Viedā celiņa apgaismojuma sistēma- komanda Sailor Moon: 12 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Sveiki! Šī ir Greisa Reja, Šrijesa Konakanči un Huans Landi, un kopā mēs esam komanda Sailor Moon! Šodien mēs iepazīstināsim jūs ar divu daļu DIY projektu, kuru varēsit īstenot savās mājās. Mūsu pēdējā viedā gājēju apgaismojuma sistēmā ietilpst ultraskaņas sensors, PIR kustības sensors, gaismas un frekvences pārveidotājs, OLED ekrāns, SD karšu lasītājs/rakstītājs, IR tālvadības/uztvērējs, mitruma un temperatūras sensors un fotorezistors, no kuriem trīs var pārbaudīt mūsu vides modelis.

Šī gājēju celiņu apgaismojuma sistēma ir prototips, kas paredzēts, lai samazinātu gaismas piesārņojumu, izmantojot radošas ekranēšanas metodes (pusmēness formā, par godu mūsu komandas nosaukumam), apkopotu daudz dažādu veidu datus un ierakstītu tos, un būtu estētiski patīkams skatītājam. Novēlam veiksmi šajā projektā un daudz jautrības!

Mīlestība, Sailor Moon komanda

Piegādes

• Vides modelim:

  • Vairāki putu dēļi
  • Celtniecības papīrs
  • Arduino Mega 2560 R3
  • Tonnu vadu
  • OLED ekrāns
  • Ultraskaņas sensors
  • IR uztvērējs/tālvadības pults
  • Fotorezistors
  • Maizes dēlis
  • Exacto nazis
  • Lineāls
  • Popsicle Sticks
  • Dībeļu stieņi

• Pēdējam modelim:

  • Arduino Mega 2560
  • 3D printeris
  • Dators/klēpjdators
  • Divpusēja lente
  • Karstās līmes pistole
  • SD karšu lasītājs/rakstītājs
  • OLED ekrāns
  • Pusmaizes dēlis un mini maizes dēlis
  • Pāris dzeltenas gaismas diodes
  • Vīriešu x sieviešu vadi un vīriešu x vīriešu vadi
  • Stiepļu noņēmēji un pielāgoti vadi (nav nepieciešami)

  • Sensori:

    • PIR
    • Infrasarkanais tālvadības pults un uztvērējs
    • Ultraskaņas sensors
    • Fotorezistors
    • Gaismas frekvences pārveidotājs
    • Mitruma/temperatūras sensors

Noteikti lejupielādējiet.zip failu no šīs saites:

drive.google.com/file/d/1yRjkAYLwCxfwWWB7z…

1. solis: papildu sānu projekts: vides modelis

Pieņemsim, ka vēlaties pārbaudīt mūsu gājēju celiņu apgaismojuma sistēmas iespējas, taču vēlaties uzzināt, ar ko jūs nokļūstat, pirms tajā nokļūstat. Vienkārša iespēja ir izveidot mūsu vides modeli, kas parāda dažas mūsu prototipa iezīmes, lai parādītu, kā gaismas var darboties reālajā pasaulē.

Lai sāktu darbu, iepazīstieties ar piegādes sarakstu mūsu ievadā un izkārtojiet materiālus tā, lai tie visi būtu viegli pieejami.

Māja:

Izgrieziet putu dēļus divos 17 x 17 cm kvadrātos un vēl divos vienāda izmēra kvadrātos, izņemot ar trīsstūri augšpusē, lai izveidotu mājas formu. Karstā līme visus šos kopā. Tādējādi tiks izveidota modeļu māja, kurā tiks izvietota visa jūsu elektronika, un tie netiks redzami. Izgrieziet kvadrātu viena kvadrāta malā, lai Arduino kabelis izietu cauri.

Tagad sagrieziet divus putuplasta dēļus 51 x 44 cm taisnstūros. Tie veidos jūsu projekta pamatu. Novietojiet māju tā, lai tā būtu 17 cm attālumā no īsākās puses, un izveidojiet celiņu, kas ved uz durvīm. Tam vajadzētu palīdzēt jums simulēt kādu, kas vēlāk dodas uz māju. Vēl nelīmējiet māju.

