كيف تصنع كاشف مسافة اجتماعية: 15 خطوة

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مع اقتراب عام 2020 من نهايته ، اعتقدت أنه سيكون من الجيد أن أقول وداعًا من خلال برنامج تعليمي حتى عام 2020 فقط. باستخدام هذا الجهاز ، ستتمكن من التواصل الاجتماعي باستخدام التكنولوجيا وترك المخاوف وراءك. يمكن تصنيع هذا الجهاز بسعر رخيص إلى حد ما باستخدام المكونات الأساسية والمواد المنزلية.

اللوازم:

• خمسة (5) أسلاك توصيل من الذكور إلى الذكور
• ثمانية (8) أسلاك توصيل من الذكور إلى الإناث
• Elegoo Uno R3
• لوح الخبز https://www.adafruit.com/product/239 (يمكنك استخدام لوح خبز بأي حجم ، فقط احتفظ بأن هذا البرنامج التعليمي مخصص للحجم الكامل)
• الجرس 5 فولت
• بطارية 9 فولت
• الصمام الأحمر
• مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية
• 220Ω المقاوم
• موصل إضافي لإمداد الطاقة بالتيار المستمر
• لوحة الرغوة الأساسية https://www.michaels.com/elmers-black-core-foam-bo… (يمكنك استخدام أي لون ، لقد استخدمت الأسود)
• مسدس الغراء الساخن المحمل
• سكين X-Acto
• ورق صنفرة متوسط الحبيبات (اختياري)
• قلم
• مسطرة

في المجموع ، يمكنك الحصول على كل شيء هنا بحوالي 50 إلى 60 دولارًا

الخطوة 1: تجميع الدائرة

ابدأ بوضع سلك قفزة على لوح التجارب كما هو موضح (أنا أستخدم السكة 18)

قم بتوصيل الطرف الآخر من هذا السلك بدبوس GND على Arduino كما هو موضح

بعد ذلك ، أضف المقاوم 220 درجة على اللوح في نفس السكة مثل أول سلك توصيل كما هو موضح

بعد ذلك ، خذ سلك توصيل آخر وأضفه من نقطة اتصال أسفل المقاوم إلى دبوس لأسفل على اللوح. أنا أستخدم دبوسًا في السكة 23

بعد ذلك ، خذ سلك توصيل ثالث وقم بتوصيله بدبوس في نفس السكة مثل سلك العبور الذي أضفته للتو

قم بتوصيل نهاية سلك العبور الجديد هذا بالجانب السلبي (-) من مؤشر LED (يُشار إلى ذلك بقطعة معدنية أكبر داخل لمبة LED وعادة ما تكون ساق أقصر على LED أيضًا)

خذ سلك توصيل آخر وقم بتوصيله بدبوس آخر في نفس الصف مثل السلك الذي قمت بتوصيله للتو. أضع مين في السكك الحديدية 25

قم بتوصيل نهاية هذا السلك بالجانب الموجب (+) من LED (يُشار إليه بقطعة معدنية أصغر داخل لمبة LED وساق أطول)

بعد ذلك ، خذ سلك توصيل آخر وأدخله في دبوس في نفس السكة مثل السلك الذي فعلته للتو (لي هو السكة 25) وقم بتوصيل الطرف الآخر من هذا السلك في GND من Arduino كما هو موضح. لقد أكملت رسميًا اتصال LED الخاص بك

بعد ذلك ، خذ سلك ذكر إلى أنثى (M-F) وضعه على الطرف الموجب للجرس وقم بتوصيله بالدبوس (2) على Arduino

خذ سلك M-F آخر وقم بتوصيله بالجانب السلبي (-) من الجرس وقم بتوصيل الطرف الآخر بدبوس GND في Arduino كما هو موضح. لقد أكملت اتصال الجرس بنجاح

خذ سلك MF وقم بتوصيله بـ GND لمستشعر المسافة. سيتم توصيل الطرف الآخر بـ GND الخاص بـ Arduino كما هو موضح

خذ سلك M-F آخر وقم بتوصيله بـ Echo على مستشعر المسافة وقم بتوصيل الطرف الآخر بالدبوس 3 على Arduino

خذ سلك M-F آخر وقم بتوصيله بـ Trig على مستشعر المسافة وقم بتوصيل الطرف الآخر بالدبوس 4 على Arduino

