Eye Guardian: Sound Triggered Eye Protection: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

โครงการฟิวชั่น 360 »

Eye Guardian คือเสียงต่อเนื่องที่มีเดซิเบลสูงที่ขับเคลื่อนโดย Arduino ซึ่งกระตุ้นการสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันดวงตา โดยจะตรวจจับเสียงของเครื่องจักรหนักและลดแว่นตาป้องกันขณะใช้งานอุปกรณ์

เค้าร่าง

ในขั้นตอนแรก ฉันจะอธิบาย Inspiration&Idea เบื้องหลังโครงการนี้ ต่อไป ฉันจะให้รายการเครื่องมือและชิ้นส่วนที่ฉันใช้สร้างสิ่งนี้ จากนั้นฉันจะอธิบายตัวเลือกการออกแบบที่ฉันทำและให้คำแนะนำเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติในส่วนที่จำเป็นสำหรับคำแนะนำนี้ หลังจากให้คู่มือการประกอบทีละขั้นตอนเกี่ยวกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และหมวกแล้ว ฉันจะจบคำแนะนำพร้อมคำแนะนำในการแก้ไขปัญหาและส่วนมีอะไรถัดไป ซึ่งฉันจะพูดถึงสิ่งที่สามารถเพิ่มหรือเปลี่ยนแปลงได้ในอนาคต

จุดประสงค์ของคำแนะนำนี้ไม่ใช่เพียงเพื่อให้ตำราอาหารแก่คุณ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีที่ฉันสร้างโปรเจ็กต์นี้และให้คำถามปลายเปิดแก่คุณ เพื่อให้คุณสามารถเพิ่มความคิดของคุณเอง และทำให้โครงการนี้ดียิ่งขึ้นไปอีก

ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้คุณแชร์งานสร้างของคุณเมื่อเสร็จแล้ว!

มาเริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: แรงบันดาลใจและไอเดีย

ฉันพยายามสวมอุปกรณ์ป้องกันดวงตาเมื่อฉันใช้อุปกรณ์หนัก แต่ด้วยความตื่นเต้นในการสร้างบางสิ่ง ฉันมักจะลืมใส่มัน ขณะที่ฉันกำลังดู One Day Builds ของ Adam Savage ฉันเห็นว่าไม่ใช่ฉันคนเดียว และฉันคิดว่าหลายคนที่สร้างสิ่งต่าง ๆ มีปัญหาเดียวกันกับฉัน ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจสร้างหมวกที่ทำเพื่อฉัน สิ่งแรกที่ฉันคิดว่าคือใช้การวิเคราะห์แบบฟูริเยร์เพื่อตรวจจับเสียงที่เฉพาะเจาะจง แต่ต่อมาฉันตัดสินใจว่าอัลกอริทึมควรจะเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับทุกคน ซึ่งไม่ควรถูกเรียกใช้โดยเครื่องมือของฉันเท่านั้น และทุกคนควรจะสามารถแก้ไขโค้ดเพื่อใช้งานของตนเองได้ หลังจากนั้น การเดินทางสร้างต้นแบบก็เริ่มขึ้น…

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือและชิ้นส่วน

ชิ้นส่วน 3 มิติและรหัสทั้งหมดของโครงการนี้อยู่ในโฟลเดอร์ SafetyHat.zip ที่แนบมากับขั้นตอนนี้

เครื่องมือ:

• คีม
• ดอกสว่านและปลายแหลม 3 มม.
• คีมปากเฉียง
• อุปกรณ์บัดกรี
• อุปกรณ์เย็บผ้าพื้นฐาน

หมายเหตุ: โปรเจ็กต์นี้ต้องใช้ความรู้เรื่องการบัดกรีและการเย็บ ฉันจะไม่ลงรายละเอียด ดังนั้น หากคุณยังใหม่กับพวกเขา ฉันแนะนำให้คุณดูบทแนะนำเกี่ยวกับการบัดกรีและการเย็บผ้าก่อน

อะไหล่:

1 x Electret ไมโครโฟน เครื่องขยายเสียง - MAX4466 พร้อมอัตราขยายที่ปรับได้

1 x Arduino นาโน

1 x แว่นตานิรภัย

1 x หมวก

1 x 9g ไมโครเซอร์โวมอเตอร์

1 x 9V แบตเตอรี่

1 x LED สีแดง

ตัวต้านทาน 1 x 220ohm

4 x (สลักเกลียวและน็อต 8 มม.)

ลวดทองเหลือง 3 ซม. 0.8 มม.

ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบและพิมพ์

ในขั้นตอนนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันออกแบบชิ้นส่วนต่างๆ ใน Fusion 360 โดยละเอียดอย่างไร หากคุณต้องการพิมพ์เฉพาะส่วนต่างๆ ก็สามารถข้ามขั้นตอนนี้ได้

หมายเหตุ: ฉันแนะนำให้คุณอ่านขั้นตอนนี้โดยละเอียดก่อนที่จะพิมพ์อะไร ฉันออกแบบชิ้นส่วนตามขนาดของหมวก ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดหากคุณออกแบบโครงสร้างตามขนาด/ชิ้นส่วนของคุณ

ความคิดเห็นโดยละเอียดจะแนบไปกับภาพเป็นหมายเหตุ ลองดูสิ!

