หน้ากากอายที่ปิดตาเมื่อเห็นคน: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โครงการฟิวชั่น 360 »

เป็นเรื่องน่าเศร้าที่ต้องสวมหน้ากากอนามัยเนื่องจากโควิด-19 มันไม่ใช่ประสบการณ์ที่สนุกมาก ทำให้คุณร้อน เหงื่อออก ประหม่า และแน่นอนว่าหายใจลำบากขึ้น มีบางครั้งที่กระหายน้ำเมื่อคุณถูกกระตุ้นให้ถอดหน้ากากแต่กลัวที่จะทำเช่นนั้น

จะเป็นอย่างไรถ้าหน้ากากสามารถเปิดออกได้เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัย โดยไม่มีใครอยู่รอบๆ เพื่อให้คุณสามารถเย็นลงและดื่มได้ แต่เพื่อให้ปลอดภัยอีกครั้ง หน้ากากน่าจะปิดได้เมื่อมีคนเข้าใกล้

ขั้นตอนที่ 1: เริ่มจากต้นแบบ

เนื่องจากนี่เป็นโครงการที่สวมใส่ได้ ฉันจึงเริ่มจำลองต้นแบบกระดาษแข็ง นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เร็วและถูกที่สุดสำหรับขนาดที่ถูกต้อง ฯลฯ

ขั้นตอนที่ 2: วิธีการทำงานและรายการชิ้นส่วน

แผนคือการใช้ Arduino Nano ที่อ่านสัญญาณจากเซ็นเซอร์ PIR 3 ตัว หากเซ็นเซอร์ใดทริกเกอร์ค่าเป็นบวก มันจะปิดประตูโดยการควบคุมเซอร์โว และไฟ LED สว่างขึ้นเพื่อบอกว่าเซ็นเซอร์ตัวใดถูกกระตุ้น

บางส่วนที่ฉันใช้:

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ฉันใช้อันนี้:

Arduino นาโน:

amzn.to/3cfC9X1 (อเมซอน)

amzn.to/3cfC9X1 (บางกู๊ด)

เซ็นเซอร์ PIR: HC SR 501 https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

มินิเซอร์โว: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

amzn.to/3cfC9X1 (บางกู๊ด)

ปลอกลวด: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

กระดาษรูปลอกน้ำสำหรับเครื่องพิมพ์เลเซอร์: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

โปรโตบอร์ด https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

การปฏิเสธความรับผิด: รายการนี้มีลิงค์พันธมิตร ซึ่งหมายความว่าหากคุณคลิกที่ลิงค์ผลิตภัณฑ์ใดลิงค์หนึ่ง ฉันจะได้รับค่าคอมมิชชั่นเล็กน้อย สิ่งนี้ช่วยสนับสนุนฉันและทำให้ฉันสามารถสร้างคำแนะนำเช่นนี้ต่อไป ขอบคุณสำหรับการสนับสนุน!

ขั้นตอนที่ 3: วิธีการทำงานของเซ็นเซอร์ PIR และเหตุใดจึงไม่ใช่เซ็นเซอร์ที่ดีที่สุดสำหรับโครงการนี้

ภายใต้เลนส์ของเซนเซอร์ HC-SR501 มีเซนเซอร์ 2 ตัวและวงจรเปรียบเทียบ มันส่งออกมาสูงเมื่อการอ่านเซ็นเซอร์ 2 ตัวแตกต่างกัน

ดังนั้นหากเซ็นเซอร์หยุดนิ่ง พื้นหลังจะทำให้เซ็นเซอร์ 2 ตัวมีการอ่านค่าเดียวกัน เมื่อบุคคลหรือวัตถุที่มีการแผ่รังสีความร้อนเดินผ่านไป เซ็นเซอร์ตัวใดตัวหนึ่งจะอ่านค่าความแตกต่าง ซึ่งจะทำให้โมดูลทำงาน

อย่างไรก็ตาม หากคุณติดตั้งเซ็นเซอร์บนแพลตฟอร์มที่เคลื่อนที่ การเคลื่อนไหวคงที่จะทำให้โมดูลทำงานบ่อยครั้งเนื่องจากสภาพแวดล้อม แม้ว่าจะไม่มีใครพบเจอก็ตาม แทบทุกอย่างมีรังสีอินฟราเรด

