Studienbereichsindikator (SAI): 8 Schritte

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

Möchten Sie es einfacher machen, während der Abschlusswoche einen Studienplatz zu finden? Erwägen Sie den Bau von Untersuchungsgebietsindikatoren!

Im einfachsten Fall besteht das System aus einer Sammlung von Studienbereichsindikatoren (SAIs), die mit einer Hauptstromquelle verbunden sind und die Verfügbarkeit eines Studienraums in den Farben Grün, Gelb und Rot anzeigen, dh verfügbar, unbelegt bzw. belegt.

Wenn der Indikator grün ist, bedeutet dies, dass jemand im Lernbereich sitzt, aber bereit ist, andere Personen neben sich sitzen zu lassen.

Gelb bedeutet, dass sich derzeit niemand im Untersuchungsgebiet befindet.

Rot schließlich bedeutet, dass der Platz belegt ist und der Bewohner nicht bereit ist, andere an seinen Tisch einzuladen.

Wenn Sie das System komfortabler machen möchten, um verfügbare Plätze auf einen Blick zu finden, können Sie eine Umgebungsanzeige und nummerierte Kacheln erstellen, die alle Bereiche anzeigen, die mit einer ORKB verbunden sind und welche Tabellen sie auf den nummerierten Kacheln basieren.

Dieses spezielle System wurde speziell für die Arbeit mit Kabinen (oder jeder Art von Lernraum an einer Wand) als Teil eines Kurses an der Indiana University entwickelt, um Gutes zu tun! Die Kreation dieses Designs geht an Caiden Paauwe, Parker Weyer und Evan Wright.

Unten ist die vollständige Auswahl an Ausrüstung und Materialien aufgeführt, die für den Bau dieses Projekts erforderlich sind.

Lieferungen

Komponentenliste

Studienbereichsindikator

-7 3D-gedruckte Kuppeln

-7 1/8'' lasergeschnittene weiße Acryl-Frontplatten (keine Löcher)

-7 1/8'' lasergeschnittene weiße Acryl-Frontplatten (drei Löcher)

-7 1/8'' lasergeschnittene weiße Acrylgrundplatten (keine Löcher)

-7 1/8'' lasergeschnittene weiße Acrylgrundplatten (quadratisches Loch)

-7 Lilypad Arduino Einfache Boards

-7 Druckknöpfe (spezifische Marke in der Teile-Wunschliste unten enthalten)

-7 Adafruit Super Bright Green 5mm LEDs

-7 Adafruit superhelle gelbe 5mm LEDs

-7 Adafruit Super Bright Red 5mm LEDs

Umgebungsanzeige

-1 1/8'' lasergeschnittene klare Acryl-Ambient-Display-Frontplatte

-1 1/8'' lasergeschnittener weißer Acryl-Ambiente-Display-Basis (mit Ätzungen)

-7 Adafruit Flora Neopixel

-1 Adafruit Super Bright Green 5mm LEDs

-1 Adafruit superhelle gelbe 5mm LEDs

-1 Adafruit superhelle rote 5mm LEDs

Sonstig

-1 Arduino Due

-1 USB-zu-Stecker-Konverter

-7 lasergeschnittene ¼” Holz-nummerierte Standmarker

-1 Spule Lötdraht

-1 Wolle (Ihre Wahl)

-1 Kupferband

-1 Blatt Papier

-1 Heißklebestifte

-1200 ft Draht 24 AWG Einzelspule

Ausrüstung

-Lötkolben

-Schere

-Kabelschneider

-Heißklebepistole

-3D Drucker

-Laserschneider

-Bremssättel

-Maßband

HINWEIS: Für dieses Projekt benötigen Sie Zugang zu einem 3D-Drucker und einem Laserschneider. Die mit diesen Maschinen verbundenen Ressourcen – PLA, Acryl, Holz – sind am sichersten zu verwenden, wenn die Ressourcen verwendet werden, die von dem Unternehmen oder der Werkstatt bereitgestellt werden, die den 3D-Drucker und den Laserschneider bereitstellt. Dies ist auf Sicherheitsrisiken zurückzuführen, die mit dem Drucken oder Schneiden mit bestimmten Materialien verbunden sind. Bitte seien Sie vorsichtig, wenn Sie diese Maschinen verwenden. Ebenso hängt die Menge dieser Ressourcen, die Sie benötigen – Acryl und PLA – vollständig davon ab, wie viele ORKB Sie aufbauen möchten. Wenden Sie sich an den Besitzer des Laserschneiders und 3D-Druckers, mit dem Sie arbeiten, um festzustellen, wie viel Material Sie für dieses Projekt benötigen.

Schritt 1: Teilelisten-Link, 3D-Druck-/Laserschneiddateien und Code

Dieser Abschnitt enthält die Teileliste, Dateien und den Code, den Sie zum Erstellen dieses Projekts benötigen.

