Интерактив мод: 10 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Докторын болон дипломын ажлын талаархи сонирхолтой уламжлал бол тэдгээрийг олон нийтийн хамгаалалт/семинарын өмнө KTH гол номын сангийн модон дээр дүүжлүүлдэг явдал юм. Тиймээс манай бүлгийн бие бялдрын харилцан үйлчлэлийг зохион бүтээх, хэрэгжүүлэх хичээлийн төслийн хувьд модны интерактив хувилбарыг бий болгох замаар энэхүү заншлыг тэмдэглэхээр шийдсэн юм.

Алхам 1: Танд хэрэгтэй зүйл

Материал:

• 1х Дижитал хэмжээс (4 ачаалах үүртэй)
• Хөвөн, целлюлозоор хийсэн даавуу цэвэрлэх (бид нэг цэцэгт нэг даавуу ашигласан, нийт 6 ширхэг)
• 2x Хөөс бөмбөг
• Утас
• 4x модон банз (биднийх 22х170х1600 мм хэмжээтэй)
• 6x Гадна булангийн хэв (27x27x750 мм -ийн 2, 27x27x600 мм -ийн 2, 27x27x1350 мм -ийн 2 ширхэг)
• 1х модон самбар (6-7 мм-ээс ихгүй зузаантай)
• 2х модон хавтан (2-3 см зузаан, 45х45 см)
• Утас
• Гагнуур
• Халуун цавуу
• Дулаан багасгах хоолой
• Хоёр талт наалдамхай тууз
• 20х бүх нийтийн эрэг (5х40 мм)
• 20х бүх нийтийн эрэг (3.0x12 мм)
• 10х арматурын өнцөг
• 1х Stripboard (загварчлах самбар)

Электроник:

• 1х - Arduino Uno
• 1x - Нүдний өсгөгч ачаална
• 1x - ESP8266 Huzzah Feather микроконтроллер
• 1x - Adafruit RC522 RFID уншигч
• 2x-Мультиплексор (3 төлөвт гаралтын бүртгэлтэй 8 битийн ээлжийн бүртгэл)
• 16x - Улаан LED
• 16х - эсэргүүцэл
• 6x - Servos - Hitec HS -422 (стандарт хэмжээ)

Хэрэгсэл:

• Гагнуурын төмөр
• Халуун цавуу буу
• Гар хөрөө
• Даван туулах хөрөө
• Цахилгаан халив
• Wood Rasp
• Jigsaw мод огтлох хэрэгсэл

Алхам 2: Биеийн жингийн дижитал хэмжээсийг холбоно уу

Энэхүү эхний алхамд бид угаалгын өрөөний дижитал хэмжээс болон HX711 ачааллын эсийн өсгөгчийн 4 ачааны эсийг ашигласан. Зүүг ачаалах үүр бүрийн өнгөний кодчилолд нийцсэн RED, BLK, WHT, GRN, YLW гэсэн өнгөөр тэмдэглэсэн болно. Тэд улаан буудайн чулуун гүүрэн дээр бэхлэгдсэн байна (зураг харна уу). Бид Load Cell 1 ба Load Cell 4 -ийн улаан дээр өдөөлтийг хийж, Load Cell 2 ба Load Cell 3 улаануудын дохиог уншдаг (холбоосыг үзнэ үү).

Алхам 3: RFID уншигчийг тохируулна уу

Сканнерыг угсрахын тулд бид хоёр ширхэг тоног төхөөрөмжийг ашигласан; ESP8266 Huzzah Feather микроконтроллер ба Adafruit RC522 RFID уншигч.

ESP8266 ба RC522 нь хоорондоо 5 холболттой байсан (1 -р зургийг үз).

Сканнерын зорилго нь 13.6 МГц -ийн KTH картуудыг сканнердах, картын өвөрмөц ID эсвэл хамгийн тохиромжтой тохиолдолд оюутны үнэмлэхийг Google Firebase мэдээллийн санд илгээх явдал байв. Энэ бүгдийг урьдчилан бүтээсэн Arduino багцууд, RC522 -д зориулсан MFRC522, wifi -д ESP8266, галын суурийн холболтод зориулагдсан Arduino Firebase ашиглан хийсэн. Мэдээллийн санд өгөгдөл илгээсэний дараа мод агуулсан вэб хуудсыг виртуал мод дээр цэцэглэж буй дүрсийг бүтээх зорилгоор D3.js анимац ашиглан шинэчилсэн болно.

Тохиргооны сүүлийн хэсэг нь картыг сканнердсан тухай мэдээллийг Arduino Uno микроконтроллер руу илгээх явдал байв. ESP8266 ба Arduino Uno нь хоорондоо 1 холболттой байсан (1 -р зургийг үз).

16 -р зүү нь LOW гэсэн үндсэн утгатай байдаг тул бусад тээглүүр нь HIGH утгатай байдаг. Карт сканнердах үед бид Arduino Uno руу ганцхан өндөр импульс илгээсэн бөгөөд дараа нь кодын үлдсэн хэсгийг гүйцэтгэсэн.

