Физикалык өз ара аракеттенүү системасы - PlateaPlayer: 19 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул проект мультисенсордук интерактивдүү видеолордун тегерегинде тартылган Universidad Autónoma de Occidenteнын видео жана санариптик телекөрсөтүү студенттерине багытталган интерактивдүү видео ойноткучтун физикалык эсептөө өз ара аракеттешүүсүн аппараттык түрдө ишке ашыруу процессин сүрөттөйт. оңой өндүрүлүп, иштетиле турган продукт.

Учурда сенсордук өз ара аракеттешүүнү камтыган мындай видеолорду иштеп чыгуу үчүн бекер платформалар жок. Ошондуктан, анын негизги максаты-студенттерге кымбат программалык камсыздоолорго лицензия сатып алуудан, класстын тапшырмаларынын жарымы менен жасалган чечимдерине таянуудан жана жеткирүүдөн жана бул платформаларды иштеп чыгууга көбүрөөк убакыт коротуудан качуу.

Бул жерде сунушталган ишке ашыруу синхрондоштурула турган негизги сезүү өз ара аракеттенүүнү чагылдырган беш модулдан турат. Булар: суу, түтүн, температура (ысык/муздак), шамал жана жарык. Буларды Johnny Five JavaScript китепканасын колдонуу менен Arduino башкарат.

1 -кадам: материалдар жана шаймандар - контейнер кутусу

Бул долбоор сунушталган системанын прототибин иштеп чыгууга арналганын эске алуу менен, жөнөкөй материалдар колдонулду:

• Саман картон
• Балса жыгач таяктары (төрт бурчтуу жана үч бурчтуу формалар)
• Кайчы, изоляциялоочу лента, жыгач клейи, скальпель, темир уста

2 -кадам: материалдар - шамал модулу

5 CPU күйөрманы

3 -кадам: материалдар - Температура модулу

• 2 Пельтиер клеткалары
• 4 радиатор
• 2 желдеткич (шамал модулуна окшош)

4 -кадам: материалдар - Жарык модулу

• ~ 50см RGB LED тилкеси
• 3 TIP31C транзистору
• Тышкы энергия булагы

5 -кадам: материалдар - түтүн модулу

• 1 УЗИ нымдагыч
• 1 1 каналдуу реле
• Тышкы энергия булагы
• Суу контейнери

6 -кадам: Материалдар - Суу модулу

• Сууга түшүүчү микро насос
• ~ 20см пластикалык түтүк
• Суу контейнери (түтүн модулуна окшош)
• Чакан самандар (~ 5)

7 -кадам: Күйөрмандар үчүн алдыңкы жагында тешиктерди кесүү

Картондун бир бөлүгүн кесиңиз (туурасы ~ 50см ~ 40см бийиктикте), андан кийин скальпель менен ар бир желдеткич үчүн 5 тешикти кесип алыңыз. Акырында аларды картонго скотч менен жабыңыз.

8 -кадам: Температураны (Пельтиер Клеткасы) модулдарын жасоо

Пельтиер клеткаларын жылыткычтарга скотч менен чаптаңыз.

9 -кадам: Пелтиер модулдарын күйөрмандарга интеграциялоо

Peltier модулдарын желдеткичке чаптаңыз. Ар бир клетканын ысык жана муздак жактары тиешелүү желдеткич тарабынан үйлөнүп турушу үчүн, аларды алдыңкы бетине карама -каршы багытта скотч менен жабыштырганыңызды текшериңиз.

10 -кадам: Жогорку мукабанын "тилкесин" жасоо

Бальза таяктарын кесиңиз (туурасы ~ 50см) жана сүрөттөрдө көрсөтүлгөндөй аларды жабыштырыңыз. Бул жогорку картон капкагын алдыңкы жана капталдарына жабыштырууга мүмкүндүк берет.

Андан кийин, картон кесиндисин диагоналдуу жагына жабыштырып, суу модулунун сабын салуу үчүн 8 чакан тешикти (~ 5мм ~ 5мм) жасаңыз.

11 -кадам: Кутуга структура берүү

Сүрөттө көрсөтүлгөндөй 3 бальза таякчасын кесип, картондун алдыңкы бөлүгүнө чаптаңыз.

12 -кадам: Кутунун капталдарын кесүү

3 даана картон кесиңиз (~ 50см туурасы ~ 50см бийиктик ~ 30см тереңдик). Электр компоненттеринен суу контейнер мейкиндигин бөлүү үчүн кутунун ар бир тарабы үчүн 2 плюс 1 ичинде.

