Dispositivo ASS (dispositivo social antisocial): 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Digamos que eres el tipo de persona a la que le gusta estar rodeada de personas, pero no le gusta que se acerquen demasiado. También le gusta complacer a la gente y le cuesta decir que no a la gente. Así que no sabes cómo decirles que retrocedan. Bueno, entra, ¡el dispositivo ASS! Puedes acercarte pero no demasiado.

Nuestra máquina es esencialmente una pieza de equipo que podría invitar a las personas a su alrededor o mantenerlas alejadas según la hora del día. En particular, el equipo mostrará mensajes basados en qué tan cerca está alguien de usted y se iluminará para invitarlo o evitarlo del usuario del dispositivo. En la oscuridad, si se acercan demasiado a ti, se activan las alarmas para advertirles que retrocedan.

Paso 1: video del dispositivo en acción

Paso 2: Piezas, materiales y herramientas

Descripción:

Los componentes principales del collar son el propio cuerpo físico y los componentes electrónicos que hacen posible todo este mecanismo. El objetivo del proyecto es crear un dispositivo portátil con sensores simples que actúen como entradas:

• Fotorresistencia
• Sensor ultrasónico

Y tres dispositivos de salida:

• Zumbador de sonido
• pantalla LCD
• Tira de luz RGB

Electrónica

• 1 x Arduino Nano
• 1 x cable de transferencia de datos USB Micro a USB
• 1 x tira de LED RGB (505 SMD)
• 1 x sensor ultrasónico
• 1 x pantalla LCD
• 1 x fotorresistor
• 1 x potenciómetro
• 1 x tablero de pruebas (85 mm x 55 mm)
• 1 x placa de circuito (2 cm x 8 cm)
• 26 x cables de puente
• 1 x resistencia (220 ohmios)
• 1 x zumbador pasivo
• 1 banco de energía de 12 V con salida de 12 V y 5 V

Materiales

• Super pegamento
• Cinta electrica
• Acceso a una impresora 3D
• Equipo de soldadura

Paso 3: cableado y circuito

1. Conecte el potenciómetro y la pantalla LCD a la placa de pruebas y al Arduino UNO (Nota: Arduino UNO se reemplaza con un Arduino Nano cuando se sueldan las piezas para que quepan dentro del collar).
2. Adjuntar sensor ultrasónico
3. Conecte el LED (RGB) con las tres resistencias de 220 ohmios. (Nota: cuando reemplaza esto con la tira de LED RGB, las resistencias ya no son necesarias porque la tira de LED viene con sus propias resistencias)
4. A continuación, agregue el zumbador pasivo para el sonido y, opcionalmente, agregue una resistencia para ajustar el volumen
5. Coloque la fotorresistencia

Paso 4: Fabricación

Hay 6 componentes para conectar a la placa de circuito.

1. Para ensamblar la electrónica, primero conectaremos el Arduino nano al tablero de circuitos y luego lo conectaremos a tierra.
2. A continuación, conectamos la tira de LED RGB. Conecte los pines RGB al Arduino nano. A continuación, conecte el pin 12V + al banco de energía y conecte la tierra del tablero de circuitos a la tierra del banco de energía. Usamos una tira de LED RGB para obtener luces de varios colores en lugar de tener que fijar diferentes LED. Esto actúa como nuestra salida básica
3. Luego, conectamos el sensor ultrasónico. Esto funciona enviando una onda de ultrasonido y escuchando el eco rebotado por un objeto. Esto actúa como nuestra entrada

Los dos componentes anteriores cubren el circuito de retroalimentación básico. Ahora, para ponernos un poco más sofisticados y darle al dispositivo un poco de personalidad, agregamos los siguientes componentes.

1. La pantalla LCD se adjunta a un potenciómetro para controlar el contraste de la pantalla y luego se conecta al Arduino y al tablero. Vea la imagen para ver cómo están conectados los cables. Agrega otra salida a nuestro sistema
2. Se agrega una alarma de timbre para el escenario de cuando un objeto se acerca demasiado al usuario. Este es otro resultado. Puede agregar o quitar resistencias para cambiar el volumen del timbre.
3. Se agrega un fotorresistor para darle al dispositivo comportamientos separados dependiendo de la cantidad de luz. Se adjunta a una resistencia y se conecta a un pin en la placa Arduino para enviar señales al método isDark en el código. Esto actúa como un dispositivo de entrada secundario.

Documentar errores:

Había dos agujeros adicionales en el collar ya que originalmente habíamos planeado 2 sensores ultrasónicos, pero terminamos usando uno. Usamos uno de estos orificios adicionales para conectar el cable Arduino Nano a la fuente de alimentación de 5 V en el banco de energía. No tomamos en cuenta el peso de los cables y componentes, por lo que el collar no está correctamente equilibrado. También descubrimos más tarde que nuestro banco de energía de 12 V tiene una salida de 3 amperios como máximo, mientras que los cables de puente que usamos solo deben contener 2 amperios como máximo. Se deberían haber utilizado cables más gruesos en las conexiones entre la fuente de alimentación de 12V.

Paso 5: programación

El código adjunto está anotado para mayor claridad.

Pseudocódigo de Arduino

El código es sencillo usando un par de declaraciones if y else if y dos casos separados sobre cómo se comporta el collar en la oscuridad y durante el día. Cuando el collar está encendido, el sensor ultrasónico detecta la distancia de un cuerpo en su entorno y envía esta señal a la tira de LED y la pantalla LCD. A medida que el cuerpo se acerca a usted (que puede manipularse según las preferencias personales), el sensor ultrasónico envía señales y el LED se ilumina en tres colores diferentes según la distancia entre usted y el cuerpo que se acerca.

Cuando anochece:

• Verde claro a 500cm
• Magenta entre 50cm y 500cm
• Parpadea entre rojo y azul a menos de 50 cm

Cuando hay mucha luz:

• Verde a 500cm
• Celeste entre 50cm y 500cm
• Rojo a menos de 50 cm

Paso 6: Resultados y reflexión

• La impresión 3D podría haber tenido una parte con bisagras para solucionar el problema una vez que todo estuvo pegado.
• El material donde la mayoría del cableado podría haberse aclarado para que sea más fácil ver el intrincado cableado en el interior.
• Podría haber habido más de un sensor ultrasónico para detectar cuerpos desde múltiples direcciones.
• La pantalla y el timbre podrían haber sido reemplazados por un altavoz que podría hablar como Alexa o Siri.
• La pantalla LCD se coloca en un lugar donde potencialmente no es muy obvio.

Paso 7: referencias y créditos

howtomechatronics.com/tutorials/arduino/ul…

El código de este sitio web se utilizó para calcular la distancia de un objeto al sensor ultrasónico.

Hecho por: Aizah Bakhtiyar, Ying Zhou, Angus Cheung y Derrick Wong

Este proyecto fue creado como parte del curso de Diseño Físico Computacional y Fabricación Digital en el programa de pregrado de la escuela de arquitectura Daniels.