ASS-Gerät (Asoziales soziales Gerät): 7 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Sagen Sie, Sie sind die Art von Person, die gerne mit Menschen zusammen ist, aber es nicht mag, dass sie zu nahe kommen. Sie sind auch ein Publikumsliebling und es fällt Ihnen schwer, Nein zu Menschen zu sagen. Sie wissen also nicht, wie Sie ihnen sagen sollen, dass sie sich zurückziehen sollen. Nun, treten Sie ein – das ASS-Gerät! Sie können nahe kommen, aber nicht zu nahe.

Unsere Maschine ist im Wesentlichen ein Gerät, das Personen in Ihrer Umgebung entweder einlädt oder sie je nach Tageszeit fernhält. Insbesondere zeigt das Gerät Nachrichten an, die darauf basieren, wie nahe jemand Ihnen ist, und leuchtet auf, um ihn entweder einzuladen oder vom Träger des Geräts abzuwenden. Wenn sie Ihnen im Dunkeln zu nahe kommen, werden Alarme ausgelöst und warnen sie, sich zurückzuziehen.

Schritt 1: Video des Geräts in Aktion

Schritt 2: Teile, Materialien und Werkzeuge

Beschreibung:

Die Hauptkomponenten der Halskette sind der physische Körper selbst und die elektronischen Komponenten, die diesen ganzen Mechanismus ermöglichen. Ziel des Projekts ist es, ein tragbares Gerät mit einfachen Sensoren zu schaffen, die als Eingaben dienen:

• Fotowiderstand
• Ultraschallsensor

Und drei Ausgabegeräte:

• Tonsummer
• LCD Bildschirm
• RGB-Lichtleiste

Elektronik

• 1 x Arduino Nano
• 1 x USB Micro zu USB Datenübertragungskabel
• 1 x RGB-LED-Streifen (505 SMD)
• 1 x Ultraschallsensor
• 1 x LCD-Bildschirm
• 1 x Fotowiderstand
• 1 x Potentiometer
• 1 x Steckbrett (85 mm x 55 mm)
• 1 x Leiterplatte (2 cm x 8 cm)
• 26 x Überbrückungsdrähte
• 1 x Widerstand (220 Ohm)
• 1 x Passiver Summer
• 1 x 12V Powerbank mit 12V und 5V Ausgang

Materialien

• Sekundenkleber
• Isolierband
• Zugang zu einem 3D-Drucker
• Lötgeräte

Schritt 3: Verdrahtung und Schaltung

1. Befestigen Sie Potentiometer und LCD am Steckbrett und dem Arduino UNO (Hinweis: Arduino UNO wird durch einen Arduino Nano ersetzt, wenn Teile zusammenlötet werden, um in die Halskette zu passen.)
2. Ultraschallsensor anbringen
3. Befestigen Sie die LED (RGB) mit den drei 220 Ohm Widerständen. (Hinweis: Wenn Sie diesen durch den RGB-LED-Streifen ersetzen, werden keine Widerstände mehr benötigt, da der LED-Streifen mit eigenen Widerständen geliefert wird)
4. Fügen Sie als nächstes den passiven Summer für den Ton hinzu und fügen Sie optional einen Widerstand hinzu, um die Lautstärke einzustellen
5. Befestigen Sie den Fotowiderstand

Schritt 4: Herstellung

Es gibt 6 Komponenten, die mit der Leiterplatte verdrahtet werden müssen.

1. Um die Elektronik zusammenzubauen, verbinden wir zuerst den Arduino Nano mit der Leiterplatte und erden ihn dann.
2. Als nächstes schließen wir den RGB-LED-Streifen an. Verbinden Sie die RGB-Pins mit dem Arduino Nano. Verbinden Sie als Nächstes den 12V+-Pin mit der Powerbank und verbinden Sie die Masse von der Leiterplatte mit der Masse der Powerbank. Wir verwenden einen RGB-LED-Streifen, um mehrere farbige Lichter zu erhalten, anstatt verschiedene LEDs anstecken zu müssen. Dies dient als unsere grundlegende Ausgabe
3. Dann schließen wir den Ultraschallsensor an. Dies funktioniert, indem eine Ultraschallwelle ausgesendet und auf das von einem Objekt zurückgeworfene Echo geachtet wird. Dies dient als unser Input

Die beiden obigen Komponenten decken die grundlegende Feedbackschleife ab. Um nun ein wenig Phantasie zu bekommen und dem Gerät ein wenig Persönlichkeit zu verleihen, haben wir die folgenden Komponenten hinzugefügt.