13 -кадам: Суу контейнеринин мейкиндигин адаптациялоо

Суу контейнерине 3 даана чарчы формадагы бальза таякчаларын ~ 20смге чейин кесип, аларды контейнерге туура келиши үчүн сүрөттө көрсөтүлгөндөй негизги структуранын алкагына скотч менен жабыштырыңыз.

Андан кийин, картон кесимдеринин бирин капталдарына колдонуңуз, кээ бир зымдар өтүшү үчүн кичинекей тешик жасап, аларды скотч менен жабыңыз.

Ыктыярдуу түрдө, контейнердин сууга түшүп кетпеши үчүн, базанын артына үч бурчтук формасындагы бальза таягын скотч менен жабыштырсаңыз болот.

14 -кадам: Суу контейнерин жасоо

Пластик бөтөлкөнү жарымына чейин кесип, анын үстүнкү бөлүгүн сүрөттөрдө көрсөтүлгөндөй капкак катары колдонуңуз. Ичине микро насосту жана УЗИ нымдагычын коюңуз.

Колдонуудан мурун аны суу менен толтуруңуз.

15 -кадам: Негизги структураны жабуу

Капталын, астын жана үстүнкү картон капкактарын структуранын калган бөлүгүнө чаптаңыз.

16 -кадам: Жарыктар модулун кошуу

Зымдардын сол жагындагы тешиктин ичине кириши үчүн RGB LED тилкесин кутунун үстүнө жана капталына скотч менен байлаңыз.

17 -кадам: Суу түтүгүн жасоо

Пластикалык түтүктө болжол менен 8 кичинекей тешикти (~ 1мм ~ 1мм) кесип, кичинекей сабандарды салыңыз. Кутунун калган бөлүгүнө суу агып кетпеши үчүн, аларды мүмкүн болушунча тыгыз скотч менен байлаңыз.

Акырында, түтүктүн ачык учун микро насоско туташтырып, самандарды картондун жогорку диагоналдуу бөлүгүнүн тешиктерине салыңыз.

18 -кадам: Кабелдөө

Тандалган казыктар колдонуучунун каалоосуна жараша өзгөртүлүшү мүмкүн, андыктан алар бул жерде көрсөтүлгөн эмес, бирок код ачык көрүнүп турат

Шамал/Температура модулдары:

Ар бир желдеткичтин жана Пельтиер уячасынын 5Vларын Arduino тактасындагы санариптик пинге жана GNDsди протоболдогу жалпы GND линиясына туташтыруу үчүн секиргич зымдарды колдонуңуз.

Суу модулу:

Микро насостун 5V түз Arduino 5V казыктарынын бирине туташтыруу үчүн секиргич зымдарды колдонуңуз жана GND зымдары үчүн которгуч катары TIP31C транзисторун колдонуңуз. Бул транзистор аны көзөмөлдөө үчүн Arduino санарип пинге барат.

Жарык модулу:

Ар бир түстүү каналды protoboardдын GND линиясына туташкан TIP31C транзисторуна туташтыруу үчүн секиргич зымдарды колдонуңуз, R, G жана Bди туура көрсөтүү менен көрсөтүлгөн түстү көзөмөлдөө үчүн Arduino аналогдук пинге өтөт. Электр зымы кадимки электр розеткасына туташкан адаптер аркылуу иштөөчү протобоард линиясына туташтырылган.

Түтүн модулу:

Өткөргүч зымдарды колдонуп, кубаттуулукту лампалар модулунан протобердеги ошол эле электр энергиясына туташтырган релеге туташтырыңыз. Андан кийин бул релени Arduinoдогу санариптик пинге туташтырып, күйгүзүңүз жана өчүрүңүз. Анын GND протоколдогу GND линиясына туташтырыңыз.

19 -кадам: Программалоо жана иштетүү

Жөнөкөй Node серверинин иштеши үчүн талап кылынат. Алдыңкы жана арткы жагын реалдуу убакытта билдирүү жана интерактивдүү видеону сенсордук өз ара аракеттештирүү үчүн Socket.io дагы ишке ашат.

Бул системанын коду, ошондой эле мурда JavaScript плагини катары иштелип чыккан интерактивдүү видео ойноткучту ушул Github репо көчүрүп алса болот:

Веб -баракчаны бир эле сервердин ойноткучу менен тейлеңиз жана экөөнү тең иштетиңиз.