Art Glove: 10 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Art Glove - бул кийилүүчү мээлей, анын ичинде көркөм графиканы Micro: bit жана p5.js аркылуу көзөмөлдөөчү сенсорлор бар, манжалар r, g, b баалуулуктарын жана акселерометрди Micro: bit көзөмөлдөөчү x көзөмөлдөйт., y графиканын координаттары. Мен бул долбоорду КБ Боулдердеги Технология, Искусство жана Медиа программасынын улук куралы катары кийилүүчү технологиялар классым үчүн мөөнөттүү долбоор катары түздүм.

Берилиштер:

• Бакча мээлейи
• BBC Micro: Бит
• 3-4 Flex сенсорлору
• 10K Ohm резисторлору
• Илинүүчү зым (Кызыл жана Кара)
• Wire Clippers
• Breadboard
• Аллигатор клиптери (эки тараптуу жана бир жактуу)
• Solder
• Кандооч
• Ийне
• Thread
• Мом кагазы
• Тасма
• Кайчы
• Калем жана Карандаш

1 -кадам: Бенд сенсор тректери

Биринчиден, биз аппараттык жасоого басым жасайбыз. Ошентип, биз коддоого келгенде, биз колдоно турган жана сынап көрүүчү чыныгы мээлей компонентине ээ болобуз.

1. Баштоо үчүн манжалардагы тректерди жасайбыз, алар ийилүү сенсорлорун ордунда сактайт. Бул тректерге ээ болуу, ийилүү сенсорлорун бир аз алдыга жана артка жылдырууга мүмкүндүк берет, ошол эле учурда аларды манжаңыздын бүктөлүшүн камсыздайт. Биринчиден, мээлейиңизди ичине каратып алыңыз.
2. Ийилген сенсорду алып, манжанын ортоңку кырына коюңуз. Калемди колдонуп, ийилүү сенсорун белгилеңиз
3. Жипти ийнеңизден өткөрүңүз. Өзүңүзгө берешен бөлүк бериңиз. Жиптин аягына түйүн байлаңыз.
4. Чокудан жана сызыктан баштап, ийилүү сенсорунун догосун үйлөңүз, ийнени мээлейден ичине сыйпаңыз жана аны параллель сызык аркылуу артка сүрүңүз. Ийне аягына чейин тарткыла, түйүн сиз тарткан сызыкка отурат.
5. Тыгыз тартып, башка жактагы 2-3 түйүн жасаңыз, бул жиптин чыкпашын камсыз кылат. Ийилүү сенсору манжаңызга каршы коопсуз болушу үчүн анын бекем экенин текшериңиз
6. Жипти бир нече см калтырып кесип алыңыз. түйүн артка кетпеши үчүн аягында жип.
7. Сүрөттүн үчүнчүсүнө окшогонго чейин, ийилгич сенсорлорду бекиткен бардык манжаларыңыз үчүн 2-6 кадамдарды кайталаңыз.
8. Колдоруңузду артка буруңуз, ошондо ал туура жолго бурулган. Ийилген сенсорлоруңузду тректерден өткөрүп, алар колуңузга туура келгенин текшериңиз

2 -кадам: Micro: bit менен сериялык байланышты колдонуу

Сенсорлорубуздун жыйынтыктарын көрүү үчүн биз сериялык байланышты колдонобуз. Кийинки кадамда кодду Makecodeдо кантип орнотууну көрөсүз, бирок алгач биз аны терминалыбыздан кантип окууну үйрөнөбүз. (Эскертүү: Мен Mac колдонуп жатам, андыктан бул кадамдар операциялык тутумуңузга жараша башкача болушу мүмкүн. Башка операциялык тутумдар үчүн бул жакты караңыз).