خذ سلك M-F رابعًا وقم بتوصيله بـ VCC على مستشعر المسافة وقم بتوصيل الطرف الآخر بالدبوس 5V على Arduino. لقد أكملت الاتصال بجهاز استشعار المسافة رسميًا

خذ موصل المفاجئة لإمداد الطاقة بالتيار المستمر وقم بتوصيله ببطارية 9 فولت

قم بتوصيل كبل التيار المباشر بمصدر الطاقة في Arduino

يجب أن تكون اتصالاتك كاملة

الخطوة الثانية: تحميل الكود

انقر فوق الرابط لتنزيل الكود الخاص بـ Social Distance Detector باستخدام تطبيق Arduino. بمجرد تنزيل الرمز ، استخدم كبل USB لتحميل الرمز من جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى Arduino.

الخطوة 3: اختبار اتصالك

هذه خطوة مهمة في العملية. هنا ، سوف تتأكد من أنك قمت بإنشاء اتصال ناجح.

بمجرد تحميل الكود إلى Arduino ، إذا كان مستشعر المسافة على بعد أقل من 6 أقدام من شيء ما ، يجب أن يضيء مؤشر LED وينطفئ الجرس. إذا لم يحدث ذلك ، فتحقق من اتصالك. يمكن أن يكون شيئًا بسيطًا مثل سلك مفصول بواسطة دبوس أو شيء ينفصل.

هذا هو المكان الذي يجب عليك فيه التحقق من كل هذه الأشياء للتأكد من أن لديك اتصالًا قويًا.

تأكد من أنه عندما تكون على بعد 6 أقدام من شيء ما ، ينطفئ المصباح ويصدر صوت الجرس. تحقق أيضًا من أنه عندما لا تكون على بعد 6 أقدام من شيء ما ، فإن مؤشر LED لا يضيء ولا يصدر صوت الجرس.

الخطوة 4: إنشاء نموذج الإسكان

نصيحة: أوصي بشدة في هذه المرحلة بفصل البطارية عن Arduino. بهذه الطريقة لن تنفجر في كل مرة تبتعد فيها أقل من 6 أقدام عن شيء ما أثناء تحريكه بشكل متكرر.

بالنسبة لهذه الخطوات القليلة التالية ، سنقوم بصنع مسكن للمكونات. هذا يجعل الأمر أسهل بكثير ويسهل على العين أيضًا!

أولاً ، ضع لوح الخبز على لوح الرغوة واستخدم قلم رصاص أو علامة لإنشاء قالب حول لوح الخبز. امنح نفسك حوالي 1/32 بوصة (عرض لوح الرغوة) إضافيًا على الجوانب القصيرة من لوح الخبز للسماح بمساحة للالتصاق على الأطراف.

إجمالاً ، أبعاد صندوق السكن هي كما يلي:

الجانب أ) 6.75 بوصة L × 2.5 بوصة H

الجانب ب) 6.75 بوصة L × 2.5 بوصة H.

النهاية أ) 2.5 بوصة L × 1.75 بوصة H.

النهاية ب) 2.5 بوصة × 1.75 بوصة

أعلى) 7 بوصة L × 3 بوصة W

أسفل) 6.75 بوصة طول × 2.5 بوصة عرض

حقًا ، يمكنك استخدام أي أبعاد تناسبك بشكل أفضل. إذا كنت تستخدم اردوينو أصغر أو لوح خبز أصغر ، فيجب أن تجعل أبعادك أصغر لإنشاء تصميم نهائي أكثر إحكاما. فقط تأكد من أنك ستكون قادرًا على وضع جميع الأسلاك الخاصة بك داخل الهيكل وأن هناك مساحة كافية بحيث يكون للأسلاك الخارجة من لوح الخبز بعض المساحة.

الخطوة 5: قطع الغلاف

استخدم سكين X-Acto لقص القالب الذي صنعته بنفسك. من الأفضل القيام بذلك على سجادة أو سطح تقطيع معين حتى لا تقطع منضدتك أو منضدتك عن طريق الخطأ.

بمجرد قطع كل القطع ، يجب أن يكون لديك 6 طائرات سيتم تجميعها لاحقًا.

الخطوة 6: تتبع قواطع مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية

بعد ذلك ، سنقوم بعمل ثقوب في السكن حتى يتمكن مستشعر المسافة من اختراقها.

