Reaction Time Meter (ภาพ เสียง และสัมผัส): 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

เวลาตอบสนองคือการวัดเวลาที่บุคคลใช้ในการระบุสิ่งเร้าและสร้างการตอบสนอง ตัวอย่างเช่น เวลาตอบสนองของเสียงของนักกีฬาคือเวลาที่ผ่านไประหว่างการยิงปืน (ที่เริ่มการแข่งขัน) กับตัวเขาหรือเธอที่เริ่มการแข่งขัน เวลาตอบสนองมีบทบาทสำคัญในสถานการณ์ที่มีการตอบสนองในทันที เช่น การแข่งขันกีฬาโอลิมปิก 100 ม. และการใช้รถเร่งความเร็ว เป็นต้น ในโปรเจ็กต์ขนาดเล็กนี้ เราสร้างตัววัดเวลาตอบสนองที่ให้เราวัดเวลาตอบสนองของสิ่งกระตุ้นทางภาพ เสียง และการสัมผัส มาเริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: วิดีโอ

บางสิ่งอธิบายได้ดีกว่าในบทความ เช่น โค้ดและรายละเอียดที่สลับซับซ้อน ในขณะที่บางอย่างอาจอธิบายได้ดีกว่าผ่านวิดีโอ เช่น ในกรณีของเราที่ส่งเสียงกริ่งและเปลี่ยนหน้าจอ OLED ดูวิดีโอที่แนบมาสั้น ๆ เพื่อประสบการณ์ที่สมบูรณ์ป.ล. เนื่องจากบทความนี้เขียนขึ้นหลังจากเตรียมวิดีโอแล้ว ฉันจะกรอกรายละเอียดที่ขาดหายไปหากมีที่นี่

ขั้นตอนที่ 2: ชิ้นส่วนและเครื่องมือ

ต่อไปนี้คือรายการส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็น (#count) ที่จำเป็นสำหรับ miniProject นี้

• จอแสดงผล I2C OLED (#1),
• Arduino นาโน (#1),
• ออด (#1),
• รีเลย์ (#1),
• สวิตช์เลื่อน SPDT (#1),
• ปุ่มกด (#2) ควรมีสีเขียวหนึ่งอันและสีแดงหนึ่งอัน
• ตัวเก็บประจุ 100 nf (# 1) และ
• แบตเตอรี่ 9V + ขั้วต่อ สายจัมเปอร์ และกล่องพลาสติก (10 ซม. x 6 ซม. x 3 ซม.)

ดูภาพที่แนบมาเพื่อรับแนวคิดเกี่ยวกับรูปลักษณ์ของส่วนประกอบ (ไม่ต้องห่วงเรื่องตาข่าย เราจะมาเล่าต่อในตอนต่อไป)

ต่อไปนี้เป็นรายการเครื่องมือ

• เหล็กบัดกรี
• ปืนกาวและ
• ใบมีดร้อน

ตอนนี้ เราจะผ่านการวัดเวลาตอบสนองด้วยภาพ เสียง และการสัมผัสทีละตัว และสร้างวงจรเมื่อเราดำเนินการ

ขั้นตอนที่ 3: การวัดเวลาปฏิกิริยาด้วยภาพ

เวลาตอบสนองทางสายตาคือระยะเวลาที่เราใช้ในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางสายตา เช่น จู่ๆ คุณเห็นกระจกหล่นจากโต๊ะและคุณตอบสนองเพื่อจับมัน

สำหรับการวัดเวลาปฏิกิริยาด้วยสายตา เราจะใส่วงกลมสีขาวบน I2C OLED หลังจากการหน่วงเวลาแบบสุ่ม บุคคลที่อยู่ภายใต้การทดสอบจะต้องกดปุ่มสีแดงให้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้เมื่อเห็นวงกลมสีขาวนี้

ฉันเชื่อมต่อจอแสดงผล I2C OLED, Arduino nano และปุ่มกดสองปุ่มบนกระดานขนมปังโดยใช้สายจัมเปอร์มัดตามแผนผังที่แนบมา

ปุ่มกดสีเขียวใช้เพื่อสลับระหว่างประเภทของการวัดเวลาปฏิกิริยาที่เรามีในมิเตอร์นี้

ขั้นตอนที่ 4: การวัดเวลาปฏิกิริยาของเสียง

เวลาตอบสนองของเสียงคือระยะเวลาที่เราใช้ในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางเสียง เช่น ปฏิกิริยาของนักกีฬาต่อผู้ตัดสินที่เริ่มการแข่งขัน

สำหรับการวัดเวลาตอบสนองของเสียง ฉันได้เพิ่มออดที่พิน D7 ของ Arduino nano ออดเซอร์จะดับลงแบบสุ่มโดยที่ผู้ใช้ควรกดปุ่มสีแดงโดยเร็วที่สุด

ขั้นตอนที่ 5: การวัดเวลาตอบสนองของการสัมผัส

เวลาตอบสนองการสัมผัสคือระยะเวลาที่เราใช้ในการตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นการสัมผัส เช่น การสัมผัสพื้นผิวที่ร้อนและเอามือออกจากพื้นผิว

