Wskaźnik obszaru badania (NOK): 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Chcesz ułatwić znalezienie miejsca do nauki podczas ostatniego tygodnia? Weź pod uwagę wskaźniki obszaru badań budowlanych!

Najprościej rzecz ujmując, system jest zbiorem wskaźników obszaru nauki (NOK) połączonych z głównym źródłem zasilania, które wskazują dostępność przestrzeni do nauki za pomocą kolorów: zielonego, żółtego i czerwonego, co oznacza odpowiednio dostępne, niezajęte i zajęte.

Gdy wskaźnik jest zielony, oznacza to, że ktoś siedzi na obszarze do nauki, ale chce pozwolić innym osobom usiąść razem z nim.

Żółty oznacza, że nikt nie przebywa obecnie na badanym obszarze.

Wreszcie kolor czerwony oznacza, że miejsce jest zajęte, a mieszkaniec nie chce zapraszać innych do swojego stolika.

Jeśli chcesz, aby system był wygodniejszy w wyszukiwaniu dostępnych miejsc na pierwszy rzut oka, możesz utworzyć wyświetlacz otoczenia i ponumerowane kafelki, które pokazują wszystkie obszary połączone z NOK i tabele oparte na ponumerowanych kafelkach.

Ten konkretny system został zaprojektowany do pracy w szczególności z kabinami (lub dowolnym rodzajem przestrzeni do nauki ustawionej pod ścianą) w ramach zajęć na Uniwersytecie Indiana na temat robienia na dobre! Za stworzenie tego projektu należą Caiden Paauwe, Parker Weyer i Evan Wright.

Poniżej znajduje się pełna gama sprzętu i materiałów potrzebnych do zbudowania tego projektu.

Kieszonkowe dzieci

Lista komponentów

Wskaźnik obszaru badania

-7 kopuł drukowanych w 3D

-7 1/8'' wycinanych laserowo białych płyt akrylowych (bez otworów)

-7 1/8'' wycinanych laserowo białych płyt akrylowych (trzy otwory)

-7 1/8'' wycinanych laserowo białych płyt akrylowych (bez otworów)

-7 1/8'' wycinanych laserowo białych płyt akrylowych (kwadratowy otwór)

-7 prostych płytek Lilypad Arduino

-7 przycisków (konkretna marka zawarta na liście życzeń poniżej)

-7 diod LED Adafruit Super Bright Green 5mm

-7 diod LED Adafruit Super Bright Yellow 5mm

-7 diod LED Adafruit Super Bright Red 5mm

Wyświetlacz otoczenia

-1 1/8 ''wycinany laserowo przezroczysty akrylowy panel czołowy wyświetlacza otoczenia

-1 1/8'' wycinana laserowo biała akrylowa podstawa wyświetlacza otoczenia (z akwafortami)

-7 Neopikseli Flora Adafruit

-1 diody LED Adafruit Super Bright Green 5mm

-1 diody LED Adafruit Super Bright Yellow 5mm

-1 diody LED Adafruit Super Bright Red 5mm

Różnorodny

-1 Arduino Due

-1 konwerter USB na wtyczkę

-7 laserowo wycinanych ¼” drewnianych numerowanych znaczników stoisk

-1 cewka drutu lutowniczego

-1 arkusz wełny (do wyboru)

-1 taśma miedziana

-1 arkusz papieru

-1 gorący klej w sztyfcie

-1200 ft Drut 24 AWG pojedyncza cewka

Ekwipunek

-Lutownica

-Nożyce

-Nożyce do drutu

-Pistolet na gorący klej

-drukarka 3d

-Wycinarka laserowa

-Suwmiarka

-Miarka

UWAGA: Do tego projektu będziesz potrzebować dostępu do drukarki 3D i wycinarki laserowej. Zasoby związane z tymi maszynami – PLA, akryl, drewno – najbezpieczniej jest korzystać z zasobów dostarczonych przez firmę lub warsztat udostępniający drukarkę 3D i wycinarkę laserową. Wynika to z zagrożeń bezpieczeństwa związanych z drukowaniem lub cięciem przy użyciu niektórych rodzajów materiałów. Zachowaj ostrożność podczas korzystania z tych maszyn. Podobnie ilość tych zasobów, których będziesz potrzebować – akrylu i PLA – zależy całkowicie od tego, ile NOK chcesz zbudować. Skonsultuj się z właścicielem wycinarki laserowej i drukarki 3D, z którą pracujesz, aby ustalić, ile materiału potrzebujesz do tego projektu.