ضع مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية على أحد الأطراف التي قطعتها وتتبعها بقلم رصاص.

الخطوة السابعة: قطع المستشعر

استخدم سكين X-Acto لقطع التتبع الذي صنعته للمستشعر.

نصيحة: استخدم سكين X-Acto بحركة لف مضبوطة أو قطعة صغيرة من ورق الصنفرة المتوسط لتلميع الحواف الخشنة.

تأكد من أن مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية يناسب الهيكل وضعه جانبًا.

الخطوة 8: قطع الصمام

بعد ذلك ، سنقوم بعمل ثقب في الجزء العلوي من السكن حتى يتألق LED من خلاله.

يمكنك أيضًا تتبع هذا أيضًا إذا كنت تريد أن تكون أكثر دقة ، لكنني وجدت أن مجرد فتح ثقب في لوح الرغوة بقلم الرصاص يعمل جيدًا طالما أنك لا تدفع القلم بعيدًا وتجعله واسعًا جدًا.

اختبرها وتأكد من أن مؤشر LED يناسب الفتحة.

احرص على عدم إجبارها على ثني السلك أو كسره.

تريد أن يكون دافئًا حتى لا يسقط.

الخطوة 9: قطع الجرس

بعد ذلك ، سنقطع فتحة الجرس بحيث يكون مسموعًا عندما ينطلق الكاشف.

كما في السابق ، تتبع الجرس واقطعه بسكين X-Acto وقم بتنظيف المناطق الخشنة.

تأكد من أن الجرس يناسب الحفرة.

الخطوة 10: قم بتجميع قاعدة وجوانب الهيكل

بعد ذلك ، سنبدأ في تجميع غلاف الكاشف.

ابدأ بوضع قاعدة الهيكل على المكتب وتوسيط لوح الخبز عليه.

استخدم مسدس الغراء الساخن للصق الطرفين على قاعدة الغلاف.

احرص على عدم لصق الغراء عن طريق الخطأ على أي مكونات أثناء القيام بالخطوات التالية.

الخطوة 11: قم بتجميع جوانب السكن

استخدم الغراء الساخن لتثبيت جوانب الغلاف بالقاعدة.

ضع جميع المكونات داخل الهيكل وتأكد من أنها في وضع جيد بحيث لا يكون هناك الكثير من التغيير وأيضًا حتى يكون لكل شيء مساحة كافية.

الخطوة 12: تسجيل الدرجة الأولى (اختياري ولكن موصى به)

في هذه المرحلة ، سنقوم بتسجيل الجزء الداخلي من الجزء العلوي بشكل طفيف بحيث يكون هناك رفرف على الغلاف يسمح لك بالدخول إلى الداخل لفك أو استبدال البطارية.

هذه الخطوة اختيارية ولكن يوصى بها بشدة لأنها أفضل طريقة لإيقاف تشغيل الكاشف تمامًا ، والتأكد من عدم إهدار البطارية ، وكذلك تغيير البطارية بسهولة إذا ماتت.

الخطوة 13: تجميع الجزء العلوي من السكن

أخيرًا ، استخدم الغراء الساخن لإرفاق الجزء العلوي ببقية الغلاف.

بمجرد أن تجف ، يمكنك استخدام ورق الصنفرة لتلميع الحواف وجعلها أكثر نعومة.

إذا كان لديك أي تسرب زائد من الغراء خارج اللحامات ، فاستخدم ورق الصنفرة لتنعيمه أو سكين X-Acto لقطعه.

الخطوة 14: اختبرها

حان الوقت الآن لاختبار كاشف المسافة الاجتماعية الخاص بك!

هنا ، استخدمت جدارًا لشرح كيفية تشغيله عندما أقترب من 6 أقدام وينطفئ عندما أقترب من مسافة تزيد عن 6 أقدام.

الخطوة 15: ابدأ التباعد الاجتماعي

لقد قمت رسميًا بعمل كاشف للمسافات الاجتماعية

هذا مجرد نموذج أولي وللأسف لا يستطيع مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية أن يميز بعد الفرق بين الجدار والإنسان ، لكنني أعتقد أنها البداية. إنه لأمر ممتع حقًا أن تتجول معه وبالتأكيد بداية محادثة. فقط تذكر أن تحافظ على المسافة الخاصة بك!