Sa artikulong ito, isasaalang-alang namin ang materyal sa paggawa ng mga guwantes, kung saan maaari mong kontrolin ang iba't ibang mga aparato. Ang may-akda ng materyal ay magpapakilala sa amin sa teorya at magpapakita sa pagsasanay kung paano gumawa ng tulad ng isang aparato. Ang materyal na ito ay mas malamang na pang-edukasyon at inaasahan kong magiging kapaki-pakinabang ito sa mga bata at matatanda. Sa mga bata - upang pukawin ang interes sa pisika, elektronika, matatanda - upang paalalahanan ang ilang materyal mula sa isang kurso sa pisika.
DIY IRglove remote control. Sa pamamagitan ng pagkonekta ng dalawang daliri, maaari kang magpadala ng isang senyas sa aparato gamit ang isang infrared transmitter. Ginagamit ng IRglove ang prinsipyo ng pagpapadala ng mga signal ng kontrol sa pamamagitan ng mga hindi nakikita na mga haba ng haba (sa saklaw ng infrared) upang pahintulutan ang aparato na gumalaw o paikutin. Mula sa artikulo malalaman mo kung paano ipatupad ang mga sangkap ng optoelectronic at pamahalaan ang mga ito gamit ang isang microcontroller.
Mga tool at materyales:
-IR transmiter;
-IR na tatanggap;
-Bontery connector;
- Arduino Uno;
Transistor
- Mga Resistor 330 ohms at 10 oums;
-Board;
- 9V baterya;
-Mga kaloob;
- Velcro;
-Laser pamutol;
-Soldering iron;
-Komputer para sa programming Arduino;
-Glue gun;
-Singing karayom;
-Conductive thread;
Hakbang Una: Teorya
Ang ilaw ay electromagnetic radiation. At ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ng electromagnetic radiation ay ang haba ng daluyong.
Ang bawat alon ay may isang tiyak na hugis at haba. Ang distansya sa pagitan ng mga taluktok (mataas na puntos) ay tinatawag na haba ng haba. Ang pagkakaiba sa haba ng daluyan ay kung paano namin makilala sa pagitan ng iba't ibang mga uri ng electromagnetic na enerhiya. Ang haba ng haba ay karaniwang ipinahiwatig ng Greek letter lambda (λ).
Ang electromagnetic spectrum ay isang kolektibong termino para sa lahat ng mga kilalang frequency at mga nauugnay na haba ng haba ng mga kilalang photon (electromagnetic radiation).
Mga radio radio: 104 km> λ> 1 m
Ginagamit ang mga radio wave upang maipadala ang data sa pamamagitan ng modulation. Halimbawa: telebisyon, mobile phone, wireless network at amateur radio ay gumagamit ng mga radio wave.
Microwaves: 1 m> λ> 1 mm
Ang mga microwaves ay nasisipsip ng mga molekula na mayroong isang dipole moment sa likido. Sa isang microwave oven, ang epekto na ito ay ginagamit upang magpainit ng pagkain.
Mga infrared na alon: 1 mm> λ> 780 nm.
Malayong infrared: (1 mm - 10 μm): ginamit sa astronomiya.
Mid-infrared: (10 μm - 2.5 μm): Ang mga maiinit na bagay ay maaaring lumiwanag nang malakas sa saklaw na ito. Malapit sa Infrared: (2.5 μm - 780 nm): Ginamit sa mga sensor ng imahe para sa infrared photography.
Nakikita na ilaw: 780 nm> λ> 380 nm.
Ang nakikitang ilaw ay kasama ang lahat ng mga kulay na nakikita natin sa mata ng tao. Ang hanay ng mga kulay ay namamalagi sa pagitan ng pula (700 nm) at asul (400 nm).
Mga Pantas ng ultraviolet: 380 nm> λ> 10 nm
Ang araw ay naglalabas ng malalaking radiation ng ultraviolet, na maaaring potensyal na sirain ang karamihan sa buhay sa Earth.
X-ray: 10 nm> λ> 1 pm.
Ang X-ray ay maaaring makipag-ugnay sa bagay. Ang isa sa mga kilalang gamit ay ang diagnostic radiography sa gamot.
Gamma ray: λ <1pm.
Ito ang mga pinaka masiglang photon. Ginagamit ang mga ito sa gamot para sa radiation therapy ng cancer.
