วิธีสร้าง 'Alarm Mat' ด้วย Arduino Mega: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

เราทุกคนต่างมีเช้าวันนั้นที่เรามีปัญหาในการลุกจากเตียง นาฬิกาปลุกดังไม่หยุดและเรากดเลื่อนซ้ำจนกว่า…จะสายเกินไป! เราพลาดการประชุมหรือชั้นเรียนเริ่มขึ้นแล้ว เพื่อช่วยต่อสู้กับปัญหานี้ เราได้สร้าง Alarm Mat ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่รวมกิจกรรมทางร่างกายและจิตใจเข้าด้วยกันเพื่อพาคุณออกจากเตียง! เมื่อลุกจากเตียงและออกกำลังกายทางร่างกายและจิตใจ คุณจะมีโอกาสกลับมานอนบนเตียงน้อยลงและประสบความสำเร็จ! คุณจะตรงต่อเวลาสำหรับกิจกรรมครั้งต่อไปของคุณ!

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุ

ในการสร้างโครงการ คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

การสร้างฐาน:

-1 แผ่นไม้อัด 35x35x1/4 นิ้ว

-8 9x9x1/4in ชิ้นไม้อัด

-10 11x11x1/4in ชิ้นไม้อัด

-4 แผ่นไม้อัด 35x1x1/2 นิ้ว

กาวสเปรย์-1กระป๋อง

-1 กาวไม้กอริลลา 1 ขวด

อลูมิเนียมฟอยล์ 1 ม้วน

-8 แผ่นกระดาษหลวม

เทปฉนวนโฟม 1/4x1/2x10ft 4 ม้วน

-24 1/2in สกรูยึดผนังหัวแบนและแหวนรอง

-ยาง

-ซุปเปอร์กาว

-เทปพันสายไฟ

อิเล็กทรอนิกส์:

มีจำหน่ายที่:

-DS1307 นาฬิกาเรียลไทม์

-9VDC Power Adapter

- ยึดชุดแกนลวด

ได้ที่:

-จอ LCD ตัวอักษร 16x2 พื้นฐาน

- สายจัมเปอร์ Aawg 20 แพ็ค

-Arduino เมกะ 2560

- แท่นยึดแผงปุ่มชั่วขณะ x3

-แบตเตอรี่เซลล์เหรียญ 12mm

-10K ตัวต้านทาน 20 Pack

- ออดเซอร์

-ไฟ LED

-สายต่อ Arduino

ขั้นตอนที่ 2: ประกอบชายแดน

1. นำไม้อัดขนาด 35x1x1 / 4in จำนวน 4 ชิ้นมาตัดเป็นมุม 45 องศาในตอนท้าย

2. ใช้กาวไม้กอริลลาติดเข้ากับขอบด้านนอกของแผ่นฐานในลักษณะที่สร้างเส้นขอบ ขนาดภายในของกระดานฐานตอนนี้วัดเป็น 33x33 นิ้ว

3. ภาพที่ 3 และ 4 แสดงให้เห็นว่ามุมขอบควรมาบรรจบกันอย่างไร

ขั้นตอนที่ 3: แนบแผ่นสัมผัสเข้ากับฐาน

1. แผ่นสัมผัสเป็นแผ่นไม้อัดขนาด 9x9x1 / 4in ควรติดโดยใช้กาวไม้กับฐานตามที่แสดง หลังจากติดกาวแล้ว ให้ตั้งค้างคืน

2. ในเวลานี้ กาวไม้อัด 11x11x1/4 นิ้วสองชิ้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างไม้อัดขนาด 11x11x1 / 2 นิ้วหนึ่งชิ้น นี่คือกระเบื้องตรงกลางและควรติดกาวที่กึ่งกลางของกระดานข้างก้น

ในภาพที่แสดงด้านบน ไทล์สีเทาเข้มคือไทล์ตรงกลาง 11x11 กระเบื้องใสคือกระเบื้อง 9x9

ภาพที่สองที่แสดง แม้จะอยู่ข้างหน้าไม่กี่ก้าว แต่ก็ให้แนวคิดทั่วไปว่ากระเบื้องจะมีลักษณะอย่างไรเมื่อติดกาวเข้าที่

ขั้นตอนที่ 4: การติดอลูมิเนียมฟอยล์เข้ากับแผ่นสัมผัส

1. ใช้อลูมิเนียมฟอยล์ตัดเป็นรูปทรงตามภาพ จากนั้นใช้กาวสเปรย์ติดช่องเจาะเหล่านี้กับแผ่นสัมผัส สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าไม่มี "แขน" ของช่องเจาะอะลูมิเนียมฟอยล์แตะกัน

