Mti unaoingiliana: Hatua 10

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Mila ya kupendeza juu ya thesis ya udaktari na thesis ya licentiate ni kwamba wametundikwa kwenye mti kwenye maktaba kuu ya KTH kabla ya utetezi / semina ya umma. Kwa hivyo, kama mradi wa kozi yetu ya Uingiliano wa Kimwili na kozi ya Utambuzi, kikundi chetu kiliamua kukumbuka utamaduni huu kwa kuunda toleo la mwingiliano wa mti.

Hatua ya 1: Nini Utahitaji

Vifaa:

• Kiwango cha Dijiti cha 1x (na seli 4 za mzigo)
• Vitambaa vya kusafisha vilivyotengenezwa na pamba na selulosi (tulitumia kitambaa kimoja kwa maua, 6 kwa jumla)
• 2x Mipira ya Povu
• Uzi
• 4x mbao za mbao (zetu zilikuwa 22x170x1600 mm kila mmoja)
• 6x Ukingo wa kona ya nje (2 ya 27x27x750 mm, 2 ya 27x27x600 mm na 2 ya 27x27x1350 mm)
• Bodi ya Mbao 1x (hakuna unene zaidi ya 6-7 mm)
• Bodi za Mbao 2x (nene 2-3 cm, cm 45x45)
• Waya
• Solder
• Gundi ya moto
• Joto hupunguza mirija
• Tape ya wambiso wa pande mbili
• Vipimo vya Universal 20x (5x40 mm)
• Vipimo vya Universal 20x (3.0x12 mm)
• Pembe za kuimarisha 10x
• 1x Stripboard (bodi ya kuiga)

Umeme:

• 1x - Arduino Uno
• 1x - Load amplifier ya seli
• 1x - ESP8266 Mdhibiti mdogo wa manyoya wa Huzzah
• 1x - Adafruit RC522 RFID msomaji
• 2x - Multiplexers (rejista za mabadiliko ya biti 8 na rejista za pato la serikali 3)
• 16x - LED nyekundu
• 16x - Resistors
• 6x - Servos - Hitec HS-422 (saizi ya kawaida)

Zana:

• Chuma cha kulehemu
• Bunduki ya gundi moto
• Saw ya mkono
• Kukabiliana na Saw
• Screwdriver ya Nguvu
• Rasp ya kuni
• Zana ya Kukata Miti ya Jigsaw

Hatua ya 2: Unganisha Kiwango cha Bafuni cha Uzani wa Dijiti

Kwa hatua hii ya kwanza, tulitumia seli 4 za mzigo kutoka kwa kipimo cha bafuni ya uzani wa dijiti na HX711 Load Cell Amplifier. Pini zimeandikwa na rangi: RED, BLK, WHT, GRN, na YLW, ambayo inalingana na uandishi wa rangi ya kila seli ya mzigo. Wameunganishwa katika uundaji wa daraja la ngano (angalia picha). Tunatumia uchochezi kwenye seli ya Mzigo 1 na Mzigo wa seli 4 na tunasoma ishara kutoka kwa Load Cell 2 na Load Cell 3 reds (tazama kiunga).

Hatua ya 3: Sanidi kisomaji cha RFID

Kukusanya skana tulitumia vipande viwili vya vifaa; ESP8266 Huzzah Feather microcontroller na Adafruit RC522 RFID msomaji.

ESP8266 na RC522 walikuwa na uhusiano 5 kati yao (tazama picha 1).

Kusudi la skana ilikuwa kuchanganua kadi za KTH, 13.6MHz, na kutuma kitambulisho cha kipekee cha kadi hiyo, au kwa hali nzuri ID ya mwanafunzi, kwenye hifadhidata ya Google Firebase. Hii yote ilifanywa kwa kutumia vifurushi vilivyojengwa vya Arduino, MFRC522 kwa RC522, ESP8266 kwa wifi na Arduino Firebase kwa mawasiliano ya moto. Mara tu habari ilipotumwa kwa hifadhidata ukurasa wa wavuti ulio na mti ulisasishwa kwa kutumia uhuishaji wa D3.js kuiga ua linakua kwenye mti halisi.

Sehemu ya mwisho ya usanidi ilikuwa kutuma habari kwamba kadi ilichunguzwa kwa mdhibiti mdogo wa Arduino Uno. ESP8266 na Arduino Uno walikuwa na uhusiano 1 kati yao (tazama picha 1).

Pin 16 ilitumika haswa kwa sababu ina thamani chaguo-msingi ya LOW, wakati pini zingine zilikuwa na maadili chaguo-msingi ya HIGH. Wakati kadi inakaguliwa tulituma mpigo mmoja wa JUU kwa Arduino Uno ambayo kisha ilitekelezea nambari yote.

