ANTiDISTRAKTION: Smartphoneholderen, der hjælper dig med at fokusere: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Vores ANTiDISTRAKTION -enhed er rettet mod at afslutte alle former for cellulær distraktion i perioder med intens fokus. Maskinen fungerer som en ladestation, som en mobil enhed er monteret på for at lette et distraktionsfrit miljø. Maskinen vender sig væk fra brugeren hver eneste gang, de rækker efter deres telefon og vender tilbage, når de trækker denne bevægelse tilbage. Dette opnås ved brug af et Arduino Uno kredsløb, en strømforsyningsenhed, en ultralydssensor og en elektrisk motor. Denne handling med at vende sig om minder på seeren om, at deres telefon ikke er interesseret i dem eller i deres hedonistiske sysler.

Trin 1: Videoer

Trin 2: Materialer og værktøjer

Vi brugte følgende elektroniske komponenter. Alle undtagen den bærbare powerbank er inkluderet i Elegoo's komplette Arduino Starter Kit. Varenumre er inkluderet, hvor det er relevant, men det er ikke nødvendigt at bruge nøjagtig de samme dele.

• 5V trinmotor, DC-spænding (varenummer: 28BYJ-48)
• Breakout board til at forbinde trinmotoren til Arduino boardet (varenummer: ULN2003A)
• Ultralydssensor (varenummer: HC-SR04)
• Arduino Uno R3 controller board
• Kvinde-til-han-Dupont-ledninger (x10)
• USB-A til USB-B-kabel (til tilslutning af Arduino-kortet til en computer, mens du uploader koden, og til at slutte kortet til powerbanken, når du betjener maskinen)
• Bærbar powerbank (Enhver powerbank med en USB -port fungerer. Specifikationerne for vores powerbank er: 7800mAh 28.8Wh; Input: 5V = 1A; Dual Output: 5V = 2.1A Max)

Vi brugte følgende materialer til at bygge det ydre:

• Baltisk birkekrydsfiner (3 mm tyk) til prototypehuset
• Hvidt plexiglas (3 mm tykt) til det sidste kabinet
• Træ- og plexiglasversionerne blev begge skåret på en laserskærer
• Vi brugte BSI Plastic-Cure lim til at samle plexiglashuset; det kan findes i kunstforretningsbutikker eller isenkræmmere (enhver anden lim, der anbefales til plast eller plexiglas, vil også være egnet)
• Vi brugte små stykker laserskåret træ og stablede dem med monteringstape (også kaldet skumtape eller plakatbeslag) for korrekt at placere komponenterne inde i kassen

Brugt software:

• Arduino IDE (download gratis her)
• Rhino til at forberede filerne til laserskæring (hvis du ikke har Rhino, kan du bruge et andet CAD -program, så længe det kan åbne.3dm -filen, eller du kan få en gratis prøveversion af Rhino her)

Trin 3: Opbygning af kredsløbet

Saml kredsløbet som vist i diagrammet. Bemærk, at ultralydssensoren skal tilsluttes 5V -stiften på Arduino -kortet for at fungere korrekt (og derfor vil trinmotoren blive tilsluttet 3,3V -stiften).

Trin 4: Fremstilling og samling af maskinen

Efter at have laserskåret den første prototype ud af træ, fandt vi ud af, at kabinettet var for lille til korrekt at indeholde kredsløbet, og justerede det, inden den sidste version blev skåret i plexiglas.

Trin 5: Arduino -kode

Upload koden til maskinen ved hjælp af Arduino IDE. Hovedkodefilen er "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", vedhæftet nedenfor. Du skal slutte maskinen til din computer med USB -kablet, og klik derefter på "Upload". Det er en god idé at teste maskinen, mens den stadig er tilsluttet din computer, fordi du kan åbne Serial Monitor i Arduino for at se output som afstanden fra sensoren. Når du har uploadet koden, kan du afbryde maskinen fra din computer og tilslutte den til en powerbank for at gøre maskinen bærbar.

Værdierne for stepsPerRev og stepperMotor.setSpeed skal muligvis justeres, hvis du bruger en anden model af trinmotor. Du kan søge efter din motors reservedelsnummer online for at finde databladet og kontrollere trinvinklen.

Brug filen "ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino", der er vedhæftet nedenfor, for at kontrollere, at trinnummeret er korrekt for din motor; Du kan også bruge denne fil til at rotere maskinen i små trin for at indstille startpositionen. Kør filen i Arduino med maskinen tilsluttet din computer, og skriv heltal i den serielle skærm for at rotere din motor med manuel input. Du vil måske stikke et stykke tape på den ene side af motoren for lettere at se rotationen eller tegne to prikker på henholdsvis de bevægelige og statiske dele af motoren for at sikre, at de står i kø, når du fuldfører en hel omgang.

Trin 6: Resultater og refleksion

Vi overvejede at udskifte trinmotoren med en servomotor, som er mere kraftfuld og kan dreje hurtigere og samtidig være lidt mindre. Servomotorer kan dog kun rotere inden for et område på 180 grader, så vi besluttede at fortsætte med at bruge trinmotoren og ofre en moderat hastighedsforøgelse for evnen til at foretage 360-graders sving.

Hakket på undersiden af "drejeskiven" skal være lidt større end trinmotorens aksel, så det passer ovenpå, men dette resulterer i en løsere pasform og får telefonstativet til at rotere mindre end motoren. Hvis du ikke planlægger at adskille maskinen eller genbruge trinmaskinen til et fremtidigt projekt, kan du forbedre rotationsnøjagtigheden ved at lime plexiglasset på trinakslen.

Heldigvis, når det var samlet, fungerede kredsløbet, som vi havde forventet det, så vi fortsatte med den første idé og tilgang i hele projektet.

Trin 7: Referencer og kreditter

Selvstudierne her og her blev refereret til at skrive Arduino -koden til ultralydssensoren. Til koden vedrørende trinmotoren brugte vi Stepper -biblioteket, der er tilgængeligt på Arduino -webstedet.

Dette projekt blev oprettet af Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen og Nicole Zsoter til Useless Machine -opgaven som en del af Physical Computing -klassen ved University of Toronto's Daniels -fakultet. Vi vil gerne rette en særlig tak til professor Maria Yablonina for hendes hjælp.