2. ใช้อลูมิเนียมฟอยล์ตัดแผ่นที่หุ้มไม้อัดที่เหลืออีก 8 11x11x1/4 นิ้วที่เหลือออก ติดฟอยล์โดยใช้กาวสเปรย์ที่ด้านหนึ่งของแผ่นแต่ละแผ่น เป็นสิ่งสำคัญมากที่อลูมิเนียมฟอยล์จะต้องเรียบและไม่มีกาวสเปรย์ติดบนฟอยล์ (ภาพที่ 3) ภาพที่ 4 แสดงลักษณะของกระเบื้องเมื่ออลูมิเนียมฟอยล์เรียบออก หากคุณมีปัญหาในการติดฟอยล์ ให้ลองใช้เทปพันสายไฟที่มุม

3. หลังจากที่ติดแผ่นอะลูมิเนียมฟอยล์ทั้งหมดเข้ากับช่องสี่เหลี่ยมแล้ว ให้วางแผ่นสัมผัสบนฐานดังแสดงในภาพที่ 5 ไม่ได้ยึดติดด้วยสิ่งใดๆ อย่างไรก็ตาม ควรยึดเข้ากับบอร์ดอย่างแน่นหนา

ขั้นตอนที่ 5: วางโฟมและต่อสายบอร์ด

1. ในการสร้างปุ่มตรวจวัดแรงกดของเรา เราได้ปูแผ่นฐานรองด้วยโฟม ตัดโฟมให้ยาวแล้วทาลงบนสี่เหลี่ยม ดังแสดงในภาพที่ 1 (ดูที่แถบสีขาว)

2. ใช้สายเบ็ด ต่อสายไฟที่บอร์ด บนแผ่นสัมผัสด้านหนึ่งของ E แนบ (โดยใช้สกรูและแหวนรองดังแสดงในภาพที่ 3) สายหนึ่งที่จะไปที่ +5V บน Arduino และสายหนึ่งที่จะไปที่พินอินพุตของ Arduino ในอีก E ให้ติดตัวต้านทาน 10K กับฟอยล์แล้วต่อสายกราวด์ที่จะลงกราวด์บน Arduino ภาพมีคำอธิบายมากขึ้น (ภาพที่ 2). ทำซ้ำสำหรับแผ่นสัมผัสทั้ง 8 แผ่นโดยติดฉลากสายไฟขณะเดินทาง สายไฟวางอยู่ในแนวที่น่าเบื่อและเป็นระเบียบที่เหมาะกับคุณ ฉันตัดสินใจที่จะวิ่งผ่านช่องว่างที่เปิดอยู่และยึดเข้ากับกระดานข้างก้นด้วยเทปไฟฟ้า

บางครั้งจำเป็นต้องตัดโฟมบางส่วนออกเพื่อให้ลวดมีที่พอดี แสดงในภาพที่ 3 เมื่อเสร็จแล้วแต่ละแผ่นควรมีลักษณะเหมือนภาพที่ 4 ภาพที่ 5 แสดงว่า "พอร์ต" สำหรับสายไฟควรมีลักษณะอย่างไร

ขั้นตอนที่ 6: 3D พิมพ์คอนเทนเนอร์

1. ใช้ไฟล์เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่แนบมา พิมพ์กล่องคอนเทนเนอร์ 3 มิติ

2. หลังจากพิมพ์กล่องแล้ว ให้ประกอบเพื่อให้รูปุ่ม 3 รูเป็นฝาบนของกล่อง และหน้าจอ LCD อยู่ด้านหน้ากล่อง ใช้ superglue ประกอบกล่องเข้าด้วยกัน แต่ต้องไม่ปิดฝาให้สนิท ใช้ซุปเปอร์กลูเพื่อติดหน้าจอ LCD, ปุ่มต่างๆ และไฟ LED 8 ดวงที่ด้านหน้ากล่อง

3. ที่ด้านบนของคอนเทนเนอร์มีปุ่มสามปุ่มที่ผู้ใช้กดเพื่อตั้งปลุก หมุดเหล่านี้ต้องถูกกำหนดใหม่ในรหัสเพื่อให้ตรงกับหมุดที่คุณเลือกใช้

โปรดสังเกตในภาพที่ 3 ว่าด้านข้างของคอนเทนเนอร์มีสองรู รูหนึ่งอนุญาตให้ใช้สายดาต้าและสายอินพุต และอีกช่องให้การเข้าถึงแหล่งจ่ายไฟที่ผนัง

ขั้นตอนที่ 7: วางสายส่วนประกอบทั้งหมดและตกแต่ง

1. วางสายส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนภาพ (มีไฟล์ให้ด้วย)

2. สายอินพุต 8 สาย กราวด์ และ +5V จะเข้ามาในกล่องผ่านพอร์ตด้านข้างและเสียบเข้ากับ Arduino ตามลำดับ สายอินพุตเหล่านี้สามารถเข้าสู่พอร์ตเปิดใดก็ได้ที่คุณต้องการ

3. ไฟ LED แต่ละดวงควรต่อสายดินและพินอินพุทเชื่อมต่อกับพอร์ตที่เปิดอยู่ที่คุณต้องการ

