ANTIDISTRACTION : le support pour smartphone qui vous aide à vous concentrer : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Notre dispositif ANTIDISTRACTION vise à mettre fin à toutes les formes de distraction cellulaire pendant les périodes de concentration intense. La machine agit comme une station de charge sur laquelle un appareil mobile est monté afin de faciliter un environnement sans distraction. La machine se détourne de l'utilisateur à chaque fois qu'il prend son téléphone et se retourne lorsqu'il retire ce mouvement. Ceci est réalisé grâce à l'utilisation d'un circuit Arduino Uno, d'un bloc d'alimentation, d'un capteur à ultrasons et d'un moteur électrique. Cet acte de détournement rappelle au spectateur que son téléphone ne s'intéresse pas à lui ou à ses activités hédonistes.

Étape 1: Vidéos

Étape 2: Matériaux et outils

Nous avons utilisé les composants électroniques suivants. Tous, à l'exception de la banque d'alimentation portable, sont inclus dans le kit de démarrage complet Arduino d'Elegoo. Les numéros de pièces sont inclus le cas échéant, mais il n'est pas nécessaire d'utiliser exactement les mêmes pièces.

• Moteur pas à pas 5 V, tension continue (numéro de pièce: 28BYJ-48)
• Carte de dérivation pour connecter le moteur pas à pas à la carte Arduino (numéro de pièce: ULN2003A)
• Capteur à ultrasons (numéro de pièce: HC-SR04)
• Carte contrôleur Arduino Uno R3
• Fils Dupont femelle-mâle (x10)
• Câble USB-A vers USB-B (pour connecter la carte Arduino à un ordinateur lors du téléchargement du code et pour connecter la carte à la banque d'alimentation lors de l'utilisation de la machine)
• Banque d'alimentation portable (toute banque d'alimentation avec un port USB fonctionnera. Les spécifications de notre banque d'alimentation sont: 7800 mAh 28,8 Wh; Entrée: 5 V = 1 A; Double sortie: 5 V = 2,1 A max.)

Nous avons utilisé les matériaux suivants pour construire l'extérieur:

• Contreplaqué de bouleau de la Baltique (3 mm d'épaisseur) pour le boîtier prototype
• Plexiglas blanc (3 mm d'épaisseur) pour le boîtier final
• Les versions bois et plexiglas ont toutes deux été découpées au laser
• Nous avons utilisé de la colle BSI Plastic-Cure pour assembler le boîtier en plexiglas; il peut être trouvé dans les magasins de fournitures d'art ou les quincailleries (toute autre colle recommandée pour le plastique ou le plexiglas conviendra également)
• Nous avons utilisé de petits morceaux de bois découpés au laser et les avons empilés avec du ruban de montage (également appelé ruban en mousse ou supports d'affiche) pour positionner correctement les composants à l'intérieur du boîtier.

Logiciel utilisé:

• Arduino IDE (télécharger gratuitement ici)
• Rhino pour préparer les fichiers pour la découpe laser (si vous n'avez pas Rhino, vous pouvez utiliser un autre programme de CAO tant qu'il peut ouvrir le fichier.3dm, ou vous pouvez obtenir un essai gratuit de Rhino ici)

Étape 3: Construire le circuit

Assemblez le circuit comme indiqué sur le schéma. Notez que le capteur à ultrasons doit être connecté à la broche 5V de la carte Arduino pour fonctionner correctement (et donc le moteur pas à pas sera connecté à la broche 3,3V).

Étape 4: Fabrication et assemblage de la machine

Après avoir découpé au laser le prototype initial dans du bois, nous avons constaté que le boîtier était trop petit pour contenir correctement les circuits et l'avons ajusté avant de découper la version finale en plexiglas.

Étape 5: Code Arduino

Téléchargez le code sur la machine en utilisant l'IDE Arduino. Le fichier de code principal est "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", joint ci-dessous. Vous devrez connecter la machine à votre ordinateur avec le câble USB, puis cliquer sur « Télécharger ». C'est une bonne idée de tester la machine alors qu'elle est encore branchée sur votre ordinateur, car vous pouvez ouvrir Serial Monitor dans Arduino pour afficher la sortie telle que la distance par rapport au capteur. Après avoir téléchargé le code, vous pouvez déconnecter la machine de votre ordinateur et la brancher sur une banque d'alimentation pour rendre la machine portable.

Les valeurs de stepsPerRev et stepperMotor.setSpeed peuvent devoir être ajustées si vous utilisez un autre modèle de moteur pas à pas. Vous pouvez rechercher le numéro de pièce de votre moteur en ligne pour trouver la fiche technique et vérifier l'angle de pas.

Utilisez le fichier « ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino » ci-joint pour vérifier que le numéro de pas est correct pour votre moteur; vous pouvez également utiliser ce fichier pour faire pivoter la machine par petits incréments afin de définir la position de départ. Exécutez le fichier dans Arduino avec la machine branchée sur votre ordinateur et tapez des nombres entiers dans le moniteur série pour faire tourner votre moteur avec une entrée manuelle. Vous voudrez peut-être coller un morceau de ruban adhésif sur un côté du moteur pour voir la rotation plus facilement, ou dessiner deux points sur les parties mobiles et statiques du moteur respectivement, pour vous assurer qu'ils s'alignent lorsque vous effectuez un tour complet.

Étape 6: Résultats et réflexion

Nous avons envisagé de remplacer le moteur pas à pas par un servomoteur, qui est plus puissant et peut tourner plus vite tout en étant légèrement plus petit. Cependant, les servomoteurs ne peuvent tourner que dans une plage de 180 degrés, nous avons donc décidé de continuer à utiliser le moteur pas à pas, sacrifiant une augmentation modérée de la vitesse pour la possibilité de faire des virages à 360 degrés.

L'encoche sur la face inférieure du "plateau" doit être un peu plus grande que l'arbre du moteur pas à pas pour qu'elle s'adapte sur le dessus, mais cela se traduit par un ajustement plus lâche et fait que le support du téléphone tourne moins que le moteur. Si vous n'envisagez pas de démonter la machine ou de réutiliser le stepper pour un projet futur, vous voudrez peut-être améliorer la précision de rotation en collant le plexiglas sur l'arbre du stepper.

Heureusement, une fois assemblé, le circuit a fonctionné comme nous l'avions prévu, nous avons donc poursuivi l'idée et l'approche initiales tout au long du projet.

Étape 7: Références et crédits

Les tutoriels ici et ici ont été référencés pour écrire le code Arduino du capteur à ultrasons. Pour le code impliquant le moteur pas à pas, nous avons utilisé la bibliothèque Stepper disponible sur le site Arduino.

Ce projet a été créé par Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen et Nicole Zsoter pour la tâche Useless Machine, dans le cadre du cours d'informatique physique à la faculté Daniels de l'Université de Toronto. Nous tenons à remercier tout particulièrement le professeur Maria Yablonina pour son aide.