1. Der LCD-Bildschirm wird an ein Potentiometer angeschlossen, um den Kontrast des Bildschirms zu steuern, und dann mit dem Arduino und dem Steckbrett verdrahtet. Siehe Bild für die Verbindung der Drähte. Fügt unserem System eine weitere Ausgabe hinzu
2. Für den Fall, dass ein Objekt dem Träger zu nahe kommt, wird ein Summeralarm hinzugefügt. Dies ist eine weitere Ausgabe. Sie können Widerstände hinzufügen oder entfernen, um die Lautstärke des Summers zu ändern.
3. Ein Fotowiderstand wird hinzugefügt, um dem Gerät je nach Lichtmenge ein separates Verhalten zu verleihen. Es ist an einen Widerstand angeschlossen und mit einem Pin auf der Arduino-Platine verbunden, um Signale an die isDark-Methode im Code zu senden. Dies fungiert als sekundäres Eingabegerät.

Fehler dokumentieren:

Es gab zwei zusätzliche Löcher in der Halskette, da wir ursprünglich 2 Ultraschallsensoren geplant hatten, aber am Ende einen verwendeten. Wir haben eines dieser zusätzlichen Löcher verwendet, um das Arduino Nano-Kabel mit der 5V-Stromquelle in der Powerbank zu verbinden. Wir haben das Gewicht der Drähte und Komponenten nicht berücksichtigt, sodass die Halskette nicht richtig ausbalanciert ist. Später haben wir auch herausgefunden, dass unsere 12-V-Powerbank eine Leistung von maximal 3 Ampere hat, während die von uns verwendeten Überbrückungsdrähte nur maximal 2 Ampere halten sollten. Für die Verbindungen zwischen der 12-V-Stromquelle sollten dickere Drähte verwendet werden.

Schritt 5: Programmierung

Der angehängte Code ist aus Gründen der Übersichtlichkeit mit Anmerkungen versehen

Arduino-Pseudocode

Der Code ist unkompliziert und verwendet ein paar if- und else-if-Anweisungen und zwei separate Fälle dafür, wie sich die Halskette im Dunkeln und am Tag verhält. Wenn die Halskette mit Strom versorgt wird, erkennt der Ultraschallsensor die Entfernung eines Körpers in Ihrer Umgebung und sendet dieses Signal an den LED-Streifen und den LCD-Bildschirm. Wenn sich der Körper Ihnen nähert (der nach persönlichen Vorlieben manipuliert werden kann), sendet der Ultraschallsensor Signale und die LED leuchtet in drei verschiedenen Farben, je nach Entfernung zwischen Ihnen und dem sich nähernden Körper.

Wenn es dunkel ist:

• Hellgrün bei 500cm
• Magenta zwischen 50cm und 500cm
• Blinkt zwischen Rot und Blau bei allen unter 50 cm

Wenn es hell ist:

• Grün bei 500cm
• Hellblau zwischen 50cm und 500cm
• Rot bei allen unter 50cm

Schritt 6: Ergebnisse und Reflexion

• Der 3D-Druck hätte einen aufklappbaren Teil zur Fehlerbehebung haben können, sobald alles eingeklebt war.
• Das Material, bei dem der Großteil der Verkabelung hätte deutlich gemacht werden können, um die komplizierte Verkabelung im Inneren besser zu erkennen
• Es hätte mehr als einen Ultraschallsensor geben können, um Körper aus mehreren Richtungen zu erkennen
• Der Bildschirm und der Summer hätten durch einen Lautsprecher ersetzt werden können, der wie Alexa oder Siri. sprechen könnte
• Der LCD-Bildschirm wird an einer Stelle platziert, an der er möglicherweise nicht sehr offensichtlich ist

Schritt 7: Referenzen und Credits

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

Der Code dieser Website wurde verwendet, um die Entfernung eines Objekts vom Ultraschallsensor zu berechnen.

Hergestellt von: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung und Derrick Wong

Dieses Projekt wurde im Rahmen des Physical Computational Design and Digital Fabrication-Kurses im Grundstudium der Daniels School of Architecture erstellt.