Liste der Einzelteile

a.co/bBjLOWB

HINWEIS: Diese Liste enthält KEINE umfassende Liste der Materialien, die zum Laserschneiden oder 3D-Drucken benötigt werden. Bitte wenden Sie sich an die Werkstatt, Schule oder Firma, die den 3D-Drucker oder Laserschneider besitzt, um die besten Materialien zu bestimmen.

Code

drive.google.com/open?id=16zA8ictzl7-CAp_X…

Laden Sie den Code herunter und verwenden Sie ein.zip-Datei-Extraktionstool wie 7Zip, um auf den Code zuzugreifen. Verbinden Sie jedes Arduino Lilypad über das vom Produkt bereitgestellte USB-Kabel mit Ihrem Computer. Ziehen Sie den Code in jedes Lilypad und legen Sie ihn ab Prozess für das Arduino DueAchten Sie darauf, den Code für die Lilypad Arduinos und Arduino Due hochzuladen, bevor Sie jede SAI erstellen. Sie können dies tun, indem Sie die entsprechenden Codedateien direkt in jedes Produkt ziehen, während es an Ihren Computer angeschlossen ist. Sie benötigen die.ino-Datei nicht. Laden Sie nur die andere Datei in jedem Ordner herunter.

Dateien

Alle Dateien sind hier angehängt. Sie benötigen jedoch nicht alle Dateien gleichzeitig.

Die Dateien mit dem Stichwort "Ambient Display" werden ausschließlich zum Schneiden des Ambient Displays verwendet.

Der Dateititel "Faceplate_Bottomplate" enthält die oberen und unteren Acrylteile für die ORKB, die keine Löcher benötigen.

"Frontplatten mit Loch" liefert die weißen Acrylteile, in die Sie Ihre LEDs mit Heißkleber stecken.

"Bottoplates with hole" gibt Ihnen den unteren Teil der SAI, an den Sie Ihre Druckknöpfe kleben.

Die letzte Datei mit der Endung.stl ist diejenige, die Sie verwenden, um die 3D-PLA-Dome für die ORKB zu drucken.

Schritt 2: Sicherheitswarnung: Finden Sie einen Partner und seien Sie sicher

Dieses Projekt ist relativ einfach zu verfolgen, aber alleine schwer durchzuführen. Es wird empfohlen, dieses Projekt mit einem Partner zu erstellen, um den Prozess zu vereinfachen.

Bevor Sie mit dem Projekt beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie die Grundlagen der Schaltung, des Lötens, des 3D-Drucks und des Laserschneidens verstehen.

Sie sollten den Unterschied zwischen positiv und negativ verstehen, wie Sie eine gute Lötverbindung herstellen und wie Sie sich beim Laserschneiden nicht versehentlich mit giftigen Gasen vergiften (huch!).

Versuchen Sie nicht, ohne vorherige Erfahrung einen Laserschneider oder 3D-Drucker selbst zu verwenden. Bitte wenden Sie sich an einen Fachmann für Laserschneiden

Schritt 3: Sehen Sie sich das Video an

Da es schwierig ist, dieses Design ausschließlich schriftlich zu erklären, wurde ein Video bereitgestellt, das den gesamten Designprozess detailliert beschreibt.

Um das System besser zu verstehen, sehen Sie sich bitte das angehängte Video an.

Schritt 4: Problembeschreibung

Während des Abschlusses kann es schwierig sein, einen offenen Studienbereich zu finden. Unser Ziel mit diesem Projekt ist es, es einfacher zu machen, einen verfügbaren Bereich zu finden und es sicherer und weniger unhöflich zu machen, mit einer anderen Person, die Sie nicht kennen, an einem Tisch zu sitzen.

Unser Ziel ist es, dies durch technologiegestützte soziale Interaktion zu erreichen. Die meisten Technologien – wie Skype, Facebook Messenger oder Twitter – ermöglichen ausschließlich soziale Interaktion. Ohne sie können wir nicht miteinander kommunizieren. Durch die Erleichterung der sozialen Interaktion mit Technologie hoffen wir, Interaktionen im wirklichen Leben zu bereichern und zu fördern, anstatt sie über weite Entfernungen zu ermöglichen.

Aber es gibt eine Lücke in der Forschung und im Design, wenn es um die Erleichterung der Technologie geht. Nur sehr wenige Designs versuchen speziell, die soziale Interaktion von Angesicht zu Angesicht zu erleichtern, anstatt sie zu ermöglichen.

Wir haben dieses Projekt mit der Hoffnung konzipiert, diese Lücke zu schließen und den Studierenden die Suche nach Studienbereichen zu erleichtern.