4. เราเลือกวางชั้นยางบนกระเบื้องเพื่อให้ผู้ใช้รู้สึกสบายตัวมากขึ้น ด้านบนของยางมีลวดลายคร่าวๆ ของการออกแบบของเรา หลังจากติดยางด้วยกาวกอริลลาแล้ว เราก็วางผ้าทับและสร้างดีไซน์ใหม่จากผ้าสักหลาด

ขั้นตอนที่ 8: ตั้งโปรแกรม Arduino

ในการดูไฟล์เหล่านี้และตั้งโปรแกรม Arduino คุณจะต้องดาวน์โหลดคอมไพเลอร์ Arduino

www.arduino.cc/en/Main/Software (ลิงค์ดาวน์โหลด)

1. ตั้งโปรแกรม Arduino โดยใช้โปรแกรม Arduino ที่ให้มา

2. อาจจำเป็นต้องนำเข้าไลบรารีที่รวมอยู่ในคอมไพเลอร์ Arduino ของคุณ อย่าลืมเปลี่ยนพินอินพุตให้ตรงกับสิ่งที่คุณสร้างขึ้น

รหัสทำงานดังนี้:

-ตั้งเวลาบนชิปนาฬิกาเรียลไทม์โดยใช้คอมพิวเตอร์

- ผู้ใช้เข้าสู่เวลาปลุก คอมพิวเตอร์จะเปรียบเทียบเวลาจริงกับเวลาปลุก

- เมื่อเวลาตรงกัน ฟังก์ชันปลุกจะเริ่มต้นขึ้น

- ระหว่างฟังก์ชั่นปลุก หมายเลข 1-8 ที่สร้างแบบสุ่มจะถูกเลือกตามกระเบื้องบนเสื่อ ตัวอย่างเช่น หากเลือก 4 ออดจะส่งเสียงเตือนเป็นครั้ง และไฟ LED ดวงที่ 4 จะสว่างขึ้น เมื่อผู้ใช้ก้าวบนไทล์ที่ 4 ไทล์ถัดไปจะถูกเลือกและกระบวนการจะทำซ้ำจนกว่าจะถึง 4 หมายเลข

- เมื่อสิ้นสุดฟังก์ชั่นปลุก เวลาจะปรากฏขึ้นอีกครั้งโดยรอให้ผู้ใช้ตั้งปลุกอีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 9: วิธีใช้เสื่อนาฬิกาปลุก

ขอแสดงความยินดี คุณสร้างนาฬิกาปลุกเสร็จเรียบร้อยแล้ว นี่คือวิธีใช้!

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการขับเคลื่อนเสื่อนาฬิกาปลุก เมื่อได้รับการตั้งโปรแกรมแล้ว ไม่จำเป็นต้องเสียบเข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณอีกต่อไป มีพอร์ตที่ด้านข้างของคอนเทนเนอร์ที่พิมพ์ 3 มิติสำหรับทั้งสาย USB สำหรับเขียนโปรแกรมและสายไฟที่ผนัง ในการใช้งานจริง ควรใช้สายไฟติดผนัง

2. ในการตั้งนาฬิกาปลุก คอนเทนเนอร์ที่พิมพ์ 3 มิติควรอยู่บนโต๊ะข้างเตียงหรือใกล้กับเตียงของคุณ เริ่มการตั้งปลุกโดยกดปุ่ม "set" ที่ด้านบนของคอนเทนเนอร์ หน้าจอ LCD จะแจ้งให้คุณตั้งปลุก ใช้ปุ่ม "เพิ่ม" เพื่อเพิ่มชั่วโมง จากนั้นกดปุ่ม "ชั่วโมง/นาที" เพื่อเปลี่ยนเป็นนาทีและเพิ่มนาทีตามต้องการ ตอนนี้กดปุ่ม "ตั้งค่า" อีกครั้ง หน้าจอ LCD ยืนยันว่าได้ตั้งนาฬิกาปลุกแล้ว

3. นอน

4. เมื่อนาฬิกาปลุกดับ คุณจะส่งเสียงบี๊บที่นี่ 12 ครั้งเป็นอันดับแรก เพื่อให้คุณมีเวลาลุกจากเตียง ในเวลานี้คุณควรศึกษาเกี่ยวกับกระเบื้องตรงกลางของเสื่อ ตอนนี้ ให้ฟังจำนวนเสียงบี๊บ และดูว่าไฟ LED ดวงใดติดสว่าง หากคุณได้ยินเสียงบี๊บ 4 ครั้งและไฟ LED ดวงที่ 4 ติดสว่าง ให้ใส่น้ำหนักเต็มที่บนปุ่มที่ 4 อยู่ในตำแหน่งนี้จนกว่าไฟ LED ถัดไปจะสว่างขึ้น ทำซ้ำอีก 3 ครั้งและคุณได้เสร็จสิ้นลำดับการปลุกแล้ว

ทางที่จะไป! คุณเข้าเรียนตรงเวลาและรู้สึกตื่นตัวมากกว่าปกติ