Dispositivo ASS (dispositivo social anti-social): 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Digamos que você seja o tipo de pessoa que gosta de estar perto das pessoas, mas não gosta que elas cheguem perto. Você também agrada as pessoas e tem dificuldade em dizer não às pessoas. Então você não sabe como dizer a eles para recuar. Bem, entre - o dispositivo ASS! Você pode chegar perto, mas não muito perto.

Nossa máquina é essencialmente um equipamento que pode convidar as pessoas ao seu redor ou mantê-las afastadas, dependendo da hora do dia. Em particular, o equipamento exibirá mensagens com base na proximidade de alguém de você e acenderá para convidá-los ou evitá-los do usuário do dispositivo. No escuro, se eles chegarem perto demais de você, alarmes dispararão, alertando-os para recuar.

Etapa 1: Vídeo do dispositivo em ação

Etapa 2: peças, materiais e ferramentas

Descrição:

Os principais componentes do colar são o próprio corpo físico e os componentes eletrônicos que tornam possível todo esse mecanismo. O objetivo do projeto é criar um dispositivo vestível com sensores simples que atuam como entradas:

• Fotorresistor
• Sensor ultrasônico

E três dispositivos de saída:

• Sound Buzzer
• Ecrã LCD
• Faixa de luz RGB

Eletrônicos

• 1 x Arduino Nano
• 1 x USB Micro para cabo de transferência de dados USB
• 1 x tira LED RGB (505 SMD)
• 1 x sensor ultrassônico
• 1 x tela LCD
• 1 x fotorresistor
• 1 x potenciômetro
• 1 x tábua de pão (85 mm x 55 mm)
• 1 x stripboard de circuito (2 cm x 8 cm)
• 26 x fios de ligação
• 1 x resistor (220 ohms)
• 1 x campainha passiva
• Banco de potência 1 x 12V com saída de 12V e 5V

Materiais

• Supercola
• Fita isolante
• Acesso a uma impressora 3D
• Equipamento de solda

Etapa 3: Fiação e circuito

1. Conecte o potenciômetro e o LCD à placa de ensaio e ao Arduino UNO (Observação: o Arduino UNO é substituído por um Arduino Nano ao soldar as peças para caber dentro do colar.)
2. Anexe o sensor ultrassônico
3. Conecte o LED (RGB) com os três resistores de 220 ohms. (Observação: quando você substitui isso pela faixa de LED RGB, os resistores não são mais necessários porque a faixa de LED vem com seus próprios resistores)
4. Em seguida, adicione a campainha passiva para o som e, opcionalmente, adicione um resistor para ajustar o volume
5. Anexe o fotorresistor

Etapa 4: Fabricação

Existem 6 componentes para conectar ao stripboard de circuito.

1. Para montar a eletrônica, primeiro conectaremos o Arduino nano à placa de circuito impresso e, em seguida, o aterraremos.
2. Em seguida, conectamos a faixa de LED RGB. Conecte os pinos RGB ao Arduino nano. Em seguida, conecte o pino 12V + ao banco de potência e conecte o aterramento do stripboard de circuito ao aterramento do banco de potência. Usamos uma faixa de LED RGB para obter várias luzes coloridas ao invés de ter que prender LEDs diferentes. Isso atua como nossa saída básica
3. Em seguida, conectamos o sensor ultrassônico. Isso funciona enviando uma onda de ultrassom e ouvindo o eco devolvido por um objeto. Isso atua como nossa entrada

Os dois componentes acima cobrem o ciclo de feedback básico. Agora, para ficar um pouco mais sofisticado e dar ao dispositivo um pouco de personalidade, adicionamos os seguintes componentes.

1. A tela LCD é conectada a um potenciômetro para controlar o contraste da tela e, em seguida, conectada ao Arduino e à placa de ensaio. Veja a imagem para saber como os fios são conectados. Adiciona outra saída ao nosso sistema
2. Um alarme sonoro é adicionado para o cenário de quando um objeto fica muito perto do usuário. Esta é outra saída. Você pode adicionar ou remover resistores para alterar o volume da campainha.
3. Um fotorresistor é adicionado para dar ao dispositivo comportamentos separados dependendo da quantidade de luz. Ele é anexado a um resistor e a um pino na placa Arduino para enviar sinais para o método isDark no código. Isso atua como um dispositivo de entrada secundário.

Documentando erros:

Havia dois orifícios extras no colar, já que tínhamos planejado originalmente 2 sensores ultrassônicos, mas acabamos usando um. Usamos um desses orifícios extras para conectar o cabo do Arduino Nano à fonte de alimentação de 5 V no banco de potência. Não levamos em consideração o peso dos fios e componentes, então o colar não está balanceado corretamente. Também descobrimos mais tarde que nosso banco de alimentação de 12 V tem uma saída de no máximo 3 amperes, enquanto os fios de jumpers que usamos deveriam conter apenas 2 amperes no máximo. Fios mais grossos deveriam ser usados nas conexões entre a fonte de alimentação de 12V.

Etapa 5: Programação

O código em anexo é anotado para maior clareza

Pseudocódigo Arduino

O código é direto, usando algumas declarações if e else if e dois casos separados para como o colar se comporta no escuro e durante o dia. Quando o colar é ligado, o sensor ultrassônico detecta a distância de um corpo ao seu redor e envia esse sinal para a faixa de LED e a tela LCD. Conforme o corpo se aproxima de você (o que pode ser manipulado com base nas preferências pessoais), o sensor ultrassônico envia sinais e o LED acende em três cores diferentes com base na distância entre você e o corpo que se aproxima.

Quando está escuro:

• Verde claro a 500cm
• Magenta entre 50cm e 500cm
• Pisca entre vermelho e azul em qualquer coisa abaixo de 50 cm

Quando está claro:

• Verde a 500cm
• Azul claro entre 50cm e 500cm
• Vermelho em qualquer coisa abaixo de 50 cm

Etapa 6: Resultados e Reflexão

• A impressão em 3D poderia ter uma parte articulada para solucionar o problema depois que tudo estivesse colado.
• O material onde a maioria da fiação poderia ter sido esclarecida para tornar mais fácil ver a intrincada fiação interna
• Poderia haver mais de um sensor ultrassônico para detectar corpos de várias direções
• A tela e a campainha poderiam ter sido substituídas por um alto-falante que pudesse falar como Alexa ou Siri
• A tela LCD é colocada em um lugar onde é potencialmente não muito óbvio

Etapa 7: Referências e créditos

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

O código deste site foi usado para calcular a distância de um objeto do sensor ultrassônico.

Feito por: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung e Derrick Wong

Este projeto foi criado como parte do curso de Design Físico Computacional e Fabricação Digital do curso de graduação da escola de arquitetura Daniels.