Índice:
- Etapa 1: Materiais e Ferramentas - Caixa Recipiente
- Etapa 2: Materiais - Módulo Vento
- Etapa 3: Materiais - Módulo de Temperatura
- Etapa 4: Materiais - Módulo de luz
- Etapa 5: Materiais - Módulo de fumaça
- Etapa 6: Materiais - Módulo Água
- Etapa 7: Corte de orifícios na parte frontal para ventiladores
- Etapa 8: Fazendo os Módulos de Temperatura (Célula Peltier)
- Etapa 9: Integre os Módulos Peltier aos Ventiladores
- Etapa 10: Fazendo a "coluna" para a capa superior
- Etapa 11: Fornecendo Estrutura para a Caixa
- Etapa 12: corte as laterais da caixa
- Etapa 13: Adaptando o espaço do recipiente de água
- Etapa 14: Fazendo o recipiente de água
- Etapa 15: Fechando a Estrutura Principal
- Etapa 16: Adicionando o Módulo de Luzes
- Etapa 17: Fazendo o tubo de água
- Etapa 18: Fiação
- Etapa 19: Programação e execução
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Vídeo: Sistema de interações físicas - PlateaPlayer: 19 etapas (com imagens)
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2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39
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Este projeto descreve o processo seguido para a concepção e desenvolvimento da implementação em hardware das interações físicas computacionais de um reprodutor de vídeo interativo dirigido aos alunos de vídeo e televisão digital da Universidad Autónoma de Occidente, envolvidos em torno do tema dos vídeos interativos multissensoriais, na forma de um produto que pode ser facilmente fabricado e manipulado.
Atualmente, não existem plataformas gratuitas para o desenvolvimento deste tipo de vídeos que também incluem interações sensoriais. Portanto, seu principal objetivo é evitar que os alunos tenham que comprar licenças de software caras, ter que confiar e entregar soluções incompletas para as atribuições da classe e ter que gastar muito mais tempo desenvolvendo essas plataformas eles próprios.
A implementação aqui proposta é composta por cinco módulos que representam as principais interações sensoriais que podem ser sincronizadas. São eles: água, fumaça, temperatura (quente / fria), vento e luz. Eles serão controlados por um Arduino usando a biblioteca JavaScript Johnny Five.
Etapa 1: Materiais e Ferramentas - Caixa Recipiente
![Materiais e Ferramentas - Caixa Recipiente Materiais e Ferramentas - Caixa Recipiente](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-64-j.webp)
![Materiais e ferramentas - caixa de contêiner Materiais e ferramentas - caixa de contêiner](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-65-j.webp)
![Materiais e ferramentas - caixa de contêiner Materiais e ferramentas - caixa de contêiner](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-66-j.webp)
Considerando que este projeto se destinava ao desenvolvimento de um protótipo do sistema proposto, foram utilizados materiais simples:
- Papelão palha
- Varas de madeira Balsa (formas quadradas e triangulares)
- Tesoura, fita isolante, cola de madeira, bisturi, serra para metal
Etapa 2: Materiais - Módulo Vento
![Materiais - Módulo de Vento Materiais - Módulo de Vento](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-67-j.webp)
5 ventiladores CPU
Etapa 3: Materiais - Módulo de Temperatura
![Materiais - Módulo de Temperatura Materiais - Módulo de Temperatura](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-68-j.webp)
![Materiais - Módulo de Temperatura Materiais - Módulo de Temperatura](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-69-j.webp)
- 2 células Peltier
- 4 dissipadores de calor
- 2 ventiladores (iguais aos do módulo de vento)
Etapa 4: Materiais - Módulo de luz
![Materiais - Módulo de Luz Materiais - Módulo de Luz](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-70-j.webp)
- ~ 50cm de tira LED RGB
- 3 transistores TIP31C
- Fonte de energia externa
Etapa 5: Materiais - Módulo de fumaça
![Materiais - Módulo de Fumaça Materiais - Módulo de Fumaça](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-71-j.webp)
- 1 umidificador ultrassônico
- 1 relé de 1 canal
- Fonte de energia externa
- Recipiente de água
Etapa 6: Materiais - Módulo Água
![Materiais - Módulo Água Materiais - Módulo Água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-72-j.webp)
- Microbomba submersível
- Tubo de plástico de ~ 20cm
- Recipiente de água (igual ao do módulo de fumaça)
- Canudos pequenos (~ 5)
Etapa 7: Corte de orifícios na parte frontal para ventiladores
![Cortando orifícios na parte frontal para os fãs Cortando orifícios na parte frontal para os fãs](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-73-j.webp)
![Cortando orifícios na parte frontal para os fãs Cortando orifícios na parte frontal para os fãs](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-74-j.webp)
![Cortando orifícios na parte frontal para os fãs Cortando orifícios na parte frontal para os fãs](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-75-j.webp)
Corte um pedaço de papelão (~ 50 cm de largura por ~ 40 cm de altura) e, em seguida, faça 5 orifícios para cada leque usando o bisturi. Finalmente, cole-os no papelão.