Hatua ya 4: Njia ya LED Imewekwa

Ili kuwa na mwingiliano wa maana zaidi, na pia maoni yanayowezekana ya vitendo kadhaa vya watumiaji, tuliamua kupanga njia ya taa za taa zinazoangazia tawi lililoteuliwa. Kwa hivyo, mtumiaji anaongozwa mahali anapaswa kutegemea thesis.

Kwa hili tulitumia multiplexers mbili: rejista za mabadiliko ya 8-bit zilizo na rejista za pato la serikali-3 na risasi 16 nyekundu. Multiplexer hutoa udhibiti wa matokeo 8 kwa wakati mmoja wakati unachukua pini 3 tu kwenye mdhibiti wetu mdogo. Uunganisho umefanywa na "mawasiliano ya mfululizo ya synchronous" (angalia kiungo).

Hatua ya 5: Tunga Maua

Kwa hatua hii, tulitumia nyenzo nyepesi na inayoweza kukunjwa - vitambaa vya kusafisha. Vipande vyenye umbo la petal vilikatwa kutoka kwa nyenzo hii. Kwa hivyo, petali hizi zimeunganishwa na muundo wa kati, uliotengenezwa na mpira wa povu. Kila petal imehifadhiwa na uzi, ili wakati wa kuvuta pete huinama.

Hatua ya 6: Jenga Mti

Nyenzo zetu kuu ni kuni. Mti huo unajumuisha mbao nne tofauti za mbao zilizounganishwa pamoja katika umbo la mraba (screws 5 za kuunganisha mbao 2). Matawi yametengenezwa kwa kuni nje ya ukingo wa kona. Mashimo ya mraba yamekatwa kwenye shina la mti kuingiza matawi. Kila tawi lina LED moja pembeni (chini na tawi la juu) au LED mbili (tawi la kati). Kila LED imehifadhiwa na gundi.

Baada ya taa za LED kuwekwa vizuri, tumeunganisha ua moja kwenye kila tawi. Kila ua lina servo inayodhibiti kuchanua (tazama picha). Kiwango, taa za taa na servo imeunganishwa na Arduino, kupitia bodi ya prototyping iliyotengenezwa wakati wa Hatua ya 4. Kila tawi limepatikana kwa shina kutoka upande wa kushoto na kulia kwa kutumia pembe za kuimarisha na visu vya ulimwengu vya 3.0x12 mm.

Moja ya bodi kubwa za kuni zitatumika kama msingi wa mti na nyingine itakatwa kwa maumbo ya pembetatu ya kulia ambayo yatasumbuliwa kwanza kwenye shina la mti na kisha kuokolewa kwa bodi ya kuni chini.

Kwa bodi ya msingi ya mbao fanya shimo la mraba kwa waya za mizani kupitia na kisha salama kiwango kwenye bodi ya kuni na mkanda wa kushikamana pande mbili.

Arduino Uno ilikuwa imewekwa chini ya shina na bodi ya prototyping na unganisho lote linalofanana.

Kabla ya kufunga mti, fanya shimo la mraba kwenye ubao wa mwisho wa kuni kwenye msingi wake, ili kuunganisha kompyuta na Arduino na ESP8266 Huzzah Feather microcontroller.

Hatua ya 7: Pamba mti

Ili kuboresha muonekano wa mfano wetu, tuliongeza majani kwenye matawi ambayo yamekatwa laser, na vile vile bundi (kuashiria maarifa).

Hatua ya 8: Kanuni

Hapa una nambari tofauti ambazo unaweza kutumia kujaribu jinsi kila sehemu inafanya kazi mtihani wa kwanza na main.ino kama toleo la mwisho).

Utahitaji pia kusanikisha maktaba ya HX711 ili uweze kufanya kazi na kiwango (kiunga na maktaba).

Hatua ya 9: Unda Programu ya Wavuti

Kama mwingiliano wa ziada, tuliongeza maoni ya dijiti kupitia programu ya wavuti. Programu inapokea kitambulisho kilichochanganuliwa na kama matokeo ya nadharia ya kunyongwa, maua kwenye maua ya mti pia.

Hatua ya 10: Furahiya Uzoefu

Mwishowe, tulifurahi kuwa tumefanikiwa kufanya vifaa vyote vifanye kazi pamoja. Mchakato huo umekuwa wa kusisimua na wa kufadhaisha, lakini licha ya changamoto zote tumeridhika na matokeo na uzoefu umekuwa wa kufurahisha na muhimu zaidi, ni elimu.