Reactietijdmeter (visueel, audio en aanraking): 9 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Reactietijd is een maat voor de tijd die een persoon nodig heeft om een stimulus te identificeren en een reactie te produceren. De audio-reactietijd van een atleet is bijvoorbeeld de tijd die is verstreken tussen het afvuren van een geweerschot (waarmee de race begint) en het begin van de race. Reactietijd speelt een belangrijke rol in situaties van onmiddellijke respons, zoals de Olympische race van 100 m en het toepassen van pauze in snel rijdende auto's, om er maar een paar te noemen. In dit miniproject creëren we een reactietijdmeter waarmee we de reactietijd kunnen meten voor visuele, audio- en aanraakstimuli. Laten we beginnen.

Stap 1: Video

Sommige dingen worden beter uitgelegd in een artikel, zoals code en ingewikkelde details, terwijl sommige beter worden ervaren via een video, bijvoorbeeld in ons geval het klinken van een zoemer en een veranderend OLED-scherm. Bekijk de korte bijgevoegde video voor een complete ervaring. P. S. Aangezien dit artikel is geschreven na het voorbereiden van de video, zal ik eventuele ontbrekende details hier invullen.

Stap 2: Onderdelen en gereedschappen

Hieronder volgt de lijst met vereiste elektronische componenten (#count) die nodig zijn voor dit miniproject.

• I2C OLED-display (#1),
• Arduino-nano (#1),
• Zoemer (#1),
• Relais (#1),
• SPDT-schuifschakelaar (#1),
• Drukknop (#2) bij voorkeur een groene en een rode,
• 100 nf condensator (#1) en
• 9V batterij + connector, jumperdraden en plastic doos (10cm x 6cm x 3cm).

Bekijk de bijgevoegde afbeelding om een idee te krijgen van het uiterlijk van een onderdeel. (Maak je geen zorgen over het draadgaas, we zullen het in latere stappen behandelen)

Hieronder volgt de lijst met hulpmiddelen.

• soldeerbout,
• Lijmpistool en
• Heet mes.

Nu zullen we de visuele, audio- en aanraakreactietijdmeting één voor één doornemen en een circuit bouwen terwijl we doorgaan.

Stap 3: visuele reactietijdmeting

Visuele reactietijd is de hoeveelheid tijd die we nodig hebben om te reageren op een visuele stimulus, bijvoorbeeld als je plotseling een glas van de tafel ziet hangen en je reageert om het op te vangen.

Voor visuele reactietijdmeting zullen we na een willekeurige vertraging een witte cirkel op I2C OLED plaatsen, de te testen persoon moet zo snel mogelijk op de rode drukknop drukken bij het zien van deze witte cirkel.

Ik heb I2C OLED-display, arduino nano en twee drukknoppen op een breadboard aangesloten met behulp van een aantal jumperdraden volgens het bijgevoegde schema.

Groene drukknop wordt gebruikt om te schakelen tussen het type reactietijdmetingen die we in deze meter hebben.

Stap 4: Meting van audioreactietijd

Audio-reactietijd is de hoeveelheid tijd die we nodig hebben om te reageren op audio-stimulans, bijvoorbeeld de reactie van een atleet wanneer de scheidsrechter de race start.

Voor het meten van de audioreactietijd heb ik een zoemer toegevoegd aan de D7-pin van arduino nano, de zoemer gaat willekeurig af waarna de gebruiker zo snel mogelijk op de rode drukknop moet drukken.

Stap 5: Raak Reactietijdmeting aan

Aanraakreactietijd is de hoeveelheid tijd die we nodig hebben om te reageren op een aanraakstimulus, bijvoorbeeld door een heet oppervlak aan te raken en uw hand ervan af te halen.

Voor aanraakreactietijdmeting gebruik ik een afgebroken relais met zichtbaar beweegbaar contact. Beweging van contact werkt als aanraakstimuli, d.w.z. wanneer we 5V toepassen op de spoel van het relais, wordt de elektromagneet geactiveerd door het contact naar beneden te trekken (beweging is erg klein zoals te zien in bijgevoegde afbeelding, maar voldoende om te voelen). Ik heb de relaisspoel aangesloten tussen aarde en D8-pin van arduino nano.

Even ter info heb ik het relais afgebroken met behulp van een tang en een heet mes. Wees alsjeblieft voorzichtig om het te doen.

Stap 6: Circuit voltooien

Ik gebruik een compacte 9V-batterij om dit circuit van stroom te voorzien en het toevoegen van een AAN / UIT-schakelaar maakt het elektronische hardwaregedeelte van deze meter compleet.

Laten we eens kijken naar de arduino-code.

Stap 7: Arduino-code

Laten we het belangrijkste deel van de code doornemen. Het zou helpen als u code downloadt en er tegelijkertijd naar kijkt.

Ik gebruik de adafruit GFX- en SSD1306-bibliotheek om OLED aan te sturen.

Arduino-code bevat twee ingebouwde hoofdfuncties genaamd setup() en loop(), de eerste wordt één keer uitgevoerd bij het opstarten en de rest van de tijd voert de microcontroller loop(uit).

Vóór setup(), initialiseer ik alle vereiste variabelen en in setup() initialiseer ik OLED, waarna informatie over de knop die moet worden gebruikt om door het menu te bladeren op OLED wordt weergegeven. Ik heb het in de setup gehouden omdat we het maar één keer hoeven uit te voeren.

In loop() wordt de groene drukknop opgevraagd om een menu-item te selecteren en het scherm wordt bijgewerkt met de updateMenu()-functie. Zodra de reactietijdtest is geselecteerd, werkt de functie loadTest() het scherm dienovereenkomstig bij. Doorloop deze functie alstublieft zelf en laat het me weten als u een probleem ondervindt. Deze functies hebben een herhalend patroon van het tonen van testrelevante informatie op OLED, het nemen van gebruikersinvoer en het weergeven van de reactietijd.

Ik heb de code niet in tekst gekopieerd, omdat dit deze stap erg groot en waarschijnlijk moeilijk te volgen zou hebben gemaakt. Voel je desondanks niet slecht om me zelfs maar de meest simpele twijfel te vragen als je die hebt.

Stap 8: Meterkast voorbereiden

Toen de code en elektronische hardware klaar waren, tekende ik geschatte afmetingen van OLED, relais, AAN / UIT en drukknop op een plastic doos met een potlood (afbeelding #1). Daarna gebruikte ik een heet mes om die uit te snijden (afbeelding #2), speciaal voor knoopsgaten moest ik het mes verwijderen en een hot rod gebruiken (afbeelding #3).

Toen het plastic deksel klaar was, bevestigde ik de componenten erop met een lijmpistool (afbeelding #4), waarna ik de verbinding tussen de componenten bevestigde met een soldeerbout en jumperdraden.

Ten slotte plaatste ik alles in de behuizing en sloot het deksel (Afbeelding #5 ).;

Stap 9: Klaar

Dus dat is het jongens.

Bekijk tegen het einde de bijgevoegde video voor een volledige demo en ervaring.

Je kunt dit apparaat gebruiken om plezier te hebben met je vrienden om te zien wie de snelste is. Even serieus: wetshandhavingsinstanties kunnen de reactietijd van de bestuurder controleren, aangezien wordt verwacht dat een dronken bestuurder een langzamere reactietijd heeft.

Bedankt voor het lezen en veel plezier met het maken.

Als je dit artikel leuk vond, is de kans groot dat je mijn YouTube-kanaal leuk zult vinden. Probeer het eens.