Dieses Projekt wurde an der Indiana University entwickelt, um den Stress bei der Suche nach verfügbaren Studienbereichen abzubauen und es weniger unhöflich / angenehmer zu machen, zu fragen, ob Sie mit jemandem, den Sie nicht kennen, an einem Tisch sitzen können.

Schritt 5: Benutzerinteraktion mit dem System

Benutzerinteraktionen mit dem System sind sehr einfach. Benutzer folgen drei grundlegenden Schritten:

1. Umgebungsanzeige beobachten

2. Auswahl einer Tabelle

3. Aktualisierung der ORKB

HINWEIS: ORKB werden nach zwei Stunden automatisch gelb, falls Benutzer vergessen, das System zu aktualisieren, wenn sie das Untersuchungsgebiet verlassen.

Schritt 6: ORKB-Konstruktion: Schritt für Schritt

1. Beginnen Sie mit dem 3D-Druck von Kuppeln

2. Laserschneiden Sie alle Frontplatten und Grundplatten des Studienbereichsindikators

3. Messen und schneiden Sie alle Drähte der Untersuchungsbereichsanzeige und Umgebungsanzeige

4. Löten Sie LEDs und Drucktasten an Lilypad Arduinos

A. Löten Sie das positive Ende der roten LED an Pin 5 jedes Arduino Lilypad

B. Löten Sie das positive Ende der gelben LED an Pin 6 jedes Arduino Lilypad

C. Löten Sie das positive Ende der grünen LED an Pin 9 jedes Arduino Lilypad

D. Löten Sie ein Ende des Druckknopfes an Pin 10

e. Löten Sie die Masse für die roten, gelben und roten LEDs und drücken Sie die Taste an den Massestift jedes Arduino Lilypads (dargestellt durch das negative Vorzeichensymbol)

F. Schließlich löten Sie lange Drähte (die Größe, die Sie jede SAI zum Arduino Due dehnen möchten) an die Pins 11, A2, A3, positiv (dargestellt durch ein Pluszeichen) und negativ (dargestellt durch ein Minuszeichen). Dies sind die Informationsleitungen für die roten, gelben und grünen LEDs bzw. Stromleitungen.

5. Heißkleber die Frontplatten des Studienbereichsindikators zusammen (keine Löcher auf drei Löcher geklebt)

6. Heißkleber LEDs der Studienbereichsanzeige in die Löcher der Frontplatte

7. Heißkleber Druckknöpfe für die Untersuchungsbereichsanzeige in die Grundplatten (quadratisches Loch)

8. Kleben Sie kleine Wollstreifen auf die Unterseite der Grundplatten des Untersuchungsbereichsindikators (quadratisches Loch)

9. Heißkleber Grundplatten des Studienbereichsindikators (ohne Löcher) auf die Wollstreifen der Grundplatten, die an den Grundplatten des Studienbereichsindikators befestigt sind (quadratisches Loch)

10. Heißkleber Frontplatten des Studienbereichsindikators an der Innenseite der Dome des Untersuchungsbereichsindikators Heißkleber Grundplatten an den Domes des Untersuchungsbereichsindikators

Sie sind jetzt mit Ihrer SAI-Konstruktion fertig! Als nächstes werden wir mit dem Ambient Display fortfahren.

HINWEIS: Die Größen für die internen Drähte sind variabel. Schneiden Sie sie nur lang genug, um von den Pins auf dem Arduino bis zur LED zu reichen, die in die Frontplatte des SAI geklebt wird. Stellen Sie sicher, dass Sie überprüfen, welche Seite für die LEDs positiv und negativ ist, bevor Sie sie an die Arduino Lilypads löten.

Schritt 7: Aufbau des Umgebungsdisplays: Schritt für Schritt

1. Laserschneiden Sie die weißen Acryl- und klaren Acrylteile für das Ambient Display
2. Sammle 7 intelligente Neopixel von Adafruit Flora
3. Draht sammeln
4. Sammeln Sie ein Blatt Papier
5. Sammeln Sie Kupferband
6. Sammle 3 superhelle LEDs (eine von jeder Farbe)
7. Erstellen Sie eine positive (rotes Kabel im Bild) und negative Parallelschaltung (schwarzes Kabel im Bild), die alle 7 Neopixel verbindet, indem Sie die Anschlüsse löten
8. Erstellen Sie eine Informationsschaltung (weißes Kabel im Bild), die alle 7 Neopixel verbindet, indem Sie die Verbindungen verlöten (stellen Sie sicher, dass die Richtungspfeile auf den Neopixel alle in die gleiche Richtung zeigen)
9. Stellen Sie sicher, dass alle drei Linien über den Neopixel-Streifen hinausragen, damit sie mit dem nächsten Teil verbunden werden können
10. Schneiden Sie ein kleines Quadrat Papier aus und erstellen Sie mit Kupferband eine Parallelschaltung auf dem Papier (einfacher als das direkte Anlöten der LEDs an die Neopixel-Parallelschaltung)
11. Richten Sie die Super Bright LEDs auf dem Kupferband-Parallelkreis mit Grün oben, Gelb in der Mitte und Rot unten aus
12. Löten Sie die LEDs auf das Kupferband. Stellen Sie sicher, dass die positiven und negativen Schaltkreise dem Pfad entsprechen, den Sie mit dem Neopixel-Streifen erstellt haben
13. Löten Sie die Parallelschaltung vom Neopixel-Streifen auf die Kupferband-Parallelschaltung
14. Befestigen Sie die gesamte Einheit mit einer Heißklebepistole auf der Rückseite des weißen Acrylausschnitts für das Ambient Display
15. Verwenden Sie eine Heißklebepistole, um das durchsichtige Acryloberteil an der Vorderseite des weißen Acryldisplays zu befestigen