แม้ว่าจะไม่ใช่เซ็นเซอร์ที่แน่นอนในการตรวจจับมนุษย์ แต่ก็ใช้งานได้กับการใช้หน้ากาก แม้กระทั่งทำให้ปลอดภัยยิ่งขึ้น เพราะมันมีผลบวกที่ผิดพลาดเสมอเมื่อปิดไว้

ขั้นตอนที่ 4: การออกแบบหน้ากาก

เพื่อให้ครอบคลุม 360 องศารอบตัวคุณ ฉันเลือกเซ็นเซอร์ 3 ตัว 2 ตัวที่แก้มและอีกตัวที่ด้านหลังศีรษะ เซ็นเซอร์มีช่วง 110 องศา ซึ่งรวมกันได้เกือบเต็มวงกลม

ลูกบอลสีขาว 2 ลูก (เลนส์) ที่แก้มจะค่อนข้างตลกและดูเหมือนตัวตลก ดังนั้นฉันจึงเริ่มสเก็ตช์คร่าวๆ เพื่อให้ได้ลุคไซไฟ ด้วยสไตล์ดังกล่าวและมิติก่อนหน้าจากการจำลอง เราสามารถเริ่มสร้างแบบจำลอง 3 มิติได้

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ

ฉันใช้ fusion 360 โดยเริ่มจากส่วนประกอบหลักและกลไกต่างๆ จากนั้นจึงเพิ่มรายละเอียดเพิ่มเติมสำหรับลุคไซไฟ

ขั้นตอนที่ 6: ประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 7: การเชื่อมต่อทางอิเล็กทรอนิกส์

การเชื่อมต่อค่อนข้างง่าย มีการเชื่อมต่อ 5V, GND และพินดิจิทัลจำนวนมาก เนื่องจาก Arduino Nano มีพอร์ตจ่ายไฟที่จำกัดมาก ฉันจึงสร้างส่วนขยายของตัวเองโดยใช้โปรโตบอร์ดและพินบางตัว เพียงประสานสายไฟทั้งหมดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างราง

ฉันยังสร้างตัวเชื่อมต่อจำนวนมาก (กลายเป็นว่าไม่จำเป็นและทำให้เกิดปัญหามากมาย) ในแต่ละครั้งฉันสร้างตัวเชื่อมต่อ 4 พินที่ฉันต้องหาทิศทางทุกครั้ง ต่อมาฉันอัปเดตพวกเขาโดยใช้ปรัชญา Poka-Yoki ซึ่งทำให้ทุกส่วนมารวมกันในลักษณะที่เป็นไปได้เท่านั้น

ขั้นตอนที่ 8: รหัส

การเข้ารหัสที่ตรงไปตรงมามาก โดยทั่วไปแล้วจะเป็นการวนรอบเงื่อนไข เมื่อเซ็นเซอร์ทำงาน ระบบจะปิดประตูทันทีและไฟ LED ที่เกี่ยวข้องจะสว่างขึ้น

ดูรหัสที่แนบมา:

ขั้นตอนที่ 9: การปรับปรุงในอนาคต

ตรวจสอบวิธีการทำงานในวิดีโอ

การออกแบบนี้มีข้อเสียอยู่ 2 ข้อ

1. ปัญหาเซนเซอร์ผิดพลาด เซนเซอร์ที่ดีกว่า หรือแม้แต่กล้องที่มี AI จะทำให้มีความแม่นยำมากขึ้น

2. ฉันไม่ได้พยายามปิดผนึกหน้ากากอย่างถูกต้อง แต่คิดว่าจะปิดผนึกบริเวณประตูได้อย่างไร ฉันคิดว่าปากปลาอาจเป็นกลไกที่น่าสนใจมากในการทดสอบในอนาคต

นี่ไม่ใช่โครงการที่สมบูรณ์แบบ แต่หวังว่านี่อาจเป็นแรงบันดาลใจหรือความบันเทิงของคุณ

ขอบคุณที่รับชม แล้วเจอกันใหม่ครั้งหน้า!

DesignMaker

youtube.com/chenthedesignmaker

รองชนะเลิศการแข่งขัน Arduino 2020