Etapa 8: Fazendo os Módulos de Temperatura (Célula Peltier)
![Fazendo os Módulos de Temperatura (Célula Peltier) Fazendo os Módulos de Temperatura (Célula Peltier)](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-76-j.webp)
Cole as células Peltier nos dissipadores de calor.
Etapa 9: Integre os Módulos Peltier aos Ventiladores
![Integre os Módulos Peltier aos Ventiladores Integre os Módulos Peltier aos Ventiladores](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-77-j.webp)
Cole os módulos Peltier em um ventilador. Certifique-se de prendê-los voltados para a frente em direções opostas para que os lados quente e frio de cada célula sejam soprados para fora pelo ventilador correspondente.
Etapa 10: Fazendo a "coluna" para a capa superior
![Fazendo o Fazendo o](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-78-j.webp)
![Fazendo o Fazendo o](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-79-j.webp)
![Fazendo o Fazendo o](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-80-j.webp)
![Fazendo o Fazendo o](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-81-j.webp)
Corte as hastes de balsa (~ 50cm de largura) e cole-as como mostrado nas imagens. Isso permitirá que a tampa superior de papelão seja colada na frente e nas laterais.
Em seguida, cole um pedaço de papelão no lado diagonal e faça cerca de 8 pequenos orifícios (~ 5 mm por ~ 5 mm) para os canudos do módulo de água serem inseridos.
Etapa 11: Fornecendo Estrutura para a Caixa
![Dando Estrutura à Caixa Dando Estrutura à Caixa](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-82-j.webp)
![Dando Estrutura à Caixa Dando Estrutura à Caixa](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-83-j.webp)
Corte 3 hastes de balsa como mostrado na imagem e cole-as na parte da frente do papelão.
Etapa 12: corte as laterais da caixa
![Corte os lados da caixa Corte os lados da caixa](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-84-j.webp)
Corte 3 pedaços de papelão (~ 50 cm de largura por ~ 50 cm de altura por ~ 30 cm de profundidade). 2 para cada lado da caixa mais 1 para o interior para separar o espaço do reservatório de água dos componentes eletrônicos.
Etapa 13: Adaptando o espaço do recipiente de água
![Adaptando o Espaço do Recipiente de Água Adaptando o Espaço do Recipiente de Água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-85-j.webp)
![Adaptando o Espaço do Recipiente de Água Adaptando o Espaço do Recipiente de Água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-86-j.webp)
![Adaptando o Espaço do Recipiente de Água Adaptando o Espaço do Recipiente de Água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-87-j.webp)
![Adaptando o Espaço do Recipiente de Água Adaptando o Espaço do Recipiente de Água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-88-j.webp)
Faça uma base para o recipiente de água cortando 3 pedaços de varas de balsa quadradas em ~ 20 cm e cole-os na moldura da estrutura principal como mostrado na imagem, para que o recipiente possa caber.
Em seguida, use um dos pedaços de papelão cortados anteriormente para as laterais, faça um pequeno orifício para que alguns fios possam passar e prenda-os com fita adesiva.
