hele eenheid met een heet lijmpistool aan de achterkant van de witte acryluitsnijding voor het Ambient Display
15. Gebruik een heet lijmpistool om de doorzichtige acryltop aan de voorkant van het witte acryldisplay te bevestigen

OPMERKING: De genummerde etsen op het witte acryl zijn mogelijk moeilijk te zien. Er zijn twee mogelijkheden om dit te corrigeren. De gemakkelijkste manier is om de bruinachtige stickerlaag die het acryl bedekt, te laten zitten. De manier waarop de lasersnijder het acryl snijdt, maakt het u gemakkelijk om de stickers te redden en ze te gebruiken als de enige afbeelding voor elk nummer op het bord (hierboven weergegeven in het voorbeeld). Als alternatief kunt u een zwarte stift gebruiken en over de geëtste delen van de witte acrylsnede krabbelen. Veeg daarna het teveel aan de bovenkant weg en het deel van de marker dat in de ets is terechtgekomen, blijft op zijn plaats.

DISCLAIMER: Lasersnijden is zeer gevaarlijk zonder toezicht van een getrainde professional. Gebruik een lasersnijder niet zonder training en goede ventilatie.

Stap 8: SAI's aansluiten op de Arduino Due: stapsgewijs proces

Het aansluiten van alle SAI's op de Arduino Due is misschien wel het moeilijkste aspect van dit project. Dit zijn de stappen die u kunt volgen om het systeem aan te sluiten.

Parallelle circuits en aarding en voeding

u moet ten minste twee parallelle circuits maken met uw resterende draad als u van plan bent meer dan 1 SAI tegelijk te gebruiken. Doe dit eenvoudig door de draad in kleine porties te knippen en de draad aan beide uiteinden bloot te leggen met behulp van draadknippers en ze vervolgens in elkaar te draaien.

1. Bepaal het aantal HCI's dat u tegelijkertijd wilt gebruiken

2. Knip de draad in stukken, draai ze samen om "knooppunten" te creëren die u Ambient Display en SAI-aardings- en stroomverbindingen kunt solderen

3. Soldeer alle positieve draden voor de SAI's en Ambient Display op één lijn van het parallelle circuit

4. Soldeer alle aardingsdraden voor de SAI's en Ambient Display aan de andere lijn van het parallelle circuit

5. Sluit de aardingslijn aan op de Arduino Due door de blootliggende draad rechtstreeks in een plek met de tekst "GRD" in te voeren, zoals aangetoond in de bovenstaande afbeeldingen

6. Sluit de lijn van positieven aan op 3,3 volt (weergegeven in de afbeelding hierboven)

Omgevingsweergave

1. Sluit de informatiedraad van de Ambient Display aan op digitale pin 53

2. Zolang je de plus en de aarde al hebt aangesloten, zouden alle Neopixels rood moeten zijn

HCI's

1. Sluit voor elke unit geleidelijk de informatiedraden aan op de due beginnend bij pin 22 (rood, geel, groen, herhaal)

A. Vergelijkbaar met de afbeelding hierboven, steek de rode LED-informatiedraad in digitale pin 22

B. Steek de gele LED-informatiedraad in digitale pin 23

C. Steek de groene LED-informatiedraad in digitale pin 24

2. Herhaal hetzelfde proces en verhoog het pinnummer met 1, volgens het patroon rood, geel, groen, voor de informatiedraden.

OPMERKING: Het is aannemelijk, maar moeilijk om meer dan 7 SAI's tegelijk aan te sluiten. Het wordt aangeraden om niet meer dan 7 SAI's voor elke Arduino Due aan te sluiten.

Je hebt deze Instructable officieel voltooid! Gefeliciteerd!