Krok 1: Łącze do listy części, pliki do drukowania 3D/wycinania laserowego i kod

Ta sekcja zawiera listę części, pliki i kod potrzebne do skonstruowania tego projektu.

Lista części

a.co/bBjLOWB

UWAGA: Ta lista NIE zawiera wyczerpującej listy materiałów potrzebnych do wycinania laserowego lub drukowania 3D. Skonsultuj się z warsztatem, szkołą lub firmą, która jest właścicielem drukarki 3D lub wycinarki laserowej, aby wybrać najlepsze materiały.

Kod

drive.google.com/open?id=16zA8ictzl7-CAp_X…

Pobierz kod i użyj narzędzia do ekstrakcji plików.zip, takiego jak 7Zip, aby uzyskać dostęp do kodu. Podłącz każdy Arduino Lilypad do komputera za pomocą kabla USB dostarczonego z produktem. Przeciągnij i upuść kod do każdej LilypadUkończ to samo pobieranie oraz przeciągnij i upuść proces dla Arduino Due Upewnij się, że załadowałeś kod dla Lilypad Arduino i Arduino Due przed utworzeniem każdego SAI. Możesz to zrobić, przeciągając odpowiednie pliki kodu bezpośrednio do każdego produktu, gdy jest on podłączony do komputera. Nie potrzebujesz pliku.ino. Pobieraj tylko drugi plik w każdym folderze.

Pliki

Wszystkie pliki są załączone tutaj. Jednak nie będziesz potrzebować wszystkich plików jednocześnie.

Pliki ze słowem kluczowym „Ambient Display” będą wykorzystywane wyłącznie do cięcia Ambient Display.

Plik zatytułowany „Faceplate_Bottomplate” zawiera górne i dolne elementy akrylowe dla NOK, które nie wymagają otworów.

"Faceplates with hole" to białe elementy akrylowe, w których umieścisz swoje diody LED za pomocą gorącego kleju.

„Bottomplates with hole” to dolna część NOK, do której przyklejasz przyciski.

Ostatni plik z rozszerzeniem.stl będzie tym, którego użyjesz do wydrukowania kopuł 3D PLA dla NOK.

Krok 2: Ostrzeżenie dotyczące bezpieczeństwa: Znajdź partnera i bądź bezpieczny

Ten projekt jest stosunkowo łatwy do naśladowania, ale trudny do samodzielnego wykonania. Zaleca się zbudowanie tego projektu z partnerem w celu ułatwienia procesu.

Przed rozpoczęciem projektu upewnij się, że rozumiesz podstawy obwodów elektrycznych, lutowania, drukowania 3D i cięcia laserowego.

Powinieneś zrozumieć różnicę między dodatnim a ujemnym, jak wykonać dobre połączenie lutowane i jak uniknąć przypadkowego zatrucia się toksycznym gazem podczas cięcia laserowego (ojej!).

Nie próbuj samodzielnie używać wycinarki laserowej lub drukarki 3D bez wcześniejszego doświadczenia. Poproś o pomoc profesjonalistę w zakresie cięcia laserowego

Krok 3: Obejrzyj wideo

Ze względu na trudność, jakiej wymaga wyjaśnienie tego projektu wyłącznie na piśmie, udostępniono film, który szczegółowo opisuje cały proces projektowania.

Aby lepiej zrozumieć system, obejrzyj załączony film.

Krok 4: Stwierdzenie problemu

Znalezienie otwartej przestrzeni do nauki podczas finałów może być trudne. Naszym celem w tym projekcie jest ułatwienie znalezienia dostępnego miejsca i sprawienie, by siadanie przy stole z inną osobą, której nie znasz, było bezpieczniejsze i mniej niegrzeczne.

Dążymy do tego poprzez interakcję społeczną wspomaganą technologią. Większość technologii - takich jak Skype, Facebook Messenger czy Twitter - umożliwia wyłącznie interakcję społecznościową. Bez niej nie możemy się ze sobą komunikować. Ułatwiając interakcje społeczne za pomocą technologii, mamy nadzieję wzbogacić i zachęcić do interakcji w prawdziwym życiu, zamiast umożliwiać je na duże odległości.

Ale istnieje luka w badaniach i projektowaniu w zakresie ułatwiania technologii. Niewiele projektów konkretnie stara się ułatwiać bezpośrednie interakcje społeczne, zamiast je umożliwiać.

Zaprojektowaliśmy ten projekt z nadzieją wypełnienia tej luki i ułatwienia studentom znalezienia kierunków studiów.