Gājēju celiņš un gaismas:

Izgrieziet 17 cm garu celiņu no celtniecības papīra un pielīmējiet to, sākot no īsākās malas (44 cm). Tam vajadzētu palīdzēt visu pozicionēt.

Gaismām izgrieziet divas papīra sloksnes no 2,5 cm (vai collas) biezas sloksnes. Tiem jābūt 3 cm un 2 cm gariem (1,25 un 0,75 collu bieziem).

Paņemiet garāko un sadaliet to piektdaļās (katrā 0,25 collas), kā parādīts attēlā. Salieciet pa šīm līnijām un pielīmējiet pārklāšanos. Tagad tam vajadzētu izskatīties kā taisnstūrveida prizmai, kā parādīts nākamajā attēlā.

Kad līme izžūst, no augšas atzīmējiet 0,25 collas plankumu un izgrieziet tikai šo pusi. Tam vajadzētu nodrošināt, ka gaismas diode var spīdēt cauri. Tagad paņemiet otro papīra sloksni un atzīmējiet līkni, kā parādīts attēlā, lai to izgrieztu. Aptiniet otru galu ap apgaismes staba trim pusēm, kurām nav izgriezuma, un saspiediet augšpusi virs atveres, nodrošinot, ka tas pilnībā pārklāj atveri. Grumbām, kas jums palikušas, jābūt tādām, kā attēlā.

Līmējiet to visu uz leju un ķērieties pie tā, līdz jums tas patīk! Atkārtojiet tik reižu, cik nepieciešams.

2. solis: Vides modelis: ķēdes salikšana

Ķēde pati par sevi ir diezgan vienkārša, taču esiet piesardzīgs, vadot pareizi. Pēc visa savienojuma ar maizes dēli un arduino projekta pamatnē izgrieziet divus caurumus. Izvelciet LED vadus caur vienu caurumu un OLED un ultraskaņas sensoru caur otru.

Lai izgaismotu gaismas diodi, izgrieziet tik daudz kvadrātveida spraugu, cik nepieciešams, un caur tām ieduriet gaismas diodes. Nostipriniet to ar lenti un pārvelciet tam virsū apgaismojuma virsotnes. Mēs nolēmām slēpt ultraskaņas sensoru ar popsicle pamatni, bet jūtieties brīvi radoši! Vienkārši noteikti novietojiet to pašā gājēju celiņa sākumā, bez priekšmetiem, kas to bloķētu. OLED ekrānam novietojiet to vietā, kur to var viegli redzēt. Mēs to novietojām projekta pamatā. IR uztvērēju un fotorezistoru novietoja pie logiem, kurus izgriezām no mājas.

3. darbība. Vides modelis: problēmu novēršana un kods

Kad esat pabeidzis elektroinstalāciju, augšupielādējiet pievienoto kodu un palaidiet to. Cerams, ka tas darbosies, bet, ja ne, novērsiet problēmu! Kad viss darbojas, turpiniet sagriezt dībeļa stieņus 3 cm. gabalus un pielīmējiet to pie četrām pamatnes malām. Šis ir pēdējais solis, tāpēc pārliecinieties, ka viss ir pabeigts, pirms to darāt.

Apsveicam! Jūs esat pabeidzis šīs būves tehniskos aspektus! Tagad viss, kas jums jādara, ir džezēt pēc savas patikas. Mēs cerējām, ka jums patiks šis mini modelis:)

4. solis: galīgais modelis: ķēdes izveide

5. solis: galīgais modelis: koda augšupielāde ķēdē

Pēc.zip faila instalēšanas no iepriekš norādītās Google diska saites jums vajadzētu būt iespējai atrast kodēšanas mapi. Tajā ir kods gan vides būvei, gan faktiskajai vienībai.

Atveriet to, kuru vēlaties augšupielādēt, un pēc tam vienkārši nospiediet Arduino IDE augšupielādes pogu. Pārliecinieties, vai kabeļi ir pareizi novietoti, un jums vajadzētu būt iespējai veiksmīgi palaist programmu.

