ANTiDISTRAKSI: Pemegang Telefon Pintar yang Membantu Anda Fokus: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Peranti ANTiDISTRAKSI kami bertujuan untuk menghentikan semua bentuk gangguan selular dalam tempoh tumpuan yang kuat. Mesin ini berfungsi sebagai stesen pengisian di mana peranti mudah alih dipasang untuk memudahkan persekitaran bebas gangguan. Mesin berpaling dari pengguna setiap kali mereka mencapai telefon mereka dan berpusing ke belakang ketika mereka menarik kembali pergerakan ini. Ini dicapai melalui penggunaan litar Arduino Uno, unit bekalan kuasa, sensor ultrasonik dan motor elektrik. Tindakan berpaling ini mengingatkan penonton bahawa telefon mereka tidak berminat dengan mereka atau dalam usaha hedonistik mereka.

Langkah 1: Video

Langkah 2: Bahan dan Alat

Kami menggunakan komponen elektronik berikut. Semua kecuali bank kuasa mudah alih termasuk dalam Elegoo's Lengkap Arduino Starter Kit. Nombor bahagian disertakan jika berkenaan, tetapi tidak perlu menggunakan bahagian yang sama.

• Motor stepper 5V, voltan DC (nombor bahagian: 28BYJ-48)
• Breakout board untuk menyambungkan motor stepper ke papan Arduino (nombor bahagian: ULN2003A)
• Sensor ultrasonik (nombor bahagian: HC-SR04)
• Papan pengawal Arduino Uno R3
• Wayar Dupont wanita-ke-lelaki (x10)
• Kabel USB-A ke USB-B (untuk menyambungkan papan Arduino ke komputer semasa memuat naik kod, dan untuk menyambungkan papan ke bank kuasa semasa mengoperasikan mesin)
• Bank kuasa mudah alih (Mana-mana bank kuasa dengan port USB akan berfungsi. Spesifikasi bank kuasa kami adalah: 7800mAh 28.8Wh; Input: 5V = 1A; Dual Output: 5V = 2.1A Max)

Kami menggunakan bahan berikut untuk membina bahagian luar:

• Papan lapis birch Baltik (tebal 3 mm) untuk selongsong prototaip
• Plexiglass putih (tebal 3 mm) untuk selongsong terakhir
• Versi kayu dan plexiglass dipotong pada pemotong laser
• Kami menggunakan gam BSI Plastic-Cure untuk memasang selongsong plexiglass; ia boleh didapati di kedai bekalan seni atau perkakasan (gam lain yang disyorkan untuk plastik atau kaca plexiglass juga sesuai)
• Kami menggunakan kepingan kecil kayu potong laser dan menumpuknya dengan pita pelekap (juga disebut pita busa atau pelekap poster) untuk meletakkan komponen di dalam casing dengan betul.

Perisian yang digunakan:

• Arduino IDE (muat turun secara percuma di sini)
• Rhino untuk menyediakan fail untuk pemotongan laser (jika anda tidak mempunyai Rhino, anda boleh menggunakan program CAD yang berbeza selagi boleh membuka fail.3dm, atau anda boleh mendapatkan percubaan percuma Rhino di sini)

Langkah 3: Membina Litar

Pasang litar seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Perhatikan bahawa sensor ultrasonik mesti disambungkan ke pin 5V pada papan Arduino untuk berfungsi dengan baik (dan oleh itu motor stepper akan disambungkan ke pin 3.3V).

Langkah 4: Membuat dan Memasang Mesin

Setelah laser memotong prototaip awal dari kayu, kami mendapati bahawa selongsong terlalu kecil untuk memuatkan litar dengan betul, dan menyesuaikannya sebelum memotong versi akhir dalam plexiglass.

Langkah 5: Kod Arduino

Muat naik kod ke mesin dengan menggunakan Arduino IDE. Fail kod utama adalah "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", dilampirkan di bawah. Anda perlu menyambungkan mesin ke komputer anda dengan kabel USB, kemudian klik "Muat Naik". Adalah idea yang baik untuk menguji mesin semasa masih terpasang ke komputer anda, kerana anda dapat membuka Serial Monitor di Arduino untuk melihat output seperti jarak dari sensor. Setelah memuat naik kod, anda boleh memutuskan sambungan mesin dari komputer dan memasangkannya ke bank kuasa untuk menjadikan mesin mudah alih.

Nilai untuk stepPerRev dan stepperMotor.setSpeed mungkin perlu disesuaikan jika anda menggunakan model motor stepper yang berbeza. Anda boleh mencari nombor bahagian motor anda dalam talian untuk mencari lembaran data dan memeriksa sudut langkah.

Gunakan fail "ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino" yang dilampirkan di bawah untuk memeriksa bahawa nombor langkah betul untuk motor anda; anda juga boleh menggunakan fail ini untuk memutar mesin secara bertahap untuk menetapkan kedudukan permulaan. Jalankan fail di Arduino dengan mesin terpasang ke komputer anda, dan ketik bilangan bulat di monitor bersiri untuk memutar motor anda dengan input manual. Anda mungkin mahu melekatkan sekeping pita di satu sisi motor untuk melihat putarannya dengan lebih mudah, atau lukiskan dua titik pada bahagian motor yang bergerak dan statik masing-masing, untuk memastikannya beratur ketika anda menyelesaikan putaran penuh.

Langkah 6: Hasil dan Refleksi

Kami mempertimbangkan untuk mengganti motor stepper dengan motor servo, yang lebih berkuasa dan dapat berpusing lebih cepat sementara juga sedikit lebih kecil. Walau bagaimanapun, motor servo hanya dapat berputar dalam jarak 180 darjah, jadi kami memutuskan untuk terus menggunakan motor stepper, mengorbankan peningkatan kecepatan sederhana untuk kemampuan membuat putaran 360 derajat.

Takik di bahagian bawah "piring putar" mestilah sedikit lebih besar daripada batang motor stepper sehingga terpasang di atas, tetapi ini mengakibatkan muat lebih longgar dan menyebabkan pendirian telefon berputar kurang daripada motor. Sekiranya anda tidak merancang untuk membongkar mesin atau menggunakan semula stepper untuk projek yang akan datang, anda mungkin ingin meningkatkan ketepatan putaran dengan menempelkan plexiglass ke batang stepper.

Syukurlah, setelah dipasang, rangkaian berfungsi seperti yang kami harapkan, jadi kami meneruskan idea dan pendekatan awal sepanjang projek ini.

Langkah 7: Rujukan dan Kredit

Tutorial di sini dan di sini dirujuk untuk menulis kod Arduino untuk sensor ultrasonik. Untuk kod yang melibatkan motor stepper, kami menggunakan perpustakaan Stepper yang terdapat di laman web Arduino.

Projek ini dibuat oleh Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen, dan Nicole Zsoter untuk penugasan Useless Machine, sebagai sebahagian daripada kelas Pengkomputeran Fizikal di Fakulti Daniels University of Toronto. Kami ingin mengucapkan terima kasih khas kepada Profesor Maria Yablonina atas bantuannya.