ANTIDISTRAKTION: Smartphonehållaren som hjälper dig att fokusera: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:39

Vår ANTIDISTRAKTION -enhet syftar till att avsluta alla former av cellulär distraktion under perioder med intensivt fokus. Maskinen fungerar som en laddningsstation på vilken en mobil enhet är monterad för att underlätta en distraktionsfri miljö. Maskinen vänder sig bort från användaren varje gång de når sin telefon och vänder tillbaka när de drar tillbaka denna rörelse. Detta uppnås genom användning av en Arduino Uno -krets, en strömförsörjningsenhet, en ultraljudssensor och en elektrisk motor. Denna handling med att vända sig påminner tittaren om att deras telefon inte är intresserad av dem eller av deras hedonistiska sysslor.

Steg 1: Videor

Steg 2: Material och verktyg

Vi använde följande elektroniska komponenter. Alla utom den bärbara powerbanken ingår i Elegoo's Complete Arduino Starter Kit. Artikelnumren ingår där så är tillämpligt, men det är inte nödvändigt att använda exakt samma delar.

• 5V stegmotor, likspänning (artikelnummer: 28BYJ-48)
• Breakout -kort för att ansluta stegmotorn till Arduino -kortet (artikelnummer: ULN2003A)
• Ultraljudssensor (artikelnummer: HC-SR04)
• Arduino Uno R3 styrkort
• Kvinna till man Dupont-ledningar (x10)
• USB-A till USB-B-kabel (för att ansluta Arduino-kortet till en dator medan du laddar upp koden och för att ansluta kortet till powerbanken när du använder maskinen)
• Bärbar powerbank (Vilken powerbank som helst med en USB -port fungerar. Specifikationerna för vår powerbank är: 7800mAh 28.8Wh; Ingång: 5V = 1A; Dual Output: 5V = 2.1A Max)

Vi använde följande material för att bygga utsidan:

• Baltisk björkplywood (3 mm tjock) för prototyphöljet
• Vit plexiglas (3 mm tjock) för det slutliga höljet
• Trä- och plexiglasversionerna skars båda på en laserskärare
• Vi använde BSI Plastic-Cure-lim för att montera plexiglashöljet; det finns i konstvaruaffärer eller järnaffärer (allt annat lim som rekommenderas för plast eller plexiglas är också lämpligt)
• Vi använde små bitar av laserskuret trä och staplade dem med monteringstejp (även kallad skumtejp eller affischfästen) för att korrekt placera komponenterna inuti fodralet

Programvara som används:

• Arduino IDE (ladda ner gratis här)
• Rhino för att förbereda filerna för laserskärning (om du inte har Rhino kan du använda ett annat CAD -program så länge det öppnar.3dm -filen, eller så kan du få en gratis testversion av Rhino här)

Steg 3: Bygg kretsen

Montera kretsen enligt diagrammet. Observera att ultraljudssensorn måste vara ansluten till 5V -stiftet på Arduino -kortet för att fungera korrekt (och därför kommer stegmotorn att anslutas till 3,3V -stiftet).

Steg 4: Tillverka och montera maskinen

Efter laserskärning av den ursprungliga prototypen av trä fann vi att höljet var för litet för att korrekt innehålla kretsen och justerade det innan den slutliga versionen skärs i plexiglas.

Steg 5: Arduino -kod

Ladda upp koden till maskinen med hjälp av Arduino IDE. Huvudkodfilen är "ANTiDISTRACTION_main_code.ino", bifogad nedan. Du måste ansluta maskinen till din dator med USB -kabeln och klicka sedan på "Ladda upp". Det är en bra idé att testa maskinen medan den fortfarande är ansluten till din dator, eftersom du kan öppna Serial Monitor i Arduino för att se utdata, till exempel avståndet från sensorn. När du har laddat upp koden kan du koppla bort maskinen från din dator och ansluta den till en powerbank för att göra maskinen bärbar.

Värdena för stepsPerRev och stepperMotor.setSpeed kan behöva justeras om du använder en annan modell av stegmotor. Du kan söka efter din motors artikelnummer online för att hitta databladet och kontrollera stegvinkeln.

Använd filen “ANTiDISTRACTION_motor_adjustment.ino” som bifogas nedan för att kontrollera att stegnumret är rätt för din motor; Du kan också använda den här filen för att rotera maskinen i små steg för att ställa in startpositionen. Kör filen i Arduino med maskinen ansluten till din dator och skriv heltal i den seriella bildskärmen för att rotera din motor med manuell ingång. Du kanske vill fästa en bit tejp på ena sidan av motorn för att se rotationen lättare, eller rita två prickar på de rörliga respektive statiska delarna av motorn för att se till att de ligger i linje när du fullföljer ett helt varv.

Steg 6: Resultat och reflektion

Vi övervägde att ersätta stegmotorn med en servomotor, som är mer kraftfull och kan svänga snabbare samtidigt som den är något mindre. Servomotorer kan dock bara rotera inom ett område av 180 grader, så vi bestämde oss för att fortsätta använda stegmotorn och offrade en måttlig hastighetsökning för möjligheten att göra 360-graders svängar.

Skåran på undersidan av "skivspelaren" måste vara lite större än stegmotorns axel så att den passar ovanpå, men detta resulterar i en lösare passform och gör att telefonstativet roterar mindre än motorn. Om du inte planerar att demontera maskinen eller återanvända steget för ett framtida projekt kanske du vill förbättra rotationsnoggrannheten genom att limma plexiglaset på stegaxeln.

Tack och lov, när kretsen var monterad fungerade den som vi hade förväntat oss, så vi fortsatte med den första idén och tillvägagångssättet under hela projektet.

Steg 7: Referenser och krediter

Handledningarna här och här refererades till att skriva Arduino -koden för ultraljudssensorn. För koden för stegmotorn använde vi Stepper -biblioteket som finns på Arduino -webbplatsen.

Detta projekt skapades av Guershom Kitsa, Yena Lee, John Shen och Nicole Zsoter för Useless Machine -uppdraget, som en del av klassen Physical Computing vid University of Toronto's Daniels -fakultet. Vi vill rikta ett särskilt tack till professor Maria Yablonina för hennes hjälp.