สำหรับการวัดเวลาปฏิกิริยาสัมผัส ฉันใช้รีเลย์แบบฉีกขาดโดยเปิดเผยหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนย้ายได้ การเคลื่อนที่ของการสัมผัสทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นการสัมผัส เช่น เมื่อเราใส่ 5V กับคอยล์รีเลย์ แม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกกระตุ้นด้วยการดึงหน้าสัมผัสลง (การเคลื่อนไหวมีขนาดเล็กมากตามที่เห็นในภาพที่แนบมา แต่พอสัมผัสได้) ฉันเชื่อมต่อคอยล์รีเลย์ระหว่างกราวด์และพิน D8 ของ Arduino nano

สำหรับข้อมูลเท่านั้น ฉันทำลายรีเลย์ด้วยความช่วยเหลือของคีมและใบมีดร้อน โปรดปฏิบัติด้วยความระมัดระวัง

ขั้นตอนที่ 6: จบวงจร

ฉันใช้แบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ขนาดกะทัดรัดเพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรนี้ และการเพิ่มสวิตช์เปิด/ปิดจะทำให้ส่วนฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์ของมิเตอร์นี้เสร็จสมบูรณ์

มาดูโค้ด Arduino กัน

ขั้นตอนที่ 7: รหัส Arduino

มาดูส่วนหลักของโค้ดกัน จะช่วยได้ถ้าคุณดาวน์โหลดโค้ดและดูแบบคู่ขนานกัน

ฉันใช้ไลบรารี adafruit GFX และ SSD1306 เพื่อขับเคลื่อน OLED

โค้ด Arduino มีฟังก์ชันหลักในตัวสองตัวที่เรียกว่า setup() และ loop() ซึ่งก่อนหน้านี้จะทำงานเมื่อเปิดเครื่อง และเวลาที่เหลือไมโครคอนโทรลเลอร์รันลูป ()

ก่อนการตั้งค่า () ฉันเริ่มต้นตัวแปรที่จำเป็นทั้งหมด และในการตั้งค่า () ฉันเริ่มต้น OLED ตามข้อมูลที่เกี่ยวกับปุ่มที่จะใช้สำหรับการเลื่อนดูเมนูที่แสดงบน OLED ฉันเก็บไว้ในการตั้งค่าเนื่องจากเราต้องเรียกใช้เพียงครั้งเดียว

ปุ่มกดสีเขียวในลูป () เป็นแบบสำรวจเพื่อเลือกรายการเมนูและหน้าจออัปเดตโดยใช้ฟังก์ชัน updateMenu() เมื่อเลือกการทดสอบเวลาตอบสนอง loadTest() ฟังก์ชันจะอัปเดตหน้าจอตามนั้น โปรดดำเนินการตามฟังก์ชันนี้ด้วยตนเอง และแจ้งให้เราทราบหากคุณประสบปัญหาใดๆ ฟังก์ชันเหล่านี้มีรูปแบบการแสดงข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบซ้ำบน OLED โดยรับอินพุตจากผู้ใช้และแสดงเวลาตอบสนอง

ฉันไม่ได้คัดลอกโค้ดสำหรับวางในข้อความ เนื่องจากจะทำให้ขั้นตอนนี้มีขนาดใหญ่มากและอาจทำตามได้ยาก อย่างไรก็ตาม โปรดอย่ารู้สึกผิดที่จะถามฉันแม้แต่ข้อสงสัยที่ง่ายที่สุดหากคุณมีข้อสงสัยใดๆ

ขั้นตอนที่ 8: การเตรียมตลับเมตร

เมื่อโค้ดและฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์พร้อมแล้ว ฉันวาดขนาดโดยประมาณของ OLED, รีเลย์, เปิด/ปิด และกดปุ่มบนกล่องพลาสติกโดยใช้ดินสอ (รูปภาพ #1) หลังจากนั้นฉันใช้ใบมีดร้อนเพื่อตัดออก (รูปภาพ #2) โดยเฉพาะสำหรับรูกระดุม ฉันต้องถอดใบมีดและใช้ก้านร้อน (รูปภาพ #3)

เมื่อฝาพลาสติกพร้อมแล้ว ฉันยึดส่วนประกอบไว้โดยใช้ปืนกาว (รูปภาพ #4) จากนั้นฉันยืนยันการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบต่างๆ โดยใช้หัวแร้งและสายจัมเปอร์

ในที่สุดฉันก็วางทุกอย่างไว้ในกล่องหุ้มแล้วปิดฝา (รูปภาพ #5 );

ขั้นตอนที่ 9: เสร็จสิ้น

แค่นั้นเอง

ดูวิดีโอที่แนบมาในตอนท้ายเพื่อการสาธิตและประสบการณ์ที่สมบูรณ์

คุณสามารถใช้อุปกรณ์นี้เพื่อสนุกกับเพื่อนๆ เพื่อดูว่าใครเร็วที่สุด หน่วยงานบังคับใช้กฎหมายสามารถตรวจสอบเวลาตอบสนองของคนขับได้ เนื่องจากคาดว่าคนขับเมาแล้วจะมีปฏิกิริยาตอบสนองช้าลง

ขอบคุณที่อ่านและทำให้มีความสุข

หากคุณชอบบทความนี้ มีแนวโน้มว่าคุณจะชอบช่อง YouTube ของฉัน ให้มันยิง