Fizikai kölcsönhatások rendszere - PlateaPlayer: 19 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez a projekt leírja azt a folyamatot, amelyet az Universidad Autónoma de Occidente video- és digitális televíziós hallgatói számára tervezett interaktív videolejátszó fizikai számítástechnikai interakcióinak hardveres megvalósításának tervezése és fejlesztése során, a multiszenzoros interaktív videók témakörében érintettek. könnyen gyártható és kezelhető termék.

Jelenleg nincsenek ingyenes platformok az ilyen típusú videók kifejlesztésére, amelyek érzéki interakciókat is tartalmaznak. Ezért fő célja annak elkerülése, hogy a diákoknak költséges szoftverlicenceket kelljen vásárolniuk, félig-meddig kész megoldásokra kell támaszkodniuk és feladniuk az osztály feladatait, és sokkal több időt kell fordítaniuk e platformok saját fejlesztésére.

Az itt javasolt megvalósítás öt modulból áll, amelyek a szinkronizálható fő érzékszervi kölcsönhatásokat képviselik. Ezek: víz, füst, hőmérséklet (meleg/hideg), szél és fény. Ezeket egy Arduino fogja irányítani a Johnny Five JavaScript könyvtár használatával.

1. lépés: Anyagok és eszközök - Konténerdoboz

Tekintettel arra, hogy ezt a projektet a javasolt rendszer prototípusának kifejlesztésére szánták, egyszerű anyagokat használtak:

• Szalma karton
• Balsa fa rudak (négyzet alakú és háromszög alakú)
• Olló, szigetelő szalag, fa ragasztó, szike, fémfűrész

2. lépés: Anyagok - szélmodul

5 CPU ventilátor

3. lépés: Anyagok - Hőmérséklet modul

• 2 Peltier -sejt
• 4 hűtőborda
• 2 ventilátor (ugyanaz, mint a szélmodulé)

4. lépés: Anyagok - fénymodul

• ~ 50 cm RGB LED szalag
• 3 TIP31C tranzisztor
• Külső áramforrás

5. lépés: Anyagok - Füstmodul

• 1 Ultrahangos párásító
• 1 1 csatornás relé
• Külső áramforrás
• Víztároló

6. lépés: Anyagok - Vízmodul

• Merülő mikroszivattyú
• ~ 20 cm -es műanyag cső
• Víztartály (ugyanaz, mint a füstmodulé)
• Kis szívószálak (~ 5)

7. lépés: Lyukak vágása az elülső oldalon a ventilátorok számára

Vágjon le egy darabot a kartonból (~ 50 cm széles és ~ 40 cm magas), majd vágjon 5 lyukat minden ventilátorhoz a szike segítségével. Végül ragasztja őket a kartonra.

8. lépés: A hőmérséklet (Peltier cella) modulok elkészítése

Ragassza fel a Peltier cellákat a hűtőbordákra.

9. lépés: Integrálja a Peltier modulokat a ventilátorokhoz

Ragassza a Peltier modulokat ventilátorra. Győződjön meg róla, hogy az elülső oldalukkal ellentétes irányban ragasztja őket, hogy a megfelelő ventilátor ne fújja ki minden cella meleg és hideg oldalát.

10. lépés: Készítse el a felső borító "oszlopát"

Vágja le a balsa rudakat (~ 50 cm széles), és ragassza össze őket a képek szerint. Ez lehetővé teszi a felső kartonborítás ragasztását az elejére és az oldalára.

Ezután ragasszon össze egy kartonpapírt az átlós oldalán, és készítsen körülbelül 8 kis lyukat (~ 5 mm ~ 5 mm) a vízmodul behelyezéséhez.

11. lépés: Struktúra megadása a dobozhoz

Vágjon 3 balsa rudat a képen látható módon, és ragassza őket az elülső kartondarabra.

