לביש - פרויקט גמר: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

מבוא

בפרויקט זה הייתה לנו המשימה ליצור אב טיפוס לביש פונקציונלי המבוסס על פונקציות סייבורג. האם ידעת שהלב שלך מסתנכרן עם BPM של מוזיקה? אתה יכול לנסות לשלוט על מצב הרוח שלך באמצעות מוזיקה, אבל מה אם נניח לטכנולוגיה לעזור לנו להירגע? אנחנו רק צריכים כמה רכיבים, ארדואינו והאוזניות שלך. בואו לחדש!

פרויקט מאת מארק וילה, גילרמו שטאופאכר ופאו קרסל

שלב 1: חומרים ורכיבים

חומרי בנייה:

- צמיד מודפס בתלת מימד

- ברגים M3 (x8)

- M3 אגוזים (x12)

- פאוץ

חומרים אלקטרוניים:

-חיישן קצב הלב BPM

- לחצנים (x2)

- פוטנציומטר

- מודול LCD C 1602

- MODULE DFPLAYER MINI MP3

- 3.5 מ מ ג'ק סטריאו HEADSET

- כרטיס מיקרו אס די

- לוחית Uno Arduino

- רתך

- צלחת בקליט

שלב 2: עיצוב צמיד

ראשית אנו מכינים מספר סקיצות לארגון הרכיבים השונים בצמיד.

עם הרעיון הברור, לקחנו מדידות של שלוש הזרועות של חברי הקבוצה, ואז עשינו את הממוצע כדי למצוא את המדד האופטימלי לעיצוב. לבסוף אנו מעצבים את המוצר בתוכנית תלת מימד ומדפיסים אותו במדפסת תלת מימד.

אתה יכול להוריד את קבצי. STL כאן.

שלב 3: חיבורים אלקטרוניים

אנו ממשיכים לבצע את הבדיקות הדרושות לעיצוב התלת -ממדי שלנו, ערכנו הרכבה ראשונה של כל הרכיבים באב -הטיפוס כדי לראות שהמידות מתקנות.

כדי לחבר את כל הרכיבים ללוח ה- Arduino, עשינו חיבורים שונים מהרכיבים באמצעות כבלים של 0, 5 מטר, בדרך זו אנו מפחיתים את נראות הלוח ואנו מארגנים את אב הטיפוס טוב יותר.

שלב 4: הקוד

פרויקט זה הוא אב טיפוס של סייבורג. ברור שלא הצגנו את הרכיבים מתחת לעור, ולכן הדמינו אותו עם צמיד כאורתוז (מכשיר חיצוני מוחל על הגוף כדי לשנות את ההיבטים התפקודיים).

הקוד שלנו לוקח את הקשות המשתמש ומציג אותן באמצעות מסך ה- LCD. בנוסף ל- BPM, המסך מציג את העוצמה הרצויה כך שהמשתמש יוכל להשוות אותה עם קצב הלב שלו. ישנם מצבים רבים בהם מעניין להגדיל או להקטין BPM משלך. למשל, ספורטאי סיבולת חייבים לשלוט בפעימות כדי לא להתעייף יתר על המידה. דוגמה יומיומית היא לרצות לישון או להירגע במצב עצבני. זה יכול להיות מיושם גם כשיטה טיפולית לאנשים עם אוטיזם להפחית את הלחץ שהם חשים. ליד המסך שני כפתורים לשליטה בעוצמה המבוקשת ולהעלות או להקטין את קצב הלב. בהתאם לעוצמה, מושמעת סוג מוזיקה שנחקר בעבר. ישנם מחקרים המראים שמוזיקה יכולה לשנות BPM. על פי פעימות לדקה של השיר, גוף האדם מחקה ותואם לאלו BPM.

int SetResUp = 11; // סיכה 10 של Arduino עם לחצן הגדלת עוצמה.int SetResDown = 12; // סיכה 11 של Arduino עם לחצן הפחתת עוצמה

int ResButtonCounter = 0; // פעמים מונה המגדיל או מקטין את הגדרת ההתנגדות, ערך התחלתי של 0 int ResButtonUpState = 0; // המצב הנוכחי של לחצן הגדלת העוצמה int ResButtonDownState = 0; // המצב הנוכחי של לחצן הפחתת העוצמה int lastResButtonUpState = 0; // מצב אחרון של לחצן הגברת העוצמה int lastResButtonDownState = 0; // המצב האחרון של לחצן הפחתת העוצמה

int pulsePin = 0; // חיישן דופק המחובר ליציאה A0 // משתנים אלה נדיפים מכיוון שהם משמשים במהלך שגרת ההפסקה בכרטיסייה השנייה. נדיף int BPM; // אותות אינטליגיים בפעימות לדקה; // קלט נתוני חיישן דופק תנודתי int IBI = 600; // זמן דופק דופק בוליאני נדיף = שקר; // נכון כאשר גל הדופק גבוה, שקר כאשר הוא נמוך נדיף QS = בולי;

# הגדר Start_Byte 0x7E # הגדר Version_Byte 0xFF # הגדר Command_Length 0x06 # הגדר End_Byte 0xEF # הגדר אישור 0x00 // מחזיר מידע עם הפקודה 0x41 [0x01: info, 0x00: אין מידע]