HINWEIS: Die nummerierten Radierungen auf dem weißen Acryl sind möglicherweise schwer zu erkennen. Es gibt zwei Möglichkeiten dies zu korrigieren. Am einfachsten ist es, auf der bräunlichen Aufkleberabdeckung zu belassen, die das Acryl bedeckt. Die Art und Weise, wie der Laserschneider das Acryl schneidet, macht es Ihnen leicht, die Aufkleber zu retten und sie als einziges Bild für jede Zahl auf dem Schild zu verwenden (siehe oben im Beispiel). Alternativ können Sie einen schwarzen Marker verwenden und die geätzten Bereiche des weißen Acrylausschnitts vollflächig kritzeln. Wischen Sie anschließend den Überschuss oben ab und der Teil des Markers, der es in die Ätzung geschafft hat, bleibt an Ort und Stelle.

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Laserschneiden ist ohne die Aufsicht eines ausgebildeten Fachmanns sehr gefährlich. Bitte bedienen Sie einen Laserschneider nicht ohne Schulung und ausreichende Belüftung.

Schritt 8: Verbinden von SAIs mit dem Arduino Due: Schritt-für-Schritt-Prozess

Die Verbindung aller ORKB mit dem Arduino Due ist wohl der schwierigste Aspekt dieses Projekts. Dies sind die Schritte, die Sie ausführen können, um das System zu verbinden.

Parallelschaltungen und Einstecken von Masse und Strom

Sie müssen mit Ihrem verbleibenden Draht mindestens zwei parallele Stromkreise erstellen, wenn Sie mehr als 1 SAI gleichzeitig verwenden möchten. Schneiden Sie dazu einfach den Draht in kleine Portionen und legen Sie den Draht an beiden Enden mit einem Drahtschneider frei und drehen Sie sie dann zusammen.

1. Bestimmen Sie die Anzahl der ORKB, die Sie gleichzeitig einsetzen möchten

2. Schneiden Sie den Draht in Stücke, drehen Sie sie zusammen, um "Knoten" zu erstellen, an die Sie Ambient Display- und SAI-Masse- und Stromanschlüsse löten können

3. Löten Sie alle positiven Drähte für die SAIs und das Umgebungsdisplay an eine Leitung des Parallelkreises

4. Löten Sie alle Erdungsdrähte für die SAIs und das Umgebungsdisplay an die andere Leitung des Parallelkreises

5. Verbinden Sie die Masseleitung mit dem Arduino Due, indem Sie den freiliegenden Draht direkt in eine Stelle mit der Aufschrift "GRD" einführen, wie in den obigen Bildern gezeigt

6. Verbinden Sie die Plusleitung mit 3,3 Volt (siehe Bild oben)

Umgebungsanzeige

1. Verbinden Sie das Informationskabel des Ambient Display mit dem digitalen Pin 53

2. Solange Sie bereits Plus und Masse verbunden haben, sollten alle Neopixel rot anzeigen

ORKB

1. Verbinden Sie für jede Einheit nach und nach die Informationskabel mit dem Fälligkeitssignal beginnend bei Pin 22 (rot, gelb, grün, wiederholen)

A. Stecken Sie, ähnlich wie im Bild oben, das rote LED-Informationskabel in den digitalen Pin 22

B. Stecken Sie das gelbe LED-Informationskabel in den digitalen Pin 23

C. Stecken Sie das grüne LED-Informationskabel in den digitalen Pin 24

2. Wiederholen Sie diesen Vorgang und erhöhen Sie die Pin-Nummer um 1, wobei Sie dem Muster rot, gelb, grün für die Informationsdrähte folgen.

HINWEIS: Das gleichzeitige Anschließen von mehr als 7 ORKB ist plausibel, aber schwierig durchzuführen. Es wird empfohlen, nicht mehr als 7 SAIs für jeden Arduino Due anzuschließen.

Sie haben dieses Instructable offiziell abgeschlossen! Herzliche Glückwünsche!