Алхам 4: LED замыг тохируулах

Илүү утга учиртай харилцан үйлчлэлийг бий болгохын тулд хэрэглэгчийн тодорхой үйлдлийн талаархи санал хүсэлтийг олж авахын тулд бид зориулагдсан салбар руу гэрэлтэж буй LED -ийн замыг зохион байгуулахаар шийдсэн. Тиймээс хэрэглэгч тухайн диссертацийг тусгайлан хаана өлгөх ёстойг зааж өгдөг.

Үүний тулд бид хоёр мультиплексор ашигласан: 3 төлөвт гаралтын бүртгэл бүхий 8 битийн ээлжийн бүртгэл, 16 улаан гэрэл. Мультиплексор нь нэг удаад 8 гаралтыг хянах боломжийг олгодог бөгөөд манай микроконтроллер дээр зөвхөн 3 зүү авдаг. Холболтыг "синхрон цуваа холбоо" -оор хийсэн (холбоосыг үзнэ үү).

Алхам 5: Цэцэг зохиох

Энэ алхамыг хийхийн тулд бид хөнгөн, нугалж болох материал - цэвэрлэгээний даавуу ашигласан. Энэ материалаас дэлбээ хэлбэртэй хэсгүүдийг хайчилж авав. Тиймээс эдгээр дэлбээнүүд нь хөөс бөмбөгөөр хийсэн төв байгууламжтай холбогддог. Дэлбээ бүрийг утсаар бэхэлсэн бөгөөд ингэснээр дэлбээ татахад нугална.

Алхам 6: Модыг бүтээх

Бидний гол материал бол мод юм. Мод нь дөрвөлжин хэлбэртэй (2 банзыг холбох 5 эрэг) дөрвөн тусдаа модон банзнаас бүрдэнэ. Салбаруудыг гадна булангийн модоор хийсэн. Модны их бие дээр мөчир оруулахын тулд дөрвөлжин нүх хайчилжээ. Салбар бүрт төгсгөлд нэг LED (доод ба дээд салбар) эсвэл хоёр LED (дунд салбар) байдаг. LED бүрийг цавуугаар бэхэлсэн.

LED -ийг зохих ёсоор байрлуулсны дараа бид мөчир бүрт нэг цэцэг наасан байна. Цэцэг бүр цэцэглэж буй байдлыг хянадаг servo -той (зураг харна уу). Хуваарь, LED болон servo нь 4 -р үе шатанд хийсэн загварчлалын самбараар дамжуулан Arduino -тэй холбогддог. Салаа бүрийг арматурын өнцөг болон 3.0х12 мм хэмжээтэй бүх нийтийн эрэг ашиглан их бие рүү бэхэлдэг.

Зузаан модон хавтангийн нэгийг модны суурь болгон ашиглах бөгөөд нөгөөг нь гурвалжин хэлбэртэй хайчилж аваад модны их бие рүү шургуулж, дараа нь модон хавтан дээр бэхлэнэ.

Суурийн модон хавтангийн хувьд масштабын утсыг дамжуулахын тулд дөрвөлжин нүх гаргаж, дараа нь модон хавтан дээр хоёр талт наалдамхай туузаар бэхлээрэй.

Arduino Uno нь их биеийн ёроолд болон холбогдох бүх холболттой загварчлалын самбар дээр байрлуулсан байв.

Модыг хаахаасаа өмнө компьютерийг Arduino болон ESP8266 Huzzah Feather микроконтроллертой холбохын тулд түүний суурийн хамгийн сүүлийн модон банзан дээр дөрвөлжин нүх гарга.

Алхам 7: Модыг чимэглээрэй

Прототипийнхээ гадаад төрхийг сайжруулахын тулд бид лазераар хайчилж авсан мөчир дээрээ шар шувуу (мэдлэгийг бэлгэдэх зорилгоор) нэмж оруулав.

Алхам 8: Код

Энд та бүрэлдэхүүн хэсэг бүр хэрхэн ажилладагийг шалгахын тулд ашиглаж болох өөр өөр кодууд байдаг (хуваарийн хувьд calibration_test.ino, RFID уншигчийн сканнер.ино, servo -д servo_test.ino), дараа нь бүхэлд нь (light_test.ino анхны тест ба main.ino эцсийн хувилбар).

Мөн масштабтай ажиллахын тулд HX711 номын санг суулгах шаардлагатай болно (номын сангийн линк).

Алхам 9: Вэб програм үүсгэх

Нэмэлт харилцан үйлчлэлийн хувьд бид вэб програмаар дамжуулан тоон санал хүсэлтийг нэмж оруулсан. Апп нь сканнердсан ID -г хүлээн авдаг бөгөөд дүүжлэгдсэн диссертацийн үр дүнд виртуал мод дээрх цэцэг бас цэцэглэдэг.

Алхам 10: Туршлагыг сайхан өнгөрүүлээрэй

Эцэст нь бид бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамтран ажиллуулж чадсандаа баяртай байсан. Энэ үйл явц нь сэтгэл хөдөлгөм, стресстэй байсан боловч бүх сорилтыг үл харгалзан бид үр дүнд сэтгэл хангалуун байгаа бөгөөд туршлага нь сонирхолтой бөгөөд хамгийн чухал нь боловсрол байсан.