// PANTALLA #include // העלה את הספרייה עבור הפונקציות של מסך ה- LCD #include #include

LiquidCrystal lcd (7, 6, 5, 4, 3, 2); // הצהירו על היציאות שבהן ה- LCD מחובר

// LECTOR #include #include // העלה את הספרייה עבור הפונקציות של מודול dfplayer mini MP3.

char serialData; int nsong; בטלוויזיה;

תוכנת Serial comm (9, 10); // הצהיר על היציאות שבהן מחובר DFPlayer DFRobotDFPlayerMini mp3;

הגדרת void () {Serial.begin (9600); pinMode (SetResUp, INPUT); pinMode (SetResDown, INPUT);

// הגדר את מידות ה- LCD (16x2) lcd.begin (16, 2); // אנו בוחרים באיזו עמודה ובאיזו שורה הטקסט מתחיל להופיע // LECTOR comm.begin (9600);

mp3.begin (comm); // רכיב מתחיל serialData = (char) (('')); mp3.start (); Serial.println ("הפעל"); // השמע שיר mp3.volume (25); // הגדר עוצמת קול}

לולאת void () {if (digitalRead (11) == LOW) {mp3.next (); // אם לוחצים על הכפתור, השיר עובר} if (digitalRead (12) == LOW) {mp3.previous (); // אם לוחצים על הכפתור, השיר הקודם} // if (SetResUp && SetResDown == LOW) {

int pulso = analogRead (A0); // קרא את הערך של מד הדופק המחובר ליציאה אנלוגית A0

Serial.println (pulso/6); אם (QS == true) {// דגל העצמי הכמותי נכון כמו החיפוש בארדואינו ה- BPM QS = false; // אפס את הדגל של עצמי כמותי}

lcd.setCursor (0, 0); // הצג את הטקסט הרצוי lcd.print ("BPM:"); lcd.setCursor (0, 1); // הצג את הטקסט הרצוי lcd.print ("INT:"); lcd.setCursor (5, 0); // הצג את הטקסט הרצוי lcd.print (pulso); lcd.setCursor (5, 1); // הצג את הטקסט הרצוי lcd.print (ResButtonCounter); עיכוב (50); lcd.clear (); ResButtonUpState = digitalRead (SetResUp); ResButtonDownState = digitalRead (SetResDown);

// השווה את TempButtonState למצב הקודם שלה

אם (ResButtonUpState! = lastResButtonUpState && ResButtonUpState == LOW) {// אם המצב האחרון השתנה, הגדל את המונה

ResButtonCounter ++; }

// שמור את המצב הנוכחי כמצב האחרון, // בפעם הבאה שהלולאה תבוצע LastResButtonUpState = ResButtonUpState;

// השווה את מצב הכפתור (הגדל או הקטן) עם המצב האחרון

if (ResButtonDownState! = lastResButtonDownState && ResButtonDownState == LOW) {

// אם המצב האחרון השתנה, הפחת את המונה

ResButtonCounter--; }

// שמור את המצב הנוכחי כמצב האחרון, // בפעם הבאה שהלולאה תבוצע LastResButtonDownState = ResButtonDownState; {Serial.println (ResButtonCounter);

אם (ResButtonCounter> = 10) {ResButtonCounter = 10; }

אם (ResButtonCounter <1) {ResButtonCounter = 1; }

}

}

שלב 5: הרכבה כוללת

כשהקוד מתוכנת כהלכה ושני החלקים של אב הטיפוס שלנו כבר הורכבו. שמנו את כל הרכיבים במקום ומצטרפים אליו עם סרט כדי לתקן אותו בצמיד. הרכיבים הנמצאים בצמיד הם חיישן הדופק חיישן הדופק, שני הכפתורים, הפוטנציומטר ומסך ה- LCD, כל אחד בחור שלו שתוכנן בעבר בקובץ התלת -ממד. כשהחלק הראשון נעשה, אנו מתמקדים בפרוטובארד, כל מחבר בפין הנכון של לוח הארדואינו. לבסוף, עם ההפעלה המאומתת של כל רכיב, הכנסנו אותו לאריזה כדי להסתיר את החוטים.

שלב 6: וידאו

שלב 7: סיכום

הדבר המעניין ביותר בפרויקט זה הוא ללמוד על חיקוי גוף האדם באופן לא מודע עם מוזיקה. זה פותח פתח לאפשרויות רבות לפרויקטים עתידיים. אני חושב שזהו פרויקט שלם, יש לנו מגוון רחב של רכיבים עם קוד עובד. אם נתחיל מחדש היינו חושבים על חלופות רכיבים אחרות או קונות אותן באיכות טובה יותר. היו לנו הרבה בעיות בכבלים וריתוכים שבורים, הם קטנים ועדינים מאוד (במיוחד ה- BPM). מצד שני עליך להיות זהיר בעת חיבור הרכיבים, יש להם יציאות רבות וקל לטעות.

זהו פרויקט מעשיר מאוד בו נגענו במגוון רחב של אפשרויות חומרה ותוכנה של Arduino.