Viss kods ir komentēts, tāpēc nekautrējieties paskatīties apkārt, kā tas viss darbojas kopā. Varat arī redzēt diagrammu par to, kā OLED ekrāns tika kodēts, lai izmantotu skaitļu stāvokļa sistēmu, lai parādītu redzamo tekstu.

LED gaismas vadība izmanto, ja paziņojumi maina gaismas diodes spilgtumu atkarībā no situācijas, kurā tā atrodas.

6. darbība. Galīgais modelis: palīdzība problēmu novēršanā

Veidojot jebkuru Arduino struktūru, jūs varat saskarties ar daudzām problēmām. Ja rodas kādas problēmas, visticamāk, tā ir elektriskā problēma, jo tieši šeit radās daudz mūsu pašu kļūdu. Mēs uzskaitīsim vairākas izplatītas problēmas, ar kurām esam saskārušies, lai palīdzētu jums ātri tos pamanīt.

• Dati netiek lasīti:

  Vēlreiz pārbaudiet, vai visas tapas ir pareizi novietotas no vienas tapas uz otru gan uz maizes dēļa, gan uz Arduino Mega

• Kods netiek augšupielādēts:

  Ja jums ir aizņemts ports vai tikai augšupielādes kļūda, tad visbiežāk ir noticis īssavienojums. Tas nozīmē, ka viena no jūsu zemes (GND) vai sprieguma (VCC) tapām nebija pareizi novietota, izraisot īssavienojumu, kas traucē augšupielādes procesam

• Kods tiek augšupielādēts, bet neko nedara:

  Kodā pirmā pārbaudītā lieta ir, vai SD karte ir vai nav konstatēta, tādēļ, ja tā netiek atklāta, programma pat neizies no iestatīšanas. Šādā gadījumā pārbaudiet, vai visas SD kartes tapas ir pareizi novietotas un arī kontaktdakšas ir pareizas

Ja jūs joprojām nevarat panākt, lai tas darbotos, tad pavelciet uz augšu Arduino IDE sērijas monitoru un pārslēdziet BAUD ātrumu, lai tas atbilstu kodā norādītajam. No turienes jūs varat pievienot dažus Serial.println (dati); līnijas, lai pārbaudītu, kur programma apstājas vai vai tā nesaņem vērtības no sensoriem.

7. darbība. Galīgais modelis: 3D drukas.stl faili

Lūdzu, noteikti izlīdziniet savu gultu. Tās ir ļoti garas 3D izdrukas, un mēs ienīstam, ja tās, iespējams, jebkur kļūdās. Lielākajai daļai no tiem arī nav nepieciešami balsti. Lielākam ātrumam es to izdrukāju ar 0,28, bet arī 0,16 un viss, kas ir pa vidu, ir pilnīgi labi, ja vēlaties sīkāk. Šīs izdrukas man aizņēma apmēram 20 stundas, un es biju tās iestatījis uz 250% savā Ender-3.

8. solis: pēdējais modelis: piestipriniet ķēdi pie iekšpuses

Mēs tikko izmantojām maizes dēļa aizmugurējo daļu un uzstādījām to tieši korpusa aizmugurē. Tas būs ļoti grūti iederas iekšpusē, mēs ļoti iesakām izmantot pielāgotu kabeļu pieslēgšanu, jo tas atvieglo, bet mūsu gadījumā jūs varat redzēt, ka tas bija mazliet par stingru. Apakšā, lūdzu, ievietojiet barošanas moduli ar akumulatoru korpusā. Šajā attēlā mēs to bijām izņēmuši, lai būtu vieglāk apskatīt lietas saturu. Turklāt, ja jūs neizmantojat pielāgotus kabeļus, kabeļu iesaiņošanai izmantojiet rāvējslēdzējus vai matu saites, tas ir ļoti garlaicīgs darbs, taču padarīs jūsu iekšpusi daudz labāku un plašāku, lai jūs varētu strādāt.

9. solis: galīgais modelis: tuvplāna gaismas stiprinājums

Mēs to īslaicīgi aizvērām ar lenti, bet mēs ļoti iesakām izmantot karstu līmi vai magnēta stiprinājumu. Iemesls, kāpēc mēs izmantojām lenti, bija nepieciešams, lai mēs varētu novērst elektriskās problēmas. Tas notika ar mums, taču, izmantojot šo metodi, mēs ātri varējām atrisināt risinājumu. Mēs neiesakām lenti galīgajam projektam, bet, kamēr neesat pilnīgi pārliecināts, nelieciet sānu paneli pastāvīgi piestiprināt, pretējā gadījumā problēmu novēršana kļūst neticami sarežģīta.

