Udhibiti Mkubwa wa ASD: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Wakati wa Mwalimu wa 1 wa uhandisi wa mitambo, wanafunzi wanapewa changamoto kuunda roboti kwa mradi wa kozi ya Mechatronics na Profesa Bram Vanderborght. Kama timu ya wasichana watatu, tuliamua kuchukua fursa ya kufanya kazi na vijana wazima wenye ugonjwa wa akili kali. "Fanya chaguo lako" inawakilisha mradi kwa kushirikiana na Parhélie Brussels, taasisi ya kibinafsi ya watoto na watu wazima ambao ni autistic, psychotic au neurotic kali. Lengo ni kuunda kifaa kinachowapa vijana watu wazima wenye ASD kali (Autism Spectrum Disorder) kutoka miaka 12 hadi 18 nafasi ya kuwasiliana na kompyuta. Kwa kuwa vijana hawaongei, kifaa kinapaswa kuwasaidia kushirikiana na watu pia. Kuanzia sasa, walezi hawatalazimika kuchagua kwa jina la vijana lakini watu wazima wataweza kufanya maamuzi kwa uhuru. Lengo kuu ni kwamba wanaweza kuchagua wimbo au chaguo la chakula cha jioni, lililoonyeshwa kwenye skrini za kompyuta, na wao wenyewe.

Kwa kuwa inavutia kutoa chaguo la kutumia tena mradi katika miradi mingine ya baadaye, uwezekano wa ugani utazingatiwa. Usimbuaji wa programu ya kompyuta utafanywa kwa njia ambayo chaguo chaguo zinaweza kupanuliwa jinsi inavyotamani.

Kwa muundo, ni muhimu kuzingatia kwamba watoto wamevurugwa kwa urahisi, hawana ustadi mzuri wa gari na labda watajaribu kuharibu kifaa. Sanduku limetengenezwa, ambapo vifaa vyote vya elektroniki vinaweza kuhifadhiwa ndani. Ili kulinda dhidi ya mshtuko, betri huhifadhiwa kwenye sanduku tofauti na vifaa vya elektroniki vinauzwa kwenye PCB.

Hatua ya 1: Ubunifu wa Kwanza

Kabla ya kufikiria juu ya vifaa vya elektroniki kwa mradi huo, ni vizuri kuja na muundo wa kwanza wa sanduku. Kwa kuwa umeme unapaswa kutoshea ndani ya sanduku lakini sanduku haliwezi kuwa kubwa sana kutumia kama kijijini, ni jaribio na kosa mchakato wa kupata vipimo vinavyofaa. Kwa njia ya mpango wa Autodesk Inventor Professional 2018, wazo la kwanza limebuniwa. Kwa njia hii, nafasi iliyotolewa ya vifaa vyote vinavyohitajika inaweza kuzingatiwa wakati wa kutafuta kwenye wavuti.

Sanduku litafanya kama kijijini, na vifungo 3, kuchagua kati ya chaguzi zilizoonyeshwa kwenye skrini ya kompyuta. Vifungo 2 vya nje vitafanya kazi kama vifungo vya kudhibiti kubadili kati ya watu wazima wenye ugonjwa wa akili kali, ni muhimu sana kufanya sanduku sio ngumu sana na lisumbue na kila wakati uweke mkutano huo wa rangi. Kitufe cha LED kitaonyesha rangi ya samawati kila wakati na ya kulia itaonyesha rangi nyekundu kila wakati, bila kujali jinsi kijijini kinaelekezwa. Rangi zinaonekana kila wakati na zitatoweka kwa sekunde kadhaa wakati kitufe kinabanwa. Wakati huo huo na kitufe cha kitufe, piezobuzzer itatoa sauti na motors za kutetemeka zitaruhusu sanduku kutetemeka mikononi mwa mtoto. Ili kuunganisha kitendo cha vifungo na programu ya kompyuta, ishara zinatumwa kwa programu kupitia uunganisho wa Wi-Fi.

