ANTiDISTRACTION: suportul pentru smartphone care te ajută să te concentrezi: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Dispozitivul nostru ANTiDISTRACTION are ca scop terminarea tuturor formelor de distragere a atenției celulare în perioadele de focalizare intensă. Mașina acționează ca o stație de încărcare pe care este montat un dispozitiv mobil pentru a facilita un mediu fără distracții. Aparatul se îndepărtează de utilizator de fiecare dată când ajunge la telefon și se întoarce înapoi când retrage această mișcare. Acest lucru se realizează prin utilizarea unui circuit Arduino Uno, a unei unități de alimentare cu energie electrică, a unui senzor cu ultrasunete și a unui motor electric. Acest act de îndepărtare amintește privitorului că telefonul lor nu este interesat de ei sau de activitățile lor hedoniste.

Pasul 1: videoclipuri

Pasul 2: Materiale și instrumente

Am folosit următoarele componente electronice. Toate, cu excepția băncii de alimentare portabile, sunt incluse în kitul de pornire complet Arduino de la Elegoo. Numerele pieselor sunt incluse acolo unde este cazul, dar nu este necesar să folosiți exact aceleași piese.

• Motor pas cu pas 5V, tensiune DC (număr de piesă: 28BYJ-48)
• Placă de separare pentru conectarea motorului pas cu pas la placa Arduino (număr de piesă: ULN2003A)
• Senzor cu ultrasunete (numărul piesei: HC-SR04)
• Placă de control Arduino Uno R3
• Firuri Dupont de la femeie la mascul (x10)
• Cablu USB-A la USB-B (pentru a conecta placa Arduino la un computer în timp ce încărcați codul și pentru a conecta placa la banca de alimentare atunci când utilizați mașina)
• Banca de alimentare portabilă (Orice bancă de alimentare cu un port USB va funcționa. Specificațiile băncii noastre de alimentare sunt: 7800mAh 28,8Wh; Intrare: 5V = 1A; Ieșire duală: 5V = 2,1A Max)

Am construit exteriorul cu următoarele materiale:

• Placaj de mesteacan baltic (grosime 3 mm) pentru carcasa prototipului
• Plexiglas alb (grosime 3 mm) pentru carcasa finală
• Variantele din lemn și din plexiglas au fost tăiate pe un tăietor cu laser
• Am folosit lipici BSI Plastic-Cure pentru asamblarea carcasei din plexiglas; poate fi găsit la magazinele de articole de artă sau la magazinele de hardware (orice alt adeziv recomandat pentru plastic sau plexiglas va fi, de asemenea, potrivit)
• Am folosit bucăți mici de lemn tăiat cu laser și le-am stivuit cu bandă de montaj (numită și bandă de spumă sau suporturi pentru poster) pentru a poziționa corect componentele în interiorul carcasei

Software folosit:

• Arduino IDE (descărcați gratuit aici)
• Rhino pentru a pregăti fișierele pentru tăierea cu laser (dacă nu aveți Rhino, puteți utiliza un program CAD diferit atâta timp cât poate deschide fișierul.3dm sau puteți obține o încercare gratuită a Rhino aici)

Pasul 3: Construirea circuitului

Asamblați circuitul așa cum se arată în diagramă. Rețineți că senzorul cu ultrasunete trebuie conectat la pinul de 5V de pe placa Arduino pentru a funcționa corect (și, prin urmare, motorul pas cu pas va fi conectat la pinul de 3,3V).

Pasul 4: Fabricarea și asamblarea mașinii

După tăierea cu laser a prototipului inițial din lemn, am constatat că carcasa era prea mică pentru a conține corect circuitele și le-am reglat înainte de a tăia versiunea finală în plexiglas.

Pasul 5: Cod Arduino

Încărcați codul pe mașină utilizând Arduino IDE. Fișierul de cod principal este „ANTiDISTRACTION_main_code.ino”, atașat mai jos. Va trebui să conectați aparatul la computer cu ajutorul cablului USB, apoi să faceți clic pe „Încărcare”. Este o idee bună să testați aparatul în timp ce este încă conectat la computer, deoarece puteți deschide Serial Monitor în Arduino pentru a vizualiza ieșirea, cum ar fi distanța de la senzor. După ce ați încărcat codul, puteți deconecta aparatul de la computer și îl puteți conecta la o bancă de alimentare pentru a face aparatul portabil.

Este posibil să fie necesară ajustarea valorilor pentru stepsPerRev și stepperMotor.setSpeed dacă utilizați un alt model de motor pas cu pas. Puteți căuta numărul piesei motorului dvs. online pentru a găsi fișa tehnică și a verifica unghiul pasului.

Utilizați fișierul „ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino” atașat mai jos pentru a verifica dacă numărul pasului este corect pentru motorul dvs.; de asemenea, puteți utiliza acest fișier pentru a roti mașina în mici trepte pentru a seta poziția de pornire. Rulați fișierul în Arduino cu mașina conectată la computer și introduceți numere întregi în monitorul serial pentru a roti motorul cu intrare manuală. S-ar putea să doriți să lipiți o bucată de bandă pe o parte a motorului pentru a vedea mai ușor rotația sau să desenați două puncte pe părțile mobile și statice ale motorului respectiv, pentru a vă asigura că se aliniază atunci când finalizați o rotație completă.

Pasul 6: Rezultate și reflecție

Am luat în considerare înlocuirea motorului pas cu pas cu un servomotor, care este mai puternic și se poate roti mai repede, fiind totodată puțin mai mic. Cu toate acestea, servomotorele se pot roti numai în intervalul de 180 de grade, așa că am decis să continuăm să folosim motorul pas cu pas, sacrificând o creștere moderată a vitezei pentru capacitatea de a face viraje de 360 de grade.

Crestătura de pe partea inferioară a "platoului rotativ" trebuie să fie puțin mai mare decât arborele motorului pas cu pas, astfel încât să se potrivească deasupra, dar acest lucru are ca rezultat o fixare mai slabă și face ca suportul telefonului să se rotească mai puțin decât motorul. Dacă nu intenționați să dezasamblați mașina sau să reutilizați stepperul pentru un proiect viitor, vă recomandăm să îmbunătățiți precizia de rotație prin lipirea plexiglasului pe arborele stepper.

Din fericire, odată asamblat, circuitul a funcționat așa cum ne-am așteptat, așa că am continuat cu ideea și abordarea inițială pe tot parcursul proiectului.

Pasul 7: Referințe și credite

Tutorialele aici și aici au fost menționate pentru a scrie codul Arduino pentru senzorul cu ultrasunete. Pentru codul care implică motorul pas cu pas, am folosit biblioteca Stepper disponibilă pe site-ul web Arduino.

Acest proiect a fost creat de Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen și Nicole Zsoter pentru atribuirea Mașinii inutile, ca parte a clasei de calcul fizic de la Facultatea Daniels a Universității din Toronto. Dorim să mulțumim în mod special profesorului Maria Yablonina pentru asistență.