Эсрэг хөндлөнгийн эсрэг: анхаарал төвлөрүүлэхэд тусалдаг ухаалаг гар утас эзэмшигч: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Манай ANTiDISTRACTION төхөөрөмж нь анхаарал төвлөрөх үед бүх төрлийн эсийн сатааралтыг зогсоох зорилготой юм. Энэхүү машин нь анхаарал сарниулах орчинг хөнгөвчлөх үүднээс хөдөлгөөнт төхөөрөмжийг суурилуулсан цэнэглэх станцын үүрэг гүйцэтгэдэг. Машин нь гар утас руугаа холбогдох бүрт хэрэглэгчээс нүүрээ буруулж, энэ хөдөлгөөнийг буцааж авахад буцааж өгдөг. Үүнийг Arduino Uno хэлхээ, цахилгаан хангамжийн нэгж, хэт авианы мэдрэгч, цахилгаан мотор ашиглан олж авдаг. Энэхүү эргэж харсан үйлдэл нь үзэгчдэд утсыг нь сонирхдоггүй, эсвэл тэдний гедонист эрэл хайгуулыг сануулдаг.

Алхам 1: Видео бичлэгүүд

Алхам 2: Материал ба багаж хэрэгсэл

Бид дараах электрон эд ангиудыг ашигласан. Зөөврийн цахилгаан банкнаас бусад нь Elegoo -ийн иж бүрэн Arduino гарааны иж бүрдэлд багтсан болно. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дугаарыг шаардлагатай газарт оруулсан боловч яг ижил хэсгүүдийг ашиглах шаардлагагүй.

• 5V stepper мотор, DC хүчдэл (хэсгийн дугаар: 28BYJ-48)
• Stepper моторыг Arduino самбартай холбох таслах самбар (хэсгийн дугаар: ULN2003A)
• Хэт авианы мэдрэгч (хэсгийн дугаар: HC-SR04)
• Arduino Uno R3 хяналтын самбар
• Эмэгтэй-эрэгтэй Dupont утас (x10)
• USB-A-USB-B кабель (кодыг байршуулах үед Arduino самбарыг компьютерт холбох, машиныг ажиллуулахдаа самбарыг тэжээлийн банкинд холбох)
• Зөөврийн цахилгаан банк (USB порт бүхий бүх цахилгаан банк ажиллах болно. Манай цахилгаан банкны үзүүлэлтүүд: 7800mAh 28.8Wh; Оролт: 5V = 1А; Хос гаралт: 5V = 2.1A Макс)

Гадна талын барилгын ажилд бид дараах материалыг ашигласан.

• Суултын яндангийн хувьд Балтийн хус фанер (3 мм зузаантай)
• Эцсийн бүрхүүлд зориулсан цагаан plexiglass (3 мм зузаантай)
• Модон болон plexiglass хувилбаруудыг хоёуланг нь лазер таслагч дээр хайчилж авав
• Бид plexiglass бүрхүүлийг угсрахдаа BSI Plastic-Cure цавуу ашигласан; Үүнийг урлагийн хангамжийн дэлгүүрүүд эсвэл тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрүүдээс олж болно (хуванцар эсвэл plexiglass -д санал болгож буй бусад цавуу бас тохиромжтой болно)
• Бид лазераар зүссэн модны жижиг хэсгүүдийг ашиглаж, бэхэлгээний туузаар (хөөс соронзон хальс эсвэл плакат бэхэлгээ гэж нэрлэдэг) овоолж, хайрцгийн доторх эд ангиудыг зөв байрлуулав.

Ашигласан програм хангамж:

• Arduino IDE (эндээс үнэгүй татаж авах)
• Файлуудыг лазер хайчлахад бэлтгэхийн тулд хирс (хэрэв танд хирс байхгүй бол.3dm файлыг нээх боломжтой бол өөр CAD програм ашиглаж болно, эсвэл энд хирсний үнэгүй туршилтыг авах боломжтой)

Алхам 3: Цахилгаан хэлхээг бий болгох

Диаграммд үзүүлсэн шиг хэлхээг угсарна. Хэт авианы мэдрэгчийг зөв ажиллахын тулд Arduino самбар дээрх 5V зүүтэй холбосон байх ёстой гэдгийг анхаарна уу.