1. Micro: bitти туташтырыңыз
2. Терминалыңызды ачыңыз
3. түрү 'ls /dev/cu.*'
4. Сиз '/dev/cu.usbmodem1422' окшогон нерсени көрүшүңүз керек, бирок так саны сиздин компьютериңизге жараша болот
5. Сиз кодду иштеткенден кийин, 'screen /dev/cu.usbmodem1422 115200' деп териңиз (конкреттүү сериялык порт номериңиз менен) сизге Micro: bitтин сериялык чыгарылышын берет.
6. Чыгышыңыз сиздин чыгарууну кантип форматтаганыңызга жараша, жогорудагы сүрөттө окшош болушу керек!

3 -кадам: Райондун прототиби

Бардык компоненттерибизди бириктирүүдөн мурун, биз схеманын прототибин түзөбүз жана сенсор баалуулуктарыбызды окуу үчүн бир нече сап мисал кодун жазабыз жана компоненттерибиздин туура иштешин текшеребиз.

1. Жогорудагы схеманы колдонуп, секирүүчү зымдарды, резисторлорду, бир жактуу аллигатордун клиптерин жана Micro: bitти колдонуп, схемаңызды нан тактасына прототиптаңыз.
2. Ийилүү сенсорлоруңузду 0, 1 жана 2 -казыктарга туташтырыңыз.
3. Мен бул кодду ийкемдүү сенсорлорумду текшерүү үчүн колдондум
4. Окууларын көрүү үчүн жана алардын туура иштеп жатканына ынануу үчүн аларды бир нече жолу бүгөңүз

Коддо, "serial.writeLine" акыркы сабы, биз сериялык чыгармабызга жазып жаткан жерибиз. Бул чыгарууну сиз каалагандай форматтай аласыз, мен ар бир өзгөрмөнү үтүр менен бөлдүм, андан кийин үтүргө бөлдүм, бирок бул бөлүк сизге байланыштуу.

(Эскертүү: Бул кадамды жасагандан кийин мен ийилген сенсорлорумдун биринде чип бар экенин билдим, ошондуктан жакшы окулбай жатат. Ошол себептен кээ бир сүрөттөр мени 4 сенсор менен иштегенимди көрсөтүп турат. Муну тапкандан кийин мен бардым Көрсөткүчтүн, ортоңку жана шакекченин үч сенсоруна чейин. Мен ошондой эле менин ийилүү сенсорлорумдун эң кеңири диапазонун "карама -каршы" ийилгенин көрдүм, ошондуктан мен аларды резистивдүү боек менен ылдый каратып мээлейге кийгиздим.)

4 -кадам: Акселерометрди жана Жарык сенсорун сыноо

Бул этапта мен акселерометрди жана жарык сенсорун Micro: bitте сынап көрүүнү чечтим

1. Micro: bitти компьютериңизге туташтырыңыз
2. Бул кодду жүктөп алыңыз
3. Андан кийин акселерометрди, жарыкты жана ийилүү сенсорлорун ушул код менен бирге сынап көрдүм

(Эскертүү: Дал ушул учурда мен сиз пиндерди жана жарык сенсорун бир убакта колдоно албай турганыңызды түшүндүм, андыктан мен финалдык сенсордо жарык сенсорун колдонгон жокмун, бирок сиз кантип окуганды көргүңүз келет керек болсо жарык сенсору!)

5 -кадам: Бенд сенсорлорун ширетүү

Эми биз компоненттерибизди бирге ширетүүнү баштайбыз! Бул кызыктуу бөлүк, бирок акырындык менен барып, аягына чейин жетпей, иштебей турган нерсеге ээ болуп, кайда туура эмес кеткенин билбөө үчүн, баары иштеп жаткандыгын текшерүү маанилүү! Мен бул жерде эки тараптуу аллигатор клиптерин колдонууну сунуштайм, бул жерде ар бир сенсор зымдар менен резисторлор биригип кеткенден кийин дагы эле иштей турганын текшерет.

