ELLENŐRZÉS: az okostelefon tartó, amely segít a fókuszban: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

ANTiDISTRACTION készülékünk célja a sejtelvonás minden formájának megszüntetése az intenzív fókusz időszakában. A gép töltőállomásként működik, amelyre egy mobileszköz van felszerelve, hogy megkönnyítse a figyelemelterelést. A gép minden alkalommal elfordul a felhasználótól, amikor a telefonjához nyúl, és visszafordul, amikor visszahúzza ezt a mozgást. Ezt az Arduino Uno áramkör, a tápegység, az ultrahangos érzékelő és az elektromos motor használatával érik el. Ez az elfordulási cselekmény emlékezteti a nézőt arra, hogy telefonja nem érdekli őket vagy a hedonista elfoglaltságukat.

1. lépés: Videók

2. lépés: Anyagok és eszközök

A következő elektronikus alkatrészeket használtuk. A hordozható tápegység kivételével az Elegoo teljes Arduino kezdőcsomagja tartalmazza. Az alkatrészszámok adott esetben szerepelnek, de nem szükséges pontosan ugyanazokat az alkatrészeket használni.

• 5V léptetőmotor, egyenfeszültség (cikkszám: 28BYJ-48)
• Kitörőtábla a léptetőmotor csatlakoztatásához az Arduino táblához (cikkszám: ULN2003A)
• Ultrahangos érzékelő (cikkszám: HC-SR04)
• Arduino Uno R3 vezérlőkártya
• Női-férfi Dupont vezetékek (x10)
• USB-A – USB-B kábel (az Arduino kártya számítógéphez való csatlakoztatásához a kód feltöltése közben, és a tábla csatlakoztatása a tápegységhez a gép működtetésekor)
• Hordozható tápegység (Bármely USB -porttal rendelkező tápegység működni fog. Tápegységünk adatai: 7800mAh 28.8Wh; Bemenet: 5V = 1A; Kettős kimenet: 5V = 2.1A Max)

A külső anyagok elkészítéséhez a következő anyagokat használtuk:

• Balti nyír rétegelt lemez (3 mm vastag) a prototípus burkolatához
• Fehér plexi (3 mm vastag) a végső burkolathoz
• A fa és a plexi kivitel mindkettőt lézervágón vágták
• A BSI Plastic-Cure ragasztót használtuk a plexi burkolat összeállításához; megtalálható műtárgyboltokban vagy hardverüzletekben (bármilyen más, műanyaghoz vagy plexihez ajánlott ragasztó is alkalmas)
• Kis darabokat használtunk lézerrel vágott fából, és rögzítettük őket rögzítőszalaggal (más néven habszalag vagy plakáttartó), hogy helyesen helyezzük el az alkatrészeket a tokban

Használt szoftver:

• Arduino IDE (ingyenesen letölthető innen)
• Rhino, hogy előkészítse a fájlokat a lézervágáshoz (ha nincs Rhino, akkor használhat másik CAD programot, amíg meg tudja nyitni a.3dm fájlt, vagy itt szerezhet be ingyenes Rhino próbaverziót)

3. lépés: Az áramkör építése

Szerelje össze az áramkört az ábra szerint. Vegye figyelembe, hogy az ultrahangos érzékelőt az Arduino kártya 5 V -os csatlakozójához kell csatlakoztatni, hogy megfelelően működjön (és ezért a léptetőmotor a 3,3 V -os tűhöz lesz csatlakoztatva).

4. lépés: A gép gyártása és összeszerelése

A kezdeti prototípus fából történő lézervágása után azt tapasztaltuk, hogy a burkolat túl kicsi ahhoz, hogy megfelelően tartalmazza az áramkört, és beállítottuk, mielőtt a végleges verziót plexiüvegből vágtuk volna.

5. lépés: Arduino kód

Töltse fel a kódot a gépre az Arduino IDE használatával. A fő kódfájl az "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", amelyet alább csatolunk. A készüléket USB -kábellel kell csatlakoztatnia a számítógéphez, majd kattintson a „Feltöltés” gombra. Érdemes tesztelni a gépet, amíg az még a számítógéphez van csatlakoztatva, mert megnyithatja a Soros monitort az Arduino -ban, hogy megtekinthesse a kimenetet, például az érzékelőtől való távolságot. Miután feltöltötte a kódot, leválaszthatja a készüléket a számítógépről, és csatlakoztathatja egy áramforráshoz, hogy a készülék hordozható legyen.

Előfordulhat, hogy a stepPerRev és a stepperMotor.setSpeed értékeit módosítani kell, ha más típusú léptetőmotort használ. Az interneten rákereshet a motor alkatrészszámára, és megkeresheti az adatlapot, és ellenőrizheti a lépésszögét.

Az alább csatolt „ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino” fájl segítségével ellenőrizze, hogy a lépésszám megfelel -e a motorjának; ezt a fájlt is használhatja a gép kis lépésekben történő forgatására a kiindulási helyzet beállításához. Futtassa a fájlt Arduino -ban a számítógéphez csatlakoztatott géppel, és írjon be egész számokat a soros monitorba, hogy forgassa a motort kézi bevitellel. Érdemes felragasztani egy darab szalagot a motor egyik oldalára, hogy könnyebben lássa a forgást, vagy rajzoljon két pontot a motor mozgó és statikus részeire, hogy megbizonyosodjon arról, hogy azok egy vonalba esnek -e, amikor teljes fordulatot végez.

6. lépés: Eredmények és reflexió

Fontolóra vettük, hogy a léptetőmotort szervomotorral helyettesítjük, amely erősebb és gyorsabban tud forogni, miközben valamivel kisebb is. A szervomotorok azonban csak 180 fokon belül tudnak forogni, ezért úgy döntöttünk, hogy továbbra is a léptetőmotort használjuk, mérsékelt sebességnövekedést áldozva a 360 fokos kanyarok képességére.

A "forgótányér" alsó részén lévő bevágásnak kissé nagyobbnak kell lennie, mint a léptetőmotor tengelye, hogy felülre illeszkedjen, de ez lazább illeszkedést eredményez, és a telefonállvány kevésbé forog, mint a motor. Ha nem tervezi a gép szétszerelését vagy a léptető újrafelhasználását egy jövőbeli projekthez, akkor érdemes javítani a forgási pontosságot a plexi ragasztásával a léptető tengelyre.

Szerencsére az összeszerelés után az áramkör úgy működött, ahogyan azt vártuk, így a projekt során az eredeti ötlettel és megközelítéssel haladtunk.

7. lépés: Hivatkozások és hitelek

Az oktatóanyagok itt és itt hivatkoztak az ultrahangos érzékelő Arduino kódjának írására. A léptetőmotort tartalmazó kódhoz az Arduino webhelyen elérhető Stepper könyvtárat használtuk.

Ezt a projektet Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen és Nicole Zsoter készítette a Haszontalan gép feladathoz, a Torontói Egyetem Daniels Karának Fizikai Számítástechnika osztályának részeként. Külön köszönetet szeretnénk mondani Maria Yablonina professzornak a segítségért.