VASTAAMINEN: älypuhelimen pidike, joka auttaa sinua keskittymään: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

ANTiDISTRACTION -laitteemme on tarkoitettu lopettamaan kaikenlaiset solun häiriötekijät intensiivisen keskittymisen aikana. Kone toimii latausasemana, johon mobiililaite on asennettu häiriöttömän ympäristön helpottamiseksi. Kone kääntyy pois käyttäjästä joka kerta, kun hän kurottaa kätensä puhelimeensa, ja kääntyy takaisin, kun hän vetää tämän liikkeen. Tämä saavutetaan käyttämällä Arduino Uno -piiriä, virtalähdettä, ultraäänianturia ja sähkömoottoria. Tämä kääntymys muistuttaa katsojaa siitä, että heidän puhelimensa ei ole kiinnostunut heistä tai heidän hedonistisista harrastuksistaan.

Vaihe 1: Videot

Vaihe 2: Materiaalit ja työkalut

Käytimme seuraavia elektronisia komponentteja. Kaikki paitsi kannettava virtapankki sisältyvät Elegoon täydelliseen Arduino -aloituspakettiin. Osanumerot sisältyvät tarvittaessa, mutta täsmälleen samoja osia ei tarvitse käyttää.

• 5 V askelmoottori, DC-jännite (osanumero: 28BYJ-48)
• Erotuslevy askelmoottorin liittämiseksi Arduino -korttiin (osanumero: ULN2003A)
• Ultraäänianturi (osanumero: HC-SR04)
• Arduino Uno R3 -ohjainkortti
• Naaras-uros Dupont-johdot (x10)
• USB-A-USB-B-kaapeli (Arduino-kortin liittämiseksi tietokoneeseen koodia ladattaessa ja kortin liittämiseen virtapankkiin koneen käytön aikana)
• Kannettava virtapankki (Mikä tahansa USB -portilla varustettu virtapankki toimii. Virtapankkimme tekniset tiedot ovat: 7800mAh 28.8Wh; Tulo: 5V = 1A; Kaksoislähtö: 5V = 2.1A Max)

Käytimme seuraavia materiaaleja ulkotilojen rakentamiseen:

• Itämeren koivuvaneria (3 mm paksu) prototyyppikoteloon
• Valkoinen pleksilasi (3 mm paksu) viimeiseen koteloon
• Sekä puu- että pleksilasiversiot leikattiin laserleikkurilla
• Käytimme BSI Plastic-Cure -liimaa plexiglass-kotelon kokoamiseen; se löytyy taidetarvikekaupoista tai rautakaupoista (myös kaikki muut muoville tai pleksilasille suositellut liimat sopivat)
• Käytimme pieniä paloja laserleikattua puuta ja pinottiin ne kiinnitysnauhalla (jota kutsutaan myös vaahtoteipiksi tai julistekiinnikkeiksi) sijoittaaksesi osat oikein kotelon sisään

Käytetty ohjelmisto:

• Arduino IDE (lataa ilmaiseksi täältä)
• Rhino valmistelemaan tiedostot laserleikkausta varten (jos sinulla ei ole Rhinoa, voit käyttää toista CAD -ohjelmaa niin kauan kuin se voi avata.3dm -tiedoston, tai saat ilmaisen Rhino -kokeilun täältä)

Vaihe 3: Piirin rakentaminen

Kokoa piiri piirroksen mukaisesti. Huomaa, että ultraäänianturi on kytkettävä Arduino -kortin 5 V: n napaan toimiakseen oikein (ja siksi askelmoottori kytketään 3,3 V: n nastaan).

Vaihe 4: Koneen valmistus ja kokoaminen

Kun laserleikattiin alkuperäinen prototyyppi puusta, havaitsimme, että kotelo oli liian pieni sisältämään piirit kunnolla, ja säädimme sitä ennen lopullisen version leikkaamista pleksilasista.

Vaihe 5: Arduino -koodi

Lataa koodi koneeseen Arduino IDE: n avulla. Pääkooditiedosto on "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", liitteenä alla. Kytke laite tietokoneeseen USB -kaapelilla ja napsauta sitten Lataa. On hyvä idea testata konetta, kun se on vielä liitettynä tietokoneeseesi, koska voit avata Sarjamonitorin Arduinossa, jotta voit tarkastella tuloksia, kuten etäisyyttä anturista. Kun olet ladannut koodin, voit irrottaa laitteen tietokoneesta ja kytkeä sen virtapankkiin, jotta laite olisi kannettava.

StepPerRev- ja stepperMotor.setSpeed -arvoja on ehkä muutettava, jos käytät eri askelmoottorin mallia. Voit etsiä moottorin osanumeroa verkossa löytääksesi tietolomakkeen ja tarkistaa askelkulman.

Tarkista alla olevasta tiedostosta”ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino”, että askelnumero on oikea moottorillesi. Voit myös käyttää tätä tiedostoa pyörittääksesi laitetta pienin askelin asettaaksesi aloitusasennon. Suorita tiedosto Arduinossa koneen ollessa kytkettynä tietokoneeseen ja kirjoita sarjamonitoriin kokonaislukuja pyörittääksesi moottoria manuaalisesti. Haluat ehkä kiinnittää teipin moottorin toiselle puolelle, jotta näet pyörimisen helpommin, tai piirtää kaksi pistettä moottorin liikkuviin ja staattisiin osiin varmistaaksesi, että ne ovat linjassa, kun suoritat täyden kierroksen.

Vaihe 6: Tulokset ja pohdinta

Harkitsimme askelmoottorin korvaamista servomoottorilla, joka on tehokkaampi ja voi kääntyä nopeammin samalla kun se on hieman pienempi. Servomoottorit voivat kuitenkin pyöriä vain 180 asteen sisällä, joten päätimme jatkaa askelmoottorin käyttöä uhraamalla kohtuullisen nopeuden lisäyksen kyvystä tehdä 360 asteen käännöksiä.

"Kääntöpöydän" alapuolella olevan loven on oltava hieman suurempi kuin askelmoottorin akseli, jotta se mahtuu päälle, mutta tämä johtaa löysempään istuvuuteen ja saa puhelimen jalustan pyörimään vähemmän kuin moottori. Jos et aio purkaa konetta tai käyttää askelinta uudelleen tulevaa projektia varten, sinun kannattaa parantaa pyörimisen tarkkuutta liimaamalla pleksilasi askelakseliin.

Onneksi piiri kokoonpantuaan toimi odotetulla tavalla, joten jatkoimme alkuperäistä ideaa ja lähestymistapaa koko projektin ajan.

Vaihe 7: Viitteet ja hyvitykset

Tässä ja täällä oleviin opetusohjelmiin viitattiin Arduino -koodin kirjoittamiseen ultraäänianturille. Askelmoottorin koodissa käytimme Arduinon verkkosivustolla olevaa Stepper -kirjastoa.

Tämän projektin ovat luoneet Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen ja Nicole Zsoter Useless Machine -tehtävää varten osana Physical Computing -luokkaa Toronton yliopiston Danielsin tiedekunnassa. Haluamme kiittää erityisesti professori Maria Yabloninaa avusta.