1. Ийилүү сенсорун жана скотчту алыңыз же аны кармап туруу үчүн ага оор нерсени коюңуз.
2. 10K Ohm каршылыгыңызды алыңыз жана учунун көпчүлүк бөлүгүн кесип алыңыз, ошондо коргошин ийилүү сенсорундагы коргошунга чейин созулат.
3. Сиздин ширетүүчү темириңизди алып, ысык болгонго чейин резисторго жана ийилүү сенсоруна алып барыңыз
4. Лайнериңизди алып, ысык үтүккө басыңыз, анткени ал компоненттердин үстүнөн эрип баштайт. Сизге зымдарды жабуу үчүн жетиштүү нерсе керек.
5. Үтүктү алып салыңыз. Бул жерде мен багбанчылыктын башка мээлейин кийип, резистор менен зымды ордунда кармадым.
6. Кызыл зымдын узун бөлүгүн кысыңыз жана резистор менен ийилүү сенсору чогулган жердеги ширетүүчү жерге коюңуз. 4-5-кадамдарды кайталаңыз. Бул аналогдук пин зым.
7. Кара зымдын узун бөлүгүн кысыңыз жана башка коргошундун учуна коюңуз. 4-5-кадамдарды кайталаңыз. Бул сиздин жер зымыңыз.
8. Узун кызыл зымды үзүп, резистордун экинчи учун кыскарткыла, ошондо ал мурунку тарапка окшош. 4-5-кадамдарды кайталаңыз. Бул сиздин электр зымыңыз.
9. Калган ийилүү сенсорлоруңуз үчүн 1-8-кадамдарды кайталаңыз.
10. Зымдарды узун калтырыңыз, кийинчерээк Micro: bitке койгондо туура узундугу үчүн иштей турган бөлмө бар.

6 -кадам: Микро: Soldering: Колкапты чогултуу

Эми сенсорлорубуз даяр болгондон кийин, биз Micro: bitке ширетүүнү жана кол капты чогултууну баштайбыз. Алигатор клиптерин колдонуп, тестирлөөнү дагы бир жолу эсиңизден чыгарбаңыз, анткени компоненттери аларды бириктиргенден кийин дагы иштеп жатат.

1. Сенсорлорду жана Micro: зымдарды кайда жана канча убакытка созулушу керек экенин түшүнүү үчүн колкапты тиштеп коюңуз.
2. Кубаткычтын айланасына кызыл зымды ороп коюңуз. Зымды чечүү үчүн зым кескичтерди колдонуңуз жана зымыңызды беките турган ачык боштуктарды калтырыңыз. Муну жерге зым үчүн да жасаңыз.
3. Колдонбой жаткан мээлейиңиздин схемасын жазыңыз. Бул бизге баарын бириктирүүгө жана нерселердин узундугун туура табууга жардам берет. Сиз баарын артка кыласыз, ошентсе да нерселерди туура жолго салып жатканыңызды эки жолу текшериңиз!
4. Микроңузду коюңуз: болжол менен колуңузга каалаган жерге коюңуз. Жер жана электр зымдары отурганын белгилеңиз.
5. Зым, күч же жерге, скотч менен.
6. Ийилүү сенсоруңузду ордуна коюңуз.
7. Электр зымын кескиле, ал бардык электр чубалгыларынын белгисинен өтүп кетет.
8. Бул бөлүктөрдү чогуу ээрчиңиз.
9. Башка электр зымдары үчүн 5-8-кадамдарды кайталаңыз.
10. Micro: bitти алып, аны жаңы эле ширетилген зымдардын астына коюңуз. Туура казыктарга бийликти жана жерди ширетүү.
11. Аналогдук зымдарды кыскыла, алар казыктардын аягынан өтүп, алдыңкы жагына оролушу үчүн.
12. Зымдарды туура казыктарга туташтырыңыз.
13. Мен бардык зымдар (кубат, жер жана аналог) казыктардын алдыңкы жана арткы жагына тийгенде менин окууларым эң жакшы жана ырааттуу экенин байкадым.
14. Бир тректи бир трекке, бүгүү сенсорлорун манжаларыңыз менен бир убакта басыңыз.
15. Сенсорлор орнотулгандан кийин, колкапты кийип, туура келгенин текшериңиз. Эгер тректерди кошуу же алардын жайгашуусун оңдоо керек болсо, азыр жасаңыз.
16. Сенсорлор сиз каалаган жерге жаткандан кийин, Micro: bitти кайда байлоо керектигин белгилеңиз. Сиз А жана В баскычтарынын эки жагындагы кичинекей тешиктерди колдоно аласыз же казыктар үчүн тешиктерди колдоно аласыз. Колуңузга байлап коюу үчүн ийне менен жипти колдонуңуз

Куттуктайм! Мээлейдин аппараттык компоненттери азыр толук!