Opcionalmente, você pode prender uma barra de balsa triangular na parte de trás da base para evitar que o recipiente caia e respingue água.
Etapa 14: Fazendo o recipiente de água
![Fazendo o recipiente de água Fazendo o recipiente de água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-89-j.webp)
![Fazendo o recipiente de água Fazendo o recipiente de água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-90-j.webp)
![Fazendo o recipiente de água Fazendo o recipiente de água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-91-j.webp)
![Fazendo o recipiente de água Fazendo o recipiente de água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-92-j.webp)
Corte uma garrafa de plástico ao meio e use a parte de cima como tampa, conforme mostrado nas imagens. Coloque a microbomba e o umidificador ultrassônico dentro.
Encha-o com água antes de usar.
Etapa 15: Fechando a Estrutura Principal
![Fechando a Estrutura Principal Fechando a Estrutura Principal](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-93-j.webp)
![Fechando a Estrutura Principal Fechando a Estrutura Principal](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-94-j.webp)
![Fechando a Estrutura Principal Fechando a Estrutura Principal](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-95-j.webp)
Cole as tampas de papelão lateral, inferior e superior no resto da estrutura.
Etapa 16: Adicionando o Módulo de Luzes
![Adicionando o Módulo de Luzes Adicionando o Módulo de Luzes](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-96-j.webp)
Prenda a faixa de LED RGB ao redor da parte superior e das laterais da caixa, de modo que os fios possam entrar no orifício do lado esquerdo.
Etapa 17: Fazendo o tubo de água
![Fazendo o cano de água Fazendo o cano de água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-97-j.webp)
![Fazendo o cano de água Fazendo o cano de água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-98-j.webp)
![Fazendo o cano de água Fazendo o cano de água](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-99-j.webp)
Corte cerca de 8 pequenos orifícios (~ 1 mm por ~ 1 mm) no tubo de plástico e insira os canudos pequenos. Prenda-os o mais firmemente possível para evitar vazamento de água para o resto da caixa.
Por fim, conecte a extremidade aberta do tubo à microbomba e insira os canudos nos orifícios do pedaço de papelão diagonal superior.
Etapa 18: Fiação
![Fiação Fiação](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-100-j.webp)
![Fiação Fiação](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-2003-101-j.webp)
Os pinos selecionados podem ser alterados de acordo com o desejo do usuário, de forma que não sejam especificados aqui, embora o código obviamente o faça
Módulos de vento / temperatura:
Use fios de jumper para conectar os 5 Vs de cada ventoinha e célula Peltier a um pino digital na placa Arduino e os GNDs à linha GND comum no protoboard.
Módulo de água:
Use fios de jumper para conectar diretamente os 5 V da micro-bomba a um dos pinos de saída de 5 V do Arduino e use um transistor TIP31C como uma chave para os fios GND. Este transistor vai para um pino digital do Arduino para controlá-lo.
Módulo de luzes:
Use fios de jumper para conectar cada canal de cor a um transistor TIP31C conectado à linha GND do protoboard, e que vai para um pino analógico no Arduino para controlar a cor exibida especificando R, G e B para o correto. O fio de alimentação é conectado a uma linha protoboard alimentada por um adaptador conectado a uma tomada normal.
Módulo de fumaça:
Use fios de jumper para conectar a alimentação a um relé que o conecta à mesma fonte de alimentação no protoboard do módulo de luzes. Em seguida, conecte esse relé a um pino digital no Arduino para ligá-lo e desligá-lo. Conecte seu GND à linha GND no protoboard.
Etapa 19: Programação e execução
Um servidor Node simples é necessário para que Johnny Five funcione. Para comunicar o front e backend em tempo real e sincronizar o vídeo interativo com as interações sensoriais, Socket.io também é implementado.
O código deste sistema, bem como o reprodutor de vídeo interativo desenvolvido anteriormente como um plugin JavaScript, podem ser baixados neste repositório Github:
Sirva a página da web com o jogador do mesmo servidor e execute ambos.
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