Ten projekt został zaprojektowany na Uniwersytecie Indiana w celu złagodzenia stresu związanego ze znalezieniem dostępnych obszarów do nauki i sprawienia, aby pytanie, czy możesz usiąść przy stole z kimś, kogo nie znasz, będzie mniej niegrzeczne/bardziej wygodne.

Krok 5: Interakcja użytkownika z systemem

Interakcje użytkownika z systemem są bardzo proste. Użytkownicy wykonują trzy podstawowe kroki:

1. Obserwując wyświetlacz otoczenia

2. Wybór tabeli

3. Aktualizacja NOK

UWAGA: NOK automatycznie zmieniają kolor na żółty po dwóch godzinach w przypadku, gdy użytkownicy zapominają zaktualizować system po opuszczeniu obszaru badania.

Krok 6: Budowa NOK: krok po kroku

1. Rozpocznij drukowanie 3D kopuł

2. Wytnij laserowo wszystkie płyty czołowe i płytki bazowe wskaźnika obszaru badania

3. Zmierz i przetnij wszystkie przewody wskaźnika obszaru badania i wyświetlacza otoczenia

4. Przylutuj diody LED i przyciski do Arduino Lilypad

a. Przylutuj dodatni koniec czerwonej diody LED do pinu 5 każdego Arduino Lilypad

b. Przylutuj dodatni koniec żółtej diody LED do pinu 6 każdego Arduino Lilypad

C. Przylutuj dodatni koniec zielonej diody LED do pinu 9 każdego Arduino Lilypad

D. Przylutuj jeden koniec przycisku do pinu 10

mi. Przylutuj masy do czerwonych, żółtych i czerwonych diod LED i przycisk do styku uziemienia każdego Arduino Lilypad (reprezentowane przez symbol znaku ujemnego)

F. Na koniec przylutuj długie przewody (rozmiar, który chcesz rozciągnąć każdy SAI do Arduino Due) do pinów 11, A2, A3, dodatniego (reprezentowanego przez znak plus) i ujemnego (reprezentowanego przez znak minus). Są to linie informacyjne odpowiednio dla czerwonej, żółtej i zielonej diody LED oraz linii zasilających.

5. Klejenie na gorąco płyt czołowych wskaźnika obszaru badania (bez otworów przyklejonych do trzech otworów)

6. Gorący klej Diody LED wskaźnika obszaru badania w otworach płyty czołowej

7. Gorący klej Wskaźnik obszaru badania wciska się w płytki stomijne (kwadratowy otwór)

8. Przyklej na gorąco małe paski wełny na spodzie płyt bazowych wskaźnika obszaru badania (kwadratowy otwór)

9. Przyklej na gorąco płytki wskaźnika obszaru badania (bez otworów) do pasków wełny na płytkach przymocowanych do płytek wskaźnika obszaru badania (otwór kwadratowy)

10. Klej na gorąco Płyty czołowe wskaźnika obszaru badania do wnętrza kopuł wskaźnika obszaru badania Płytki bazowe kleju na gorąco do kopuł wskaźnika obszaru badania

Skończyłeś już z budową SAI! Następnie przejdziemy do wyświetlania otoczenia.

UWAGA: Rozmiary przewodów wewnętrznych są zmienne. Przytnij je tylko na tyle, aby sięgały od pinów Arduino do diody LED, która zostanie przyklejona do płyty czołowej SAI. Upewnij się, że sprawdziłeś, która strona jest dodatnia, a ujemna dla diod LED przed przylutowaniem ich do Arduino Lilypads.

Krok 7: Konstrukcja wyświetlacza otoczenia: krok po kroku

1. Laserowo wycinane białe akrylowe i przezroczyste elementy akrylowe do wyświetlacza otoczenia
2. Zbierz 7 inteligentnych neopikseli Adafruit Flora
3. Zbierz drut
4. Zbierz kartkę papieru
5. Zbierz miedzianą taśmę
6. Zbierz 3 super jasne diody LED (po jednej z każdego koloru)
7. Utwórz obwód dodatni (czerwony przewód na zdjęciu) i ujemny (na zdjęciu czarny przewód) obwód łączący wszystkie 7 Neopikseli, lutując połączenia
8. Utwórz obwód informacyjny (biały przewód na obrazie) łączący wszystkie 7 Neopikseli, lutując połączenia (upewnij się, że strzałki kierunkowe na Neopikselu są skierowane w tym samym kierunku)
9. Upewnij się, że wszystkie trzy linie wystają poza pasek Neopixel, aby mogły połączyć się z następną częścią
10. Wytnij mały kwadrat papieru i utwórz na papierze obwód równoległy za pomocą taśmy miedzianej (łatwiej niż lutowanie diod LED bezpośrednio do obwodu równoległego Neopixel)
11. Wyrównaj diody Super Bright na równoległym obwodzie taśmy miedzianej z zielonym na górze, żółtym pośrodku i czerwonym na dole
12. Przylutuj diody LED do taśmy miedzianej. Upewnij się, że obwody dodatnie i ujemne zostały dopasowane do ścieżki utworzonej za pomocą paska Neopixel
13. Przylutuj obwód równoległy z paska Neopixel do obwodu równoległego taśmy miedzianej
14. Przymocuj całe urządzenie za pomocą pistoletu do klejenia na gorąco z tyłu białego akrylowego wycięcia na wyświetlacz otoczenia
15. Użyj pistoletu do klejenia na gorąco, aby przymocować przezroczysty akrylowy wierzch do przedniej części białego akrylowego wyświetlacza