7 -кадам: Микро: бит коду

Эми мен сизди Micro: bit коду аркылуу алып бара жатам. Сиз бул кодду каалаган нерсеңизге даярсыз, бирок мен бардыгын түшүндүрүп бергим келди, ошондо сиз менин эмне кылганымды, мен муну кантип кылгандыгымды жана эмне үчүн! Менин кодумду бул жерден таба аласыз.

1. 1-31-саптар. Бул жерде мен алдын ала коюлган функцияларды колдонуп жатам Micro: bit менен келет.

   • А басуу санды азайтат, бул жеткиликтүү графикалардын тандоосу. 0го жеткенде, ал эң жогорку санга кайтат.
   • В басуу санды көбөйтөт, сиз эң көп графикага жеткенде, ал 0гө кайтат.
   • Эгерде сиз тандаган учурдагы графика учурда тартылып жаткан графика болбосо, А жана В баскычтары бир убакта жаңы графиканы тандайт.
   • Эгерде сиз тандаган учурдагы графика чийилгенге окшош болсо, анда А жана В баскычтары бир эле учурда форманы толтурат, эгер ал толтурулушу мүмкүн болсо.
   • Микро чайкоо: бит өчүрүү өзгөрмөсүн 1ге коёт, бул p5.jsке холстту тазалап, кара түстөн баштоону айтат. Бул чуркоону бир секундага токтотуп, анан колдонуучунун сүрөтүн уланта алышы үчүн аны кайра 0ге коёт.

2. 32-64-саптар менин өзгөрмөлөрүмдү орнотуп жатышат. Маанилердин көбү катаал болбошу үчүн көптөгөн өзгөрмөлөрдү колдонуу маанилүү болгон. Алар мээлей менен өзгөрүшү мүмкүн, ошондой эле бардык жерде бир топ баалуулуктарды жаңыртуунун ордуна бир жерде оңой эле өзгөртүлүшү мүмкүн. Мен бир нече маанилүү нерселерди бөлүп көрсөтөм.

   • Кенептин өлчөмү менин полотнобуздун өлчөмүнө жараша жаңыртылып турушу үчүн эң сонун. Формасы менен бирдей Жогорку. Мен графиканы кошкондо же алардан арылганда, мен бул номерди бул жерден жаңырта алам.
   • Жогорку жана төмөн өзгөрмөлөр сенсорлор үчүн учурдагы жогорку жана төмөнкү көрсөткүчтөрдү көзөмөлдөөгө жана үзгүлтүксүз калибрлөө диапазонуна ээ болууга мүмкүнчүлүк берет. Бул маанилүү, анткени мээлей кийип жүргөн ар бир адамдын кыймыл диапазону ар кандай болот, демек, алар жете ала турган бийиктиги менен төмөндүгү.
3. 66-68-саптар ийкемдүү сенсорлор үчүн казыктардан аналогдук баалуулуктарды окуп жатышат

4. 69-74-саптар көрсөткүч манжасынын жогорку маанисин калибрлеп жатышат.

   • Эгерде жаңы бийиктикке жеткенде, муну эң бийик деп коет.
   • Ошол манжанын диапазонун кайра калибрлейт.
   • Бул жаңы диапазонду түс картага колдонот
5. 75-80-саптар көрсөткүч манжасынын төмөн маанисин калибрлеп жатышат.
6. 81-104-саптар орто жана шакек манжалары үчүн 4 & 5 сыяктуу эле кылып жатышат.