Sanduku la mwisho lina sura rahisi, ya mstatili, iliyotolewa na mashimo 3 kwa vifungo (sanduku la juu), mashimo 2 (mbele na nyuma) kuunganisha sinia ya betri na Redbear Duo na mashimo 4 madogo sana yaliyosambazwa pande zote mbili ili kuhakikisha kuwa sauti ya piezobuzzer inaonekana. Makali ya sanduku yamezungukwa ili kuzuia kwamba vijana wanaweza kujidhuru au kuumiza wengine.

Hatua ya 2: Pata Vipengele vyako

Utahitaji:

- Printa ya 3D (inaweza kupatikana kwa umma FABlab Brussels) Tulitumia printa zinazopatikana kwa wanafunzi wa uhandisi wa elektroniki huko VUB.

- Sodering chuma na solder

- Colorfabb XT - nyenzo wazi za uchapishaji wa 3D Inapatikana kwa:

- Redbear Duo Habari: https://redbear.cc/duo Nunua kutoka: https://www.antratek.com/redbear-duo Bei: € 30, 13 Voltage ya Redbear Duo ni 3, 3 V. Vipengele vingine vya umeme vinahitaji kuchaguliwa kama vile wanaweza kufanya kazi kwa 3, 3 V.

- Kijani (hiari) kitufe cha Arcade ya LED Maelezo: https://www.adafruit.com/product/3487Nunua kutoka: https://www.sossolutions.nl/ Bei: € 4, 55

- Vifungo 2 vya RGB vya LED (vipinga kutumika kwa unganisho kwa PCB) Nunua kutoka: https://www.aliexpress.com/item/ONPOW-22mm… Bei: € 18

- Habari ya Accelerometer ADXL345: https://www.sparkfun.com/products/9836Nunua kutoka: https://www.antratek.nl/tri-axis-adxl345-breakoutBei: 21, 75Hii ni kasi ya dijiti 3-mhimili ambayo haitumii nguvu nyingi. Tunataka betri idumu kwa muda mrefu iwezekanavyo.

- Li-IonBattery 1200 mAhHabari: https://www.adafruit.com/product/258 Nunua kutoka: https://www.kiwi-electronics.nl/lithium-ion-polym… Bei: € 11, 95A Li-ion betri ilichaguliwa, ingawa hii sio aina salama zaidi ya betri, kwa sababu kijijini kinapaswa kuchajiwa kupitia Micro-USB. Vinginevyo, walezi kila wakati wanapaswa kufungua sanduku kuchukua nafasi ya betri.

- Chaja ya betri Habari: https://www.adafruit.com/product/259 Nunua kutoka: https://www.kiwi-electronics.nl/usb-li-ion-lipoly …… Bei: 14, 90

- PiezobuzzerHabari: https://www.adafruit.com/product/1739 Nunua kutoka: https://www.adafruit.com/product/1739 Bei: 1, 25

- Motors 2 za mtetemo (Imeunganishwa pamoja na kontena na transistor) Habari: https://www.adafruit.com/product/1201 Nunua kutoka: https://www.kiwi-electronics.nl/vibrating-mini-mo ……. Bei: 2, 50

- Bodi ya mzunguko iliyochapishwa (PCB) kurekebisha vifaa vya umeme

- Resistors 4 resistors ya 150 Ohm (2 kwa kila kifungo cha RGB arcade) 2 resistors ya 4.7 kOhm (kwa accelerometer) 3 resistors ya 10 kOhm (1 kwa kila kifungo) 1 resistor ya 100 Ohm (kwa motors vibration) 1 PN2222 transistor (kwa motors za kutetemeka)

- Screws2 M2, 5x8 screws kwa bodi ya vifaa 5 screws M3x8 kwa chini ya sanduku (4) na chini ya sanduku la betri (1) 4 M2, 5x8 screws kwa chini ya sanduku za kutetemeka (2 kwa kila sanduku)

Kwa sehemu ya programu, Java katika Eclipse ilitumika kupanga programu. Redbear Duo iliwekwa kwa kutumia Arduino IDE.