โรงพิมพ์: Tevo Tornado

ฉันใช้ PLA เพื่อพิมพ์ชิ้นส่วน การตั้งค่าของฉันคือ:

• 0.4 หัวฉีด
• เติม 50%
• อุณหภูมิ 195C

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ: อิเล็กทรอนิกส์

ฉันแนะนำให้คุณสร้างต้นแบบก่อนที่จะบัดกรีอะไร ดังที่เห็นในภาพที่สอง สายจัมเปอร์และเขียงหั่นขนมก็เพียงพอที่จะทดสอบการตั้งค่า

หลังจากที่คุณประกอบต้นแบบแล้ว ให้อัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino และตรวจสอบจอภาพแบบอนุกรมขณะใช้สว่านหรือเครื่องมือดังอื่นๆ (Dremel เป็นต้น) หากไม่แสดงการฝึกซ้อมบนจอภาพอนุกรมในขณะที่ใช้เครื่องมือ ให้แก้ไขค่าความไวในโค้ดจนกว่าคุณจะพอใจ

ตอนนี้คุณสามารถเริ่มบัดกรี!

หมายเหตุ: ฉันไม่ได้อธิบายการตั้งค่า Arduino โดยละเอียด หากคุณไม่ได้ใช้บอร์ด Arduino ก่อนคุณสามารถตรวจสอบบทช่วยสอนนี้ก่อน:

www.instructables.com/class/Arduino-Class/

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบ: เย็บผ้า

ฉันใช้เวลโครเพื่อติดบอร์ดและแบตเตอรี่เข้ากับหมวก คุณยังสามารถเย็บติดกับหมวกได้โดยตรงหากต้องการ

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบ: Googles & Hat

คุณจะต้องใช้สว่านและคาลิปเปอร์สำหรับขั้นตอนนี้ ขั้นแรกให้เจาะรูตรงกลางแว่นตา ขณะสวมหมวกและแว่นตาวัดตำแหน่งที่ Google ตัดกับบานพับและทำเครื่องหมาย ตอนนี้เจาะรูบนบานพับและติดแว่นตาเข้ากับบานพับพร้อมกับชิ้นส่วนยึดโดยใช้สลักเกลียว m3

ขั้นตอนที่ 7: การทดสอบครั้งแรก

ต่อแบตเตอรี่ 9v เข้ากับวงจร คุณก็พร้อมลุย! รับการเจาะและทดสอบว่า Googles สอดคล้องกับใบหน้าของคุณอย่างถูกต้องหรือไม่

ขั้นตอนที่ 8: การแก้ไขปัญหา

+ Servo ไม่ทำงาน / Arduino กำลังรีเซ็ต

- แบตเตอรี่ที่คุณใช้อาจว่างเปล่า ฉันมีปัญหาเดียวกันขณะทดสอบวงจรด้วยแบตเตอรี่เก่า

+ รหัสใช้งานไม่ได้ / เสียงไม่เรียกวงจร

- ระดับเกนของโมดูลไมโครโฟนสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์บนบอร์ด หาไขควงอันเล็กแล้วลองปรับระดับ

+ ไฟ LED ไม่ทำงาน

- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ตัวต้านทานที่ถูกต้อง

+ แว่นตาเปิดไม่เต็มที่

- แก้ไขค่าเซอร์โวในโค้ดจนกว่าคุณจะพอใจ หากวิธีนี้ไม่ช่วยแก้ปัญหาของคุณ ให้ลองเปลี่ยนการวางแนวของหมวก หมวกบางใบมีด้านหน้าที่มีความลาดเอียงเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 9: มีอะไรต่อไป

นี่ไม่ใช่โปรเจ็กต์ที่เสร็จสมบูรณ์ แต่เป็นโปรโตไทป์ มีหลายสิ่งที่สามารถเพิ่มหรือเปลี่ยนแปลงได้ ฉันใช้หมวกใบนี้แค่ 2-3 ครั้งระหว่างทำงาน และพบว่ามีบางอย่างที่สามารถปรับปรุงได้

นี่คือที่ที่คุณเข้ามา ในขั้นตอนนี้ ฉันจะเขียนบางสิ่งที่ฉันคิดในใจ อย่าลังเลที่จะเพิ่มแนวคิดหรือวิธีปรับปรุงโครงการนี้เพิ่มเติมในความคิดเห็น

นี่คือบางส่วน

• สามารถเพิ่มปุ่มเพื่อควบคุมแว่นตาได้ด้วยตนเอง
• สามารถเพิ่มโมดูลเครื่องชาร์จไร้สายและแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ ดังนั้นจะชาร์จจนเต็มในขณะที่ไม่ได้ใช้งาน
• อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถซ่อนได้โดยการสร้าง/เย็บหมวกแบบกำหนดเอง

ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับโครงการนี้

หากคุณมีคำถามใด ๆ ถามออกไป! & บอกฉันเกี่ยวกับงานสร้างของคุณ!

รางวัลรองชนะเลิศอันดับ 2 การแข่งขัน Safe and Secure Challenge