7. 105-107-линиялар менин ийкемдүү сенсор баалуулуктарымды 0-255 түс баалуулуктарына салыштырып жатышат (же colorLow to colorHigh, эгер мен толук спектрди аткарбасам)

   • Макечоддон курулган карта функциясы сенсорлорумдан алган чектелген диапазонду эске алып, мага чоң карта бербей койду. Ошентип, мен өзүмдүн карта түзүү функциясын жасадым.
   • Бул жерде ал кантип иштейт. Ар бир манжанын киргизүү диапазону ал менен аныкталат (эң чоң мааниси - бул эң төмөнкү мааниси). Түс диапазону, бул дагы (эң жогорку түс мааниси - эң төмөнкү түс мааниси) ар бир манжа диапазонуна бөлүнөт. Бул сан эң кичине бүтүн санга тегеректелген жана цитата болуп саналат.
   • (Чыныгы сенсор мааниси - эң төмөнкү сенсор мааниси) сизге диапазон ичиндеги маанини берет. Муну биз жогоруда тапкан бөлүккө көбөйтүп, эң төмөнкү түстөрдүн маанилерин кошуу, сенсордон түскө диапазондогу түстүү диапазондогу маанини берет.
8. 109 -сап чайырдын маанисинде (өйдө жана ылдый) окуп жатат.
9. Бул сап үчүн 110-115-саптар жогорку жана төмөн калибрлөөдө
10. 116 -сап түрмөк маанисинде окуйт (сол жана оң).
11. 117-122-саптар бул маани үчүн жогорку жана төмөн калибрлөөдө
12. 123-126-саптар чайырды жана роллдун маанисин кенептин өлчөмүнө карта кылып, аларды бүтүн сандарга тегеретет.
13. 127 -сап өзгөрмөлөрдү serial.writeLine аркылуу сериялык чыгарууга жазат, ар бир маанини үтүр жана боштук менен бөлүп, кийинчерээк талдоо үчүн.

Сизге жаккан кодду алгандан кийин, аны Micro: bitке жүктөө үчүн, аны жүктөп алып, жүктөөлөрүңүздөн Micro: bitке (аны тапкычтын сол жагындагы "Жайгашкан жерлерден" көрүшүңүз керек) сүйрөңүз.

8 -кадам: P5.js менен сериялык байланыш

P5.js менен сериялык баарлашуу үчүн бизге кошумча курал керек. Сериялык байланыштын көшөгө артында эмне болуп жатканы жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн, мен бул макаланы окууну сунуштайм.

1. P5.js тиркемесинин версиясын бул шилтемеден жүктөп алыңыз. Менде Alpha 6 версиясы бар, бирок баары иштейт.
2. Бул p5.js үлгүсүн сериялык байланыш үчүн колдонуңуз. Аны орнотуу үчүн 12 -сапка portName үчүн туура сериялык порттун атын киргизиңиз. Бул 2 -кадамда биз түшүнгөн ат.
3. Micro: bitти компьютериңизге туташтырыңыз
4. P5.js сериялык колдонмосун ачыңыз.
5. Порт тизмесинен портуңузду тандаңыз жана башка эч нерсе кылбаңыз. Ачуу басылбайт! Жөн гана тизмеңизден портуңузду тандаңыз.
6. P5.js сериясындагы шаблонду басыңыз. Сиз анын ачык экенин көрө алышыңыз керек жана ал сизге нөлдүк маанилерди окуйт, анткени биз сериялык чыгарылышыбызды анализдөө үчүн код жазган эмеспиз.

Эми биз Micro: bitтен p5.jsке чейин сериялык түрдө байланыша алабыз!

9 -кадам: P5.js Code

Эми биз p5.js кодуна секиребиз. Бул жерде биз сериялык чыгаруу баалуулуктарын окуп, аларды көркөм чыгармачылыкта колдонобуз.