Hatua ya 3: Vipengele vya Solder Elektroniki kwenye PCB

Ili kuuza vifaa vyote kwenye bodi ya PCB, unganisho na Redbear Duo linahitaji kujulikana. Uunganisho huu unaweza kuonyeshwa kwenye picha ya kwanza. Vipengele vyote vilivyotumiwa katika mradi vimeunganishwa na pini za kuingiza / kutoa za Redbear Duo. Ili kuunganisha vifungo na motors za kutetemeka, vipinga na transistors zinahitajika. Sehemu hizi zinaweza kuonyeshwa kwenye picha zingine 3. Ili kujua ni vipi vipinga na transistor hutumiwa na mahali imewekwa, mpango na maelezo ya ziada hutolewa kwenye picha hizi.

Ujumbe wa pembeni: Bandari zilizotolewa kwenye picha ndio zinatumiwa katika mradi huo. Inawezekana kuchagua bandari tofauti. Vizuizi kadhaa tu vinahitaji kuzingatiwa: bandari za SDA na SCL za kiharusi zinahitaji kuunganishwa kwa mtiririko huo kubandika D0 na kubandika D1 ya Redbear Duo. Motors za buzzer na vibration zinahitaji kushikamana na pini ya PWM.

Mwongozo wa hookup wa accelerometer unaweza kupatikana kwenye wavuti ya Sparkfun. Mawasiliano ambayo hutumiwa, ni I2C.

Hatua ya 4: 3D Remote Remote

Mara tu muundo ukiboreshwa, sanduku linaweza kuchapishwa kwa 3D. Kwa bidhaa ya mwisho, sehemu 5 tofauti zinapaswa kuchapishwa: - chini ya sanduku - umbo la sanduku - sahani ya kurekebisha ya sanduku la betri - sahani za kutandaza za sanduku za kutetemeka (2)

Mfano huo uliundwa kwa njia ya printa ya Ultimaker 2 3D. Nyenzo inayotumiwa kwa vifaa vyote ni ColourFabb XT.

Hatua ya 5: Panga Duo ya Redbear

Wakati muundo wa sanduku unaboreshwa na kuchapishwa, mdhibiti mdogo anaweza kusanidiwa.

Pini nyingi za pembejeo / pato zinazotumiwa kuunganisha vifaa kwenye Redbear Duo tayari zimeelezewa katika hatua ya 3. Zingine zinaweza kupatikana kwenye nambari.

Kama ilivyoelezwa hapo awali, rangi za vifungo vya nje zinahitaji kubadilishwa kulingana na mwelekeo wa sanduku. Hii ndiyo sababu accelerometer hutumiwa. Katika nambari, rangi hubadilika wakati uratibu wa x wa kasi ya kasi ni kubwa kuliko 50. Hii inategemea njia ambayo kasi ya kasi imewekwa kwenye sanduku. Hakikisha uangalie thamani ya uratibu wa x kwenye kifaa chako na ubadilishe nambari ikiwa inahitajika. Maktaba inayohitajika kusoma maadili ya accelerometer inaweza kupatikana kwenye wavuti ya Sparkfun iliyotajwa katika hatua ya 3.

Ili kuokoa betri wakati kifaa hakitumiki, Wi-Fi na taa za LED zinaweza kuzimwa. Sanduku linapowekwa upande wake wa kulia na vifungo vyote vya nje vinasukumwa, sanduku huzima. Kuamsha sanduku juu, vifungo vya nje vinahitaji kushinikizwa (mwelekeo haujalishi kwa kitendo hiki). Kwa hatua hii, ni bora kuangalia thamani ya y-kuratibu wakati sanduku limewekwa upande wake wa kulia na kubadilika ikiwa inahitajika.

