Dispositif ASS (dispositif social antisocial) : 7 étapes

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

Dites que vous êtes le genre de personne qui aime être avec les gens mais n'aime pas qu'ils s'approchent trop près. Vous aimez aussi les gens et avez du mal à dire non aux gens. Donc, vous ne savez pas comment leur dire de reculer. Eh bien, entrez - l'appareil ASS ! Vous pouvez vous approcher mais pas trop.

Notre machine est essentiellement une pièce d'équipement qui peut soit inviter les gens dans votre environnement, soit les éloigner selon l'heure de la journée. En particulier, l'équipement affichera des messages en fonction de la proximité d'une personne et s'allumera pour l'inviter ou l'éloigner du porteur de l'appareil. Dans l'obscurité, s'ils s'approchent trop près de vous, des alarmes se déclenchent, les avertissant de reculer.

Étape 1: Vidéo de l'appareil en action

Étape 2: Pièces, matériaux et outils

La description:

Les principaux composants du collier sont le corps physique lui-même et les composants électroniques qui rendent possible tout ce mécanisme. L'objectif du projet est de créer un appareil portable avec des capteurs simples qui agissent comme des entrées:

• Photorésistance
• Capteur à ultrasons

Et trois périphériques de sortie:

• Avertisseur sonore
• écran LCD
• Bande lumineuse RVB

Électronique

• 1 x Arduino Nano
• 1 x câble de transfert de données USB Micro vers USB
• 1 x bande LED RVB (505 SMD)
• 1 x capteur à ultrasons
• 1 écran LCD
• 1 x photorésistance
• 1 x potentiomètre
• 1 x planche à pain (85 mm x 55 mm)
• 1 x circuit imprimé (2 cm x 8 cm)
• 26 x fils de cavalier
• 1 x résistance (220 ohms)
• 1 x buzzer passif
• 1 x banque d'alimentation 12V avec sortie 12V et 5V

Matériaux

• Super colle
• Ruban électrique
• Accès à une imprimante 3D
• Matériel de soudage

Étape 3: Câblage et circuit

1. Fixez le potentiomètre et l'écran LCD à la planche à pain et à l'Arduino UNO (Remarque: Arduino UNO est remplacé par un Arduino Nano lors de la soudure des pièces pour s'adapter à l'intérieur du collier.)
2. Fixez le capteur à ultrasons
3. Fixez la LED (RVB) avec les trois résistances de 220 ohms. (Remarque: lorsque vous remplacez cela par la bande LED RVB, les résistances ne sont plus nécessaires car la bande LED est livrée avec ses propres résistances)
4. Ensuite, ajoutez le buzzer passif pour le son et ajoutez éventuellement une résistance pour régler le volume
5. Fixez la photorésistance

Étape 4: fabrication

Il y a 6 composants à câbler au circuit imprimé.

1. Pour assembler l'électronique, nous allons d'abord relier l'Arduino nano au circuit imprimé, puis le mettre à la terre.
2. Ensuite, nous connectons la bande LED RVB. Connectez les broches RVB à l'Arduino nano. Ensuite, connectez la broche 12V+ à la banque d'alimentation et connectez la terre du circuit imprimé à la terre de la banque d'alimentation. Nous utilisons une bande de LED RVB pour obtenir plusieurs lumières colorées plutôt que d'avoir à épingler différentes LED. Cela agit comme notre sortie de base
3. Ensuite, nous connectons le capteur à ultrasons. Cela fonctionne en envoyant une onde ultrasonore et en écoutant l'écho renvoyé par un objet. Cela agit comme notre entrée

Les deux composants ci-dessus couvrent la boucle de rétroaction de base. Maintenant, pour avoir un peu de fantaisie et donner un peu de personnalité à l'appareil, nous avons ajouté les composants suivants.

1. L'écran LCD est attaché à un potentiomètre pour contrôler le contraste de l'écran, puis câblé à l'Arduino et à la planche à pain. Voir l'image pour savoir comment les fils sont connectés. Ajoute une autre sortie à notre système
2. Une alarme sonore est ajoutée pour le scénario où un objet se rapproche trop du porteur. Ceci est une autre sortie. Vous pouvez ajouter ou supprimer des résistances pour modifier le volume du buzzer.
3. Une photorésistance est ajoutée pour donner à l'appareil des comportements distincts en fonction de la quantité de lumière. Il est attaché à une résistance et connecté à une broche sur la carte Arduino pour envoyer des signaux à la méthode isDark dans le code. Cela agit comme un périphérique d'entrée secondaire.

Documenter les erreurs:

Il y avait deux trous supplémentaires dans le collier car nous avions initialement prévu 2 capteurs à ultrasons mais nous avons fini par en utiliser un. Nous avons utilisé l'un de ces trous supplémentaires pour connecter le câble Arduino Nano à la source d'alimentation 5V de la banque d'alimentation. Nous n'avons pas tenu compte du poids des fils et des composants, le collier n'est donc pas équilibré correctement. Nous avons également découvert plus tard que notre banque d'alimentation 12V a une sortie de 3 ampères maximum, tandis que les câbles de connexion que nous avons utilisés ne devraient contenir que 2 ampères maximum. Des fils plus épais auraient dû être utilisés dans les connexions entre la source d'alimentation 12V.

Étape 5: Programmation

Le code ci-joint est annoté pour plus de clarté

Pseudo-code Arduino

Le code est simple en utilisant quelques instructions if et else if et deux cas distincts pour le comportement du collier dans l'obscurité et dans la journée. Lorsque le collier est alimenté, le capteur à ultrasons détecte la distance d'un corps dans votre environnement et envoie ce signal à la bande LED et à l'écran LCD. Lorsque le corps s'approche de vous (ce qui peut être manipulé en fonction de vos préférences personnelles), le capteur à ultrasons envoie des signaux et la LED s'allume en trois couleurs différentes en fonction de la distance entre vous et le corps qui s'approche.

Quand il fait noir:

• Vert clair à 500cm
• Magenta entre 50cm et 500cm
• Clignote entre le rouge et le bleu à moins de 50 cm

Quand il fait beau:

• Vert à 500cm
• Bleu clair entre 50cm et 500cm
• Rouge à moins de 50 cm

Étape 6: Résultats et réflexion

• L'impression 3D aurait pu avoir une partie articulée pour dépanner une fois que tout était collé.
• Le matériau où la majorité du câblage aurait pu être rendu clair pour permettre de voir plus facilement le câblage complexe à l'intérieur
• Il aurait pu y avoir plus d'un capteur à ultrasons pour détecter les corps dans plusieurs directions
• L'écran et le buzzer auraient pu être remplacés par un haut-parleur qui pourrait parler comme Alexa ou Siri
• L'écran LCD est placé dans un endroit où ce n'est potentiellement pas très évident

Étape 7: Références et crédits

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

Le code de ce site Web a été utilisé pour calculer la distance entre un objet et le capteur à ultrasons.

Réalisé par: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung et Derrick Wong

Ce projet a été créé dans le cadre du cours Physical Computational Design and Digital Fabrication du programme de premier cycle de l'école d'architecture Daniels.