1. Мен мурунку кадамда айткандай, 12 -саптагы portName сиздин конкреттүү компьютер портуңуз экенине ишениңиз.
2. Setup () функциясында, 32-33-саптарда мен солго жана оңго Буфферди createGraphics менен коштум, муну холстту бөлүү үчүн кылдым, бир бөлүгү чийүү үчүн колдонулат, ал эми экинчи бөлүгү багыттарды көрсөтө алат жана кайсы графикти көрсөтөт сиз карап жатасыз же жылдырып жатасыз.
3. Draw () функциясы leftBuffer менен rightBufferди өзүнчө түзүү үчүн жасаган функцияларды чакырат. Ал ошондой эле ар бир буфердин жогорку сол бурчу баштала турган жерди аныктайт.
4. DrawRightBuffer () функциясы багыттар жана графикалык тандоолор үчүн бардык текстти көрсөтөт

5. DrawLeftBuffer () функциялары бардык графиктерди көрсөтөт.

   • 93 -сап туш келди альфа мааниси үчүн маанини жаратат. Бул абдан кызыктуу көрүнүшү үчүн бардык түстөрдүн ар кандай тунуктук баалуулуктары бар. Эгерде менде 4 ийкемдүү сенсор болгондо, мен үчүнчүсүн колдонмокмун!
   • 94 -сап ийилүү сенсорлору тарабынан аныкталган r, g, b маанилерине сокку маанисин коёт
   • Анын ордуна чычканыңызды колдонуп, мээлейсиз кантип иштээрин текшерүү үчүн 96-102-саптарга комментарий жазбай коюуга болот. 102 -сапты калган функциянын графикасы менен алмаштырыңыз.
6. 104-106 холстун фонун кара кылып коюу менен кол титирегенде холстту өчүрөт
7. 108-114 A+B басылганда жана тандалганда жана учурдагы форма бирдей болгондо фигуралардын толтурулушун көзөмөлдөйт
8. 117-312 графиктер көрсөтүлүүчү жерде. Бул коддун негизги бөлүгү жана чыгармачыл болуу үчүн бир бөлүгү! Фигураларды кантип башкарууну жакшыраак түшүнүү үчүн p5.js шилтемесин кароону сунуштайм. Мен түрмөктү жана кадамды x, y позицияларын көзөмөлдөө жана фигуралардын жана графиканын өлчөмүн өзгөртүү үчүн колдондум, жана жогоруда айтканымдай. түсүн көзөмөлдөө үчүн ийилүү сенсорлору. Бул жерде сиз чыгармачылык менен алектене аласыз! P5.js сунуштаган нерселер менен ойноңуз жана көзөмөлдөө үчүн өзүңүздүн кызыктуу графикаңызды ойлоп табыңыз! Бул жерде мен rightBufferде көрсөтүлүүчү currentShapeтин сүрөттөмөсүн да койгом.
9. 318-460 Мен тандалганShape үчүн сүрөттөмөнү койдум.

10. 478-498-саптар serialEvent () функциясы. Бул жерде биз сериялык маалыматтарды алабыз.

    • 485-486-саптарда мен proll жана ppitch (мурунку ролл жана чайыр) мурунку роллго жана кадамдын маанилерине койдум.
    • 487 -сапта мен маалыматтарды "," боюнча бөлдүм. Мен муну кылдым, анткени мен маалыматтарды үтүр менен ажыратуу үчүн жаздым. Сиз өзгөрмөлөрүңүздү бөлгөнүңүздү бул жерге коймоксуз. Бул өзгөрмөлөр сандар массивине киргизилет.
    • Андан кийин 488-496-саптарда мен өзгөрмөлөрдү массивдеги тиешелүү элементке коюп, аларды саптан санга котором. Мен бул өзгөрмөлөрдү drawLeftBuffer () функциясында графиканы көзөмөлдөө үчүн колдоном.

Бул кодду жалпылап, долбоорду аягына чыгарат! Эми биз мээлейдин иштеп жатканын көрө алабыз.

10 -кадам: Акыркы продукт

Бул жерде даяр мээлейдин кээ бир сүрөттөрү, ошондой эле ал жараткан айрым көркөм чыгармалар! Аны иш жүзүндө көрүү үчүн демо видеону көрүңүз!