12. lépés: Vágja le a doboz oldalait

Vágjon 3 darab kartont (~ 50 cm széles és ~ 50 cm magas és ~ 30 cm mély). 2 a doboz mindkét oldalán és 1 a belsejében, hogy elválassza a víztartályt az elektronikus alkatrészektől.

13. lépés: A víztartály helyének beállítása

Készítsen alapot a víztartályhoz úgy, hogy 3 darab négyzet alakú balsa rudat ~ 20 cm -re vág.

Ezután használja az egyik korábban vágott kartondarabot az oldalakhoz, készítsen egy kis lyukat, hogy néhány vezeték áthaladjon, és ragasztja össze őket.

Opcionálisan ragaszthat egy háromszög alakú balsa rudat az alap hátuljára, hogy elkerülje a tartály leesését és a víz kiömlését.

14. lépés: A víztartály elkészítése

Vágjon félig egy műanyag palackot, és a felső részét fedőlapként használja a képeken látható módon. Helyezze be a mikroszivattyút és az ultrahangos párásítót.

Használat előtt töltse fel vízzel.

15. lépés: A főszerkezet bezárása

Ragassza fel a karton oldal-, alsó és felső borítását a szerkezet többi részére.

16. lépés: A Fény modul hozzáadása

Ragassza fel az RGB LED -szalagot a doboz teteje és oldala körül, hogy a vezetékek a bal oldali lyukba kerülhessenek.

17. lépés: A vízcső elkészítése

Vágjon körülbelül 8 kis lyukat (~ 1 mm ~ 1 mm) a műanyag csőbe, és helyezze be a kis szívószálakat. Ragassza össze őket a lehető legszorosabban, hogy ne szivárogjon víz a doboz többi részébe.

Végül csatlakoztassa a cső nyitott végét a mikroszivattyúhoz, és helyezze a szívószálakat a felső átlós kartondarab lyukaiba.

18. lépés: huzalozás

A kiválasztott csapok felhasználói kívánság szerint megváltoztathatók, így itt nincsenek megadva, bár a kód nyilvánvalóan igen

Szél/hőmérséklet modulok:

Csatlakoztassa a jumper vezetékeket minden ventilátor és Peltier cella 5V -jához az Arduino kártya digitális tűjéhez, a GND -ket pedig a protoboard közös GND vonalához.

Víz modul:

Használja az áthidaló vezetékeket, hogy közvetlenül csatlakoztatja a mikroszivattyú 5 V-át az Arduino egyik 5 V-os kimeneti csatlakozójához, és használjon TIP31C tranzisztort a GND vezetékek kapcsolójaként. Ez a tranzisztor egy digitális tűhöz megy az Arduino -hoz, hogy vezérelje.

Fény modul:

Az áthidaló vezetékek segítségével csatlakoztassa az egyes színcsatornákat a TIP31C tranzisztorhoz, amely a protoboard GND vonalához van csatlakoztatva, és amely az Arduino analóg tűjére irányítja a megjelenített színt az R, G és B megfelelő megadásával. A tápkábel egy protoboard vonalhoz van csatlakoztatva, amely egy hagyományos hálózati aljzathoz csatlakoztatott adapteren keresztül működik.

Füst modul:

Az áthidaló vezetékek segítségével csatlakoztassa az áramot egy reléhez, amely a fénymodulból a protoboard ugyanahhoz a tápegységhez köti. Ezután csatlakoztassa ezt a relét az Arduino digitális tűjéhez a be- és kikapcsoláshoz. Csatlakoztassa a GND -jét a protoboard GND vonalához.

19. lépés: Programozás és futtatás

A Johnny Five működéséhez egyszerű csomópont -kiszolgálóra van szükség. A Socket.io a valós idejű kommunikáció érdekében, valamint az interaktív videó szinkronizálása az érzékszervi interakciókkal valósul meg.

A rendszer kódja, valamint a korábban JavaScript -bővítményként kifejlesztett interaktív videolejátszó letölthető a Github repóból:

A weboldalt ugyanazon kiszolgáló lejátszójával kell kiszolgálni, és mindkettőt futtatni.