Weißer Stock zur Hinderniserkennung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

In meiner Schule sprach mein Lehrer über assistierende Technologien und wie wir Werkzeuge entwickeln können, um anderen Menschen zu helfen. Ich war von dieser Idee fasziniert und beschloss, ein Warnsystem für unvorhersehbare Hindernisse für Sehbehinderte zu entwickeln. Für dieses Projekt habe ich Tinkercad, Microbits, einen Arduino Nano, einen Sensor, einen Summer und viele andere Tools verwendet. Ich musste mein Projekt zwischendurch optimieren, aber es hat sich als sehr effektiv und effizient erwiesen.

Lieferungen

-1 Arduino-Nano

-1 optischer Distanzsensor

-2 Schalter

-2 Mikrobits

-2 Akkus

-4 Batterien

-Lötkolben

-Lot

-3D Drucker

-3D-Druck-Filament

-Drähte

-Schrumpfschlauch

-Heißluftpistole

Schritt 1: Alle Komponenten zusammenlöten

Distanzsensor-Komponente:

Sie müssen den optischen Distanzsensor an einen Arduino Nano löten und der Arduino Nano muss an den Microbit gelötet werden. Um die gesamte Konfiguration mit mehr Leistung zu versorgen, muss ein Akkupack an den Microbit gelötet werden. Um die Leistung zu steuern, löten Sie einen Schalter zwischen dem Microbit und dem Akku. Bringen Sie beim Anschließen der Drähte an den Schalter einen Schrumpfschlauch an.

Tonerzeugungskomponente:

Sie müssen einen Summer und einen Akku an den Microbit anlöten. Um die Leistung zu steuern, löten Sie einen Schalter zwischen dem Microbit und dem Akku. Der Summer sollte an Pin 0 gelötet werden, damit der Code funktioniert. Bringen Sie beim Anschließen der Drähte an den Schalter einen Schrumpfschlauch an.

Für meine genaue Verdrahtung siehe das Diagramm oben.

Schritt 2: Codierung

Um die Microbits zu codieren, habe ich die Website https://makecode.microbit.org/ verwendet. Ich habe Ihnen den Code für jede der Komponenten bereitgestellt.

Code der Entfernungserkennungskomponente:

makecode.microbit.org/_ao5hUgM8Af8e

Da der Arduino Nano an Pin 1 gelötet ist, erhält der Code die Werte von Pin 1 und sendet diese Werte über Bluetooth an das Microbit in der Sound-Erzeugungskomponente. Um den Code besser zu verstehen, müssen Sie wissen, was serielle Leitungen sind. Bei der seriellen Kommunikation werden Daten über serielle Leitungen gesendet und empfangen. Im Code sehen Sie, dass das Wort seriell häufig verwendet wird. Es wird verwendet, weil das Microbit Daten über eine serielle Leitung vom Arduino empfängt und diese Daten über Bluetooth an das andere Microbit in der Klangerzeugungskomponente senden können muss.

Code der Tonerzeugungskomponente:

makecode.microbit.org/_coEDmhcz6iTP

In diesem Code empfängt das Microbit die Daten, die das Microbit von der Entfernungserkennungskomponente gesendet hat, und lässt dann den Summer mit einer bestimmten Frequenz ertönen. Viele if- und else if-Anweisungen werden verwendet, um eine bestimmte Frequenz basierend auf der empfangenen Anzahl zu erstellen. Eine größere Zahl bedeutet, dass der Abstandssensor weiter entfernt ist, sodass eine geringere Neigung besteht, und eine kleinere Zahl bedeutet, dass sich der Abstandssensor in der Nähe eines Objekts befindet, sodass eine größere Neigung erzeugt wird. Der Benutzer kann anhand der vom Summer erzeugten Tonhöhen erkennen, ob sich ein Objekt im Weg befindet.

Schritt 3: 3D-Druck der Fälle

Sie müssen dann zwei Fälle ausdrucken. Eine für die Schallkomponente, die um den Hals des Benutzers gelegt wird, und eine für die Entfernungssensorkomponente, die am Gehstock befestigt wird.

Schritt 4: Alle Teile zusammenfügen

Sie müssen dann die klanggebenden Komponenten in eines der Gehäuse legen und das Gehäuse mit Klebeband oder Klebstoff sicher verschließen. Machen Sie dasselbe für die Abstandserkennungskomponente. Stellen Sie sicher, dass der Distanzsensor an einem der offenen Löcher platziert ist, damit er Messungen durchführen kann. Stellen Sie außerdem sicher, dass sich der Summer an einem der offenen Löcher befindet, damit der Benutzer die Geräusche deutlich hören kann.

Schritt 5: Letzte Ausbesserungen

Befestigen Sie ein Verbindungsmittel an der geräuscherzeugenden Komponente, sodass es über den Kopf des Benutzers passt, und kleben Sie die abstandserzeugende Komponente an ein PVC-Rohr oder einen Stock.