UWAGA: Ponumerowane akwaforty na białym akrylu mogą być trudne do zauważenia. Istnieją dwie możliwości poprawienia tego. Najprostszym sposobem jest pozostawienie na brązowawej naklejce pokrywającej akryl. Sposób, w jaki wycinarka laserowa będzie ciąć akryl, ułatwi ci odzyskanie naklejek i wykorzystanie ich jako jedynego obrazu dla każdej liczby na znaku (pokazane powyżej w przykładzie). Alternatywnie możesz użyć czarnego markera i nabazgrać na wytrawionych obszarach białego cięcia akrylu. Następnie zetrzyj nadmiar na wierzchu, a część markera, która trafiła do wytrawiania, pozostanie na swoim miejscu.

OŚWIADCZENIE: Cięcie laserowe jest bardzo niebezpieczne bez nadzoru przeszkolonego profesjonalisty. Proszę nie obsługiwać wycinarki laserowej bez przeszkolenia i odpowiedniej wentylacji.

Krok 8: Łączenie SAI z Arduino Due: proces krok po kroku

Połączenie wszystkich NOK z Arduino Due jest prawdopodobnie najtrudniejszym aspektem tego projektu. Oto kroki, które możesz wykonać, aby podłączyć system.

Obwody równoległe i podłączenie uziemienia i zasilania

musisz utworzyć co najmniej dwa równoległe obwody przy użyciu pozostałego przewodu, jeśli planujesz używać więcej niż 1 NOK na raz. Po prostu zrób to, przecinając drut na małe części i odsłaniając drut na obu końcach za pomocą przecinaków do drutu, a następnie skręcając je razem.

1. Określ liczbę NOK, z których zamierzasz korzystać jednocześnie

2. Pokrój przewód na kawałki, skręć je razem, aby utworzyć „węzły”, które możesz lutować Ambient Display oraz połączenia uziemienia i zasilania SAI

3. Przylutuj wszystkie dodatnie przewody SAI i wyświetlacza otoczenia do jednej linii obwodu równoległego

4. Przylutuj wszystkie przewody uziemiające SAI i wyświetlacza otoczenia do drugiej linii obwodu równoległego

5. Podłącz linię masy do Arduino Due, wprowadzając odsłonięty przewód bezpośrednio w miejsce z napisem „GRD”, jak pokazano na powyższych zdjęciach

6. Podłącz linię pozytywów do 3,3 V (pokazane na powyższym obrazku)

Wyświetlacz otoczenia

1. Podłącz przewód informacyjny wyświetlacza otoczenia do styku cyfrowego 53

2. Dopóki masz już podłączony plus i masę, wszystkie Neopiksele powinny wyświetlać się na czerwono

NOK

1. Dla każdej jednostki stopniowo podłączaj przewody informacyjne do odpowiedniego styku 22 (czerwony, żółty, zielony, powtórz)

a. Podobnie jak na powyższym obrazku, włóż czerwony przewód informacyjny LED w cyfrowy pin 22

b. Włóż żółty przewód informacyjny LED w cyfrowy pin 23

C. Włóż zielony przewód informacyjny LED w cyfrowy pin 24

2. Powtórz ten sam proces, zwiększając numer pinu o 1, zgodnie ze wzorem czerwony, żółty, zielony dla przewodów informacyjnych.

UWAGA: Jednoczesne podłączenie więcej niż 7 NOK jest możliwe, ale trudne do wykonania. Zaleca się, aby nie podłączać więcej niż 7 SAI do każdego Arduino Due.

Oficjalnie ukończyłeś tę instrukcję! Gratulacje!