10. solis: galīgais modelis: salabojiet pusmēness un piestipriniet to

Mēs urbām vidēja izmēra caurumus korpusa un pusmēness sānos, lai vadi varētu iet cauri. Turklāt gaismas diodēm mēs izurbām caurumus pusmēness formā. Mēs izurbām 9 caurumus, bet izmantojām tikai 4 no tiem, jo gaismas diodes kopā bija pietiekami gaišas. Turklāt mēs karsti pielīmējām pusmēness uz kastes un piestiprinājām to tur. Mūsu pusmēnesim ir 5 galvenie caurumi, kurus mēs izmantojām, 4 gaismas diodēm un viens - piestiprināšanai pie pamatplates. Kad elektroinstalācija ir pabeigta, noteikti piestipriniet to pusmēness augšējai virsmai.

11. solis: galīgais modelis: pārbaudiet to un apkopojiet datus

Šis ir divu fotorezistoru grafiks nakts laikā. Zilā līnija ir fotorezistors, kuram nekas nav pievienots. Tas ir tukšs rezistors. Bet sarkanā līnija ir zemāka, un tas ir tāpēc, ka tas ir fotopreces rezistors, un tam ir melns cilindrs, kas norāda tikai vienā virzienā. Tas mums sniegtu precīzākus rādījumus un noņemtu gaismu no jebkura cita virziena. Lai to izdarītu paši, varat paņemt SD karti un atvērt Excel lapu. No turienes izvēlieties laiku un jebkuru citu sleju (-es), kuru vēlaties. Ir ļoti viegli attēlot un mainīt to, ko vēlaties no tā redzēt. Cerams, ka, uzlabojoties gaismas piesārņojumam, mēs varam redzēt tumšākas naktis un zemākas vērtības!

12. solis. Secinājumi un pateicības

Un… tas bija no komandas Sailor Moon!

Mēs ceram, ka jums izdevās paveikt to, ko vēlējāties, un cerams, ka jums tas patika pietiekami, lai apsvērtu mūsu prototipa ieviešanu savā mājā;)

Bet mēs nevarējām šeit nokļūt vieni- mēs vēlētos piešķirt kredītu tur, kur pienākas kredīts.

Pirmkārt, mūsu brīnišķīgajam mentoram Jēzum, kurš bija tur ik uz soļa- mēs esam tik pateicīgi jums un par visu, ko esat darījuši mūsu labā, veidojot šo apbrīnojamo programmu.

Mēs arī vēlētos pateikties Kenam, Gezam, Kellijai, Krisam un Sintijai par visu laiku, kad viņi ienāca sanāksmēs un strādāja kopā ar mums, sniedzot mums tik ļoti vajadzīgo atgriezenisko saiti, kas mums palīdzēja uzlabot, vai arī zināšanas par tēmām, ar kurām strādājām. ar.

Paldies Elenco par to, ka visi semināra dalībnieki ir apgādājuši ar ātrās ķēdes komplektiem- tie ļoti noderēja mūsu projekta būvniecības laikā.

Un ziedotājiem, kuri padarīja šo programmu iespējamu, mēs pateicamies par jūsu atbalstu šajā seminārā. Bez jums nekas no tā nebūtu varējis notikt.

Visbeidzot, Emily, Aanika, Anika, Sneha, Mary, Jessica, Megan, Lissette un Leilani, mūsu līdzdalībnieki, paldies par visu jūsu atbalstu un par tik draudzīgas vides radīšanu. Mums patika jūs iepazīt pēdējo trīs nedēļu laikā, un sazināsimies!

-Komandas jūrnieks Mēness

PS. Mēs esam pievienojuši videoklipa paplašinātu versiju, kurā mēs dalāmies vairākās nepatikšanās, kuras esam piedzīvojuši, lai izveidotu šo projektu. Mēs ceram, ka jums patiks mūsu sarīkojumi!