Mfumo wa Maingiliano ya Kimwili - Kicheza Platea: Hatua 19 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Mradi huu unaelezea mchakato uliofuatwa kwa kubuni na kukuza utekelezaji wa vifaa vya mwingiliano wa kompyuta wa video ya mwingiliano wa video inayolenga video na wanafunzi wa televisheni ya dijiti ya Universidad Autónoma de Occidente, inayohusika karibu na mada ya video za maingiliano ya multisensory, katika mfumo wa bidhaa ambayo inaweza kutengenezwa na kutumiwa kwa urahisi.

Hivi sasa, hakuna majukwaa ya bure ya kukuza video za aina hii ambazo pia zinajumuisha mwingiliano wa hisia. Kwa hivyo, kusudi lake kuu ni kuzuia wanafunzi kulazimika kununua leseni za programu zenye gharama kubwa, kulazimika kutegemea na kutoa suluhisho za nusu-nusu kwa kazi za darasa, na kutumia muda mwingi kutengeneza hizi majukwaa wenyewe.

Utekelezaji uliopendekezwa hapa unajumuisha moduli tano zinazowakilisha mwingiliano kuu wa hisia ambao unaweza kusawazishwa. Hizi ni: maji, moshi, joto (moto / baridi), upepo, na mwanga. Hizi zitadhibitiwa na Arduino akitumia maktaba ya Johnny Five JavaScript.

Hatua ya 1: Vifaa na Zana - Sanduku la Kontena

Kuzingatia mradi huu ulikusudiwa kukuza mfano wa mfumo uliopendekezwa, vifaa rahisi vilitumika:

• Kadibodi ya majani
• Fimbo za kuni za Balsa (mraba na maumbo ya pembetatu)
• Mikasi, mkanda wa kuhami, gundi ya kuni, scalpel, hacksaw

Hatua ya 2: Vifaa - Moduli ya Upepo

Mashabiki 5 wa CPU

Hatua ya 3: Vifaa - Moduli ya Joto

• Seli 2 za juu
• 4 heatsinks
• Mashabiki 2 (sawa na moduli ya upepo)

Hatua ya 4: Vifaa - Moduli ya Nuru

• ~ 50cm ya ukanda wa RGB LED
• 3 TIP31C transistors
• Chanzo cha nguvu cha nje

Hatua ya 5: Vifaa - Moduli ya Moshi

• 1 Humidifier ya Ultrasonic
• Relay 1-kituo
• Chanzo cha nguvu cha nje
• Chombo cha maji

Hatua ya 6: Vifaa - Moduli ya Maji

• Pampu ndogo inayoweza kuingia
• ~ 20cm bomba la plastiki
• Chombo cha maji (sawa na moduli ya moshi)
• Nyasi ndogo (~ 5)

Hatua ya 7: Kukata Mashimo upande wa mbele kwa Mashabiki

Kata kipande cha kadibodi (~ 50cm upana kwa urefu wa ~ 40cm), kisha kata mashimo 5 kwa kila shabiki ukitumia kichwani. Mwishowe, ziweke mkanda kwenye kadibodi.

Hatua ya 8: Kufanya moduli za Joto (Peltier Cell)

Piga seli za Peltier kwa heatsinks.

Hatua ya 9: Unganisha Moduli za Peltier kwa Mashabiki

Tape moduli za Peltier kwa shabiki. Hakikisha unawaweka mkanda wakitazama upande wa mbele kwa mwelekeo tofauti ili pande zenye moto na baridi za kila seli zipulizwe nje na shabiki anayefaa.

Hatua ya 10: Kutengeneza "safu" ya Jalada la Juu

Kata fimbo za balsa (~ 50cm upana) na uziunganishe pamoja kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Hii itaruhusu kifuniko cha kadibodi cha juu kushikamana mbele na pande.

Ifuatayo, gundi pamoja kipande cha kadibodi upande wa diagonal na utengeneze karibu mashimo madogo 8 (~ 5mm kwa ~ 5mm) kwa majani ya moduli ya maji kuingizwa.

Hatua ya 11: Kutoa Muundo kwa Sanduku

Kata fimbo 3 za balsa kama inavyoonekana kwenye picha na uziunganishe kwenye kipande cha kadibodi cha upande wa mbele.

Hatua ya 12: Kata pande za Sanduku

Kata vipande 3 vya kadibodi (~ 50cm upana na ~ 50cm urefu na ~ 30cm kina. 2 kwa kila upande wa sanduku pamoja na 1 kwa ndani ili kutenganisha nafasi ya kontena la maji kutoka kwa vifaa vya elektroniki.