Алхам 4: Машин үйлдвэрлэх, угсрах

Анхны загварыг модноос лазераар хайчилж авсны дараа бүрхүүл нь хэлхээг зохих хэмжээнд багтааж чадахгүй байгаа нь хэтэрхий жижиг байгааг олж тогтоож, эцсийн хувилбарыг plexiglass дээр огтлохын өмнө тохируулав.

Алхам 5: Arduino код

Arduino IDE ашиглан кодыг машинд байршуулна уу. Үндсэн кодын файл нь "ANTiDISTRACTION_main_code.ino" бөгөөд доор хавсаргасан болно. Та машинаа USB кабелиар компьютер дээрээ холбох хэрэгтэй бөгөөд "Байршуулах" дээр дарна уу. Машиныг компьютерт залгасан хэвээр туршиж үзэх нь зүйтэй юм, учир нь та Arduino дээр Serial Monitor -ийг нээж мэдрэгчийн зай гэх мэт гаралтыг харах боломжтой. Кодыг байршуулсны дараа та машинаа зөөврийн болгохын тулд машинаа компьютерээсээ салгаад цахилгаан банкинд холбож болно.

StepPerRev болон stepperMotor.setSpeed -ийн утгыг өөр stepper мотор ашиглаж байгаа тохиолдолд тохируулах шаардлагатай болж магадгүй юм. Мэдээллийн хуудсыг хайж, алхам өнцгийг шалгахын тулд та хөдөлгүүрийнхээ дугаарыг онлайнаар хайж олох боломжтой.

Доор хавсаргасан "ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino" файлыг ашиглан моторынхоо алхамуудын дугаар зөв эсэхийг шалгана уу. Та мөн энэ файлыг ашиглан машиныг бага багаар эргүүлж эхлэх байрлалыг тохируулж болно. Компьютерт залгагдсан машинтай файлыг Arduino дээр ажиллуулаад гар утсаараа мотороо эргүүлэхийн тулд цуваа монитор дээр бүхэл тоог бичнэ үү. Эргэлтийг илүү хялбар харахын тулд моторын нэг талд наалдамхай тууз наах, эсвэл бүрэн эргэлт хийж дуусах үед моторын хөдөлгөөнт болон статик хэсэгт хоёр цэг зурах нь зүйтэй болов уу.

Алхам 6: Үр дүн ба эргэцүүлэл

Бид stepper моторыг илүү хүчирхэг бөгөөд арай бага байхад хурдан эргэх чадвартай servo мотороор солих талаар бодож үзсэн. Гэсэн хэдий ч servo мотор нь зөвхөн 180 градусын дотор эргэлддэг тул бид 360 градусын эргэлт хийх чадвартай болохын тулд дунд зэргийн хурдны өсөлтийг золиослон stepper моторыг үргэлжлүүлэн ашиглахаар шийдсэн.

"Эргэдэг тавцан" -ны доод талын ховил нь stepper моторны босоо амнаас арай том байх ёстой бөгөөд ингэснээр дээр нь таарч байгаа боловч энэ нь илүү суларч, утасны зогсоолыг хөдөлгүүрээс бага эргүүлэхэд хүргэдэг. Хэрэв та ирээдүйн төсөлд машиныг задлах эсвэл stepper-ийг дахин ашиглахаар төлөвлөөгүй бол plexiglass-ийг stepper-ийн гол дээр нааж эргэлтийн нарийвчлалыг сайжруулахыг хүсч магадгүй юм.

Аз болоход уг хэлхээг угсарсны дараа бидний хүлээж байсан шиг ажилласан тул бид төслийн туршид анхны санаа, хандлагаа үргэлжлүүлэв.

Алхам 7: Лавлагаа ба кредит

Энд болон энд байгаа хичээлүүд нь хэт авианы мэдрэгчийн Arduino кодыг бичихэд зориулагдсан болно. Stepper мотортой холбоотой кодын хувьд бид Arduino вэбсайт дээр байгаа Stepper номын санг ашигласан.

Энэхүү төслийг Торонтогийн Их Сургуулийн Даниэлсийн факультетийн Физик тооцооллын ангийн нэг хэсэг болох Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen, Nicole Zsoter нар ашиггүй машины ажилд зориулан бүтээжээ. Тусламж үзүүлсэн профессор Мария Яблонинад бид онцгой талархал илэрхийлье.