Hatua ya 6: Tengeneza App

Ili kufanya kijijini rahisi kutumia, programu iliundwa katika Java. Programu inaweza kuwasiliana na kijijini juu ya unganisho la WiFi. Kutumia habari iliyopokelewa kutoka mbali, programu itapita kupitia chaguzi na kwa njia hii chagua picha au cheza nyimbo. Kwa kuwa programu hiyo inahitaji kupanuliwa, majina na vikundi vinaweza kuongezwa.

Katika jopo la kwanza, jina la mtu mzima mchanga ambaye atatumia kijijini lazima achaguliwe. Kwa kutumia uwanja wa maandishi na vifungo chini ya jopo, majina yanaweza kuongezwa au kufutwa.

Baada ya kuchagua jina la mtu mzima, jamii inapaswa kuchaguliwa. Ikiwa kategoria ya 'Muziki' imechaguliwa, wimbo utachezwa wakati chaguo limethibitishwa.

Skrini ya mwisho ni skrini pekee ambayo itaonekana na mtu mzima mchanga na hii pia ni jopo pekee linaloweza kudhibitiwa na rimoti. Unaweza kusogea kupitia picha kwa kwenda kushoto au kulia. Ikiwa chaguo limethibitishwa kwa kubonyeza kitufe cha katikati kwenye rimoti, fremu ya kijani inaonekana karibu na picha. Kwa wakati huu, haiwezekani kutembeza kwa chaguzi tofauti. Kwa kubonyeza kitufe cha uthibitisho tena, uchaguzi haujachaguliwa.

Madirisha ya "Ongeza Picha" na "Futa Faili" yanaweza kutumiwa kuongeza na kufuta picha. Wakati wa kuongeza faili katika kategoria ya Muziki, hatua mbili zinapaswa kufuatwa. Katika dirisha la kwanza la ibukizi, picha ambayo inapaswa kuonyeshwa kwenye skrini inaweza kuchaguliwa. Katika kidirisha cha pili cha kidukizo, wimbo unahusiana na picha hii lazima uchaguliwe. Wimbo uliochaguliwa lazima uwe muundo wa mp3.

Ili kufuta faili, jina la picha linapaswa kuchaguliwa kwenye orodha, ambayo hujitokeza wakati wa kubonyeza kitufe cha "Futa Faili".

Hatua ya 7: Kusanya Sanduku

Kama hatua ya mwisho, sanduku linapaswa kukusanywa. - Ili kutoa nguvu ya ziada kwenye sanduku, povu hutumiwa ndani kati ya vifungo. Kumbuka kwamba waya za vifungo zinahitaji nafasi pia! - Betri imewekwa kwenye sanduku la betri na urekebishaji wa betri umetiwa juu yake. - Motors za kutetemeka zina safu nyembamba ya gundi, ambayo inaweza kutumika kuzirekebisha ndani ya masanduku ya motor ya vibration. Kwa kuwa masanduku ni madogo, mtawala au kitu kidogo kinaweza kutumiwa kubonyeza motors vizuri zaidi kwa pande za sanduku. Wakati gari zimerekebishwa, visanduku vinaweza pia kufungwa kwa njia ya urekebishaji na vis. - waya kutoka kwa vifungo na motors za kutetemeka zimeunganishwa na PCB.- PCB inaweza kushikamana na nguzo za upande zilizochapishwa za 3D kupitia vis. Mkutano wa PCB lazima ufanyike kwa njia ambayo Redbear Duo na chaja ya betri imewekwa vizuri kwenye sanduku (karibu na mashimo).- Mwishowe, chini ya sanduku imekusanyika kwenye nguzo kwenye pembe kwa njia za screws.

Hongera! Unapofikia mwisho wa hatua hii, umefanikiwa kurudisha kidhibiti cha mbali kwa vijana wenye ugonjwa wa akili kali. Katika hatua hii ya mradi, inashauriwa kujaribu ikiwa kila kitu kinafanya kazi kama unavyotaka. Bahati nzuri na furahiya!