Hatua ya 13: Kubadilisha nafasi ya Kontena la Maji

Tengeneza msingi wa chombo cha maji kwa kukata vipande 3 vya fimbo za balsa zenye umbo la mraba hadi ~ 20cm na uziunganishe kwa fremu ya muundo kuu kama inavyoonyeshwa kwenye picha, ili chombo kiweze kutoshea.

Ifuatayo, tumia 1 ya vipande vya kadibodi vilivyokatwa hapo awali kwa pande, tengeneza shimo ndogo ili waya zingine zipite, na uziunganishe kwa mkanda.

Kwa hiari, unaweza kuweka mkanda fimbo ya balsa yenye umbo la pembetatu nyuma ya msingi ili kuzuia chombo kisidondoke na kumwagika maji.

Hatua ya 14: Kutengeneza Kontena la Maji

Kata chupa ya plastiki kwa nusu na utumie sehemu yake ya juu kama kifuniko kama inavyoonyeshwa kwenye picha. Weka pampu ndogo na humidifier ya ultrasonic ndani.

Jaza maji kabla ya matumizi.

Hatua ya 15: Kufunga Muundo Mkuu

Gundi kifuniko cha upande, chini na juu cha kadibodi kwa muundo wote.

Hatua ya 16: Kuongeza Moduli ya Taa

Piga mkanda wa RGB LED kuzunguka juu na pande za sanduku, ili waya ziweze kwenda ndani ya shimo upande wa kushoto.

Hatua ya 17: Kutengeneza Bomba la Maji

Kata karibu mashimo 8 madogo (~ 1mm kwa ~ 1mm) kwenye bomba la plastiki na weka nyasi ndogo. Waunganishe pamoja kwa nguvu iwezekanavyo ili kuepuka kuvuja maji kwenye sanduku lote.

Mwishowe, unganisha mwisho wa bomba kwa pampu ndogo na ingiza majani kwenye mashimo ya kipande cha juu cha kadibodi.

Hatua ya 18: Wiring

Pini zilizochaguliwa zinaweza kubadilishwa kwa kila hamu ya mtumiaji kwa hivyo hazijaainishwa hapa, ingawa nambari iko wazi

Moduli za Upepo / Joto:

Tumia waya za kuruka kuunganisha 5V za kila shabiki na seli ya Peltier kwa pini ya dijiti kwenye bodi ya Arduino, na GNDs kwa laini ya kawaida ya GND kwenye protoboard.

Moduli ya maji:

Tumia waya za kuruka kuungana moja kwa moja 5V ya pampu ndogo kwa moja ya pini 5V za Arduino, na tumia transistor ya TIP31C kama swichi ya waya za GND. Transistor hii huenda kwa pini ya dijiti kwa Arduino kuidhibiti.

Moduli ya taa:

Tumia waya za kuruka kuunganisha kila kituo cha rangi na transistor ya TIP31C iliyounganishwa na laini ya GND ya protoboard, na ambayo huenda kwa pini ya analog katika Arduino kudhibiti rangi iliyoonyeshwa kwa kutaja R, G na B kwa sahihi. Waya ya nguvu imeunganishwa na laini ya protoboard inayotumiwa kupitia adapta iliyounganishwa na duka la umeme la kawaida.

Moduli ya moshi:

Tumia waya za kuruka kuunganisha nguvu kwenye relay ambayo inaiunganisha na usambazaji sawa wa umeme kwenye protoboard kutoka kwa moduli ya taa. Kisha unganisha relay hii kwa pini ya dijiti katika Arduino kuiwasha na kuzima. Unganisha GND yake na laini ya GND kwenye protoboard.

Hatua ya 19: Kupanga na Kukimbia

Seva rahisi ya Node inahitajika kwa Johnny Five kufanya kazi. Ili kuwasiliana mbele na nyuma kwa wakati halisi na kusawazisha video inayoingiliana na mwingiliano wa hisia, Socket.io pia inatekelezwa.

Nambari ya mfumo huu, pamoja na kicheza video kinachoshirikiana kilichotengenezwa hapo awali kama programu-jalizi ya JavaScript, inaweza kupakuliwa katika repo hii ya Github:

Tumikia ukurasa wa wavuti na kichezaji kutoka seva moja na uitumie yote mawili.