Sa konteksto ng artikulo, interesado kami sa saklaw ng infrared. Ang ilaw na walang ilaw ay isang electromagnetic wave na hindi nakikita ng mata ng tao, ngunit ang ilang mga hayop, halimbawa, mga ahas, na nakatuon sa pagtatantya ng lokasyon at distansya sa biktima.
Ang lahat na may temperatura sa itaas -268 ° C ay naglalabas ng infrared radiation, at ang haba ng haba ng haba ay nakasalalay sa temperatura. Ang araw ay naglabas ng kalahati ng kabuuang lakas nito sa anyo ng infrared radiation, at ang karamihan sa nakikitang ilaw ay hinihigop at ipinadala sa anyo ng infrared radiation.
Ang mahalagang bagay ay ang infrared radiation ay hindi nakakaapekto sa ating kalusugan.
Ang ilaw na walang ilaw ay maraming gamit.
Maaaring makita ng isang infrared camera ang init ng mga bagay o katawan. Ginagamit ito, halimbawa, upang makita ang pagkawala ng init sa isang bahay. Ang camera ay ginagamit din sa beterinaryo na gamot upang makita ang mga sakit na lugar ng katawan ng hayop.
Ang paghahanap para sa nawawalang mga tao sa gabi, ang proteksyon ng mga bagay, meteo at astrological na mga obserbasyon, at kahit na lumipat sa mga channel sa TV, ang lahat ay hindi ginagawa nang walang saklaw ng infrared.
Hakbang dalawa: paghahanda ng gwantes
Ang conductive thread ay dapat na mai-sewn sa mga daliri ng guwantes. Kung ilalagay mo ang isang daliri sa isa pa, isara ang circuit at isang signal ng infrared. Sa katunayan, ito ay isang electric switch.
Ang haba ng thread ay dapat na hindi bababa sa dalawang beses ang haba mula sa dulo ng daliri hanggang sa pulso. Huwag gupitin ang simula ng thread.
Tumahi ng thread sa kahabaan ng tuktok ng guwantes hanggang sa pulso. Mag-iwan ng hindi bababa sa 5 cm ng thread sa iyong pulso. Gawin ito para sa lahat ng 5 mga daliri. Tiyaking ang mga wire ng iba't ibang mga daliri ay hindi hawakan ang bawat isa, kung hindi man ito ay magiging sanhi ng isang maikling circuit.
Handa na ang mga pindutan. Ngunit upang magpadala ng isang signal kailangan namin ng isang infrared emitter. Ang IR transmiter na ito ay dapat na nakikita sa posisyon ng gwantes. Ang pinakamadaling lugar ay nasa tuktok ng knuckles.
Hilahin ang mga hita ng IR sa pamamagitan ng gwantes. Gawin ito sa likod ng iyong kamay, sa antas ng mga knuckles. Baluktot ang mga binti ng IR emitter na may mga tagagawa upang gumawa ng mga kawit. Huwag kalimutan kung nasaan ang mahaba at nasaan ang maikling binti.
I-fasten ang conductive thread (dalawang magkakahiwalay na piraso) sa parehong mga binti (ang master ay tinali lamang ang thread sa dulo ng binti at balot ito ng maraming beses). Susunod, kailangan mong i-flash ang glove na may thread sa pulso. Sa dulo dapat mayroong hindi bababa sa 5 cm ng thread.
Maghanda ng pitong de-koryenteng mga wire na may haba na 20 cm. 1 para sa hinlalaki, 4 para sa iba pang mga daliri, 1 para sa mahabang binti ng IR emitter at 1 para sa maikling binti ng IR emitter. I-strip ang lahat ng mga wire sa parehong dulo. Mas mabuti ang mga wire sa iba't ibang kulay.
Ngayon ay kailangan mong ikonekta ang mga wire sa mga dulo ng mga thread at i-insulate ang mga kasukasuan na may isang heat pipe.
Hakbang Tatlong: Wiring Diagram
Sundin ang mga diagram ng mga kable upang ikonekta ang lahat ng mga sangkap sa bawat isa.
I-fasten ang mga wire na nagmula sa mga daliri papunta sa Arduino. Apat na mga wire, na nagsisimula sa apat na mga daliri, bukod sa malaki, ay konektado sa 8, 9, 10, 11 na mga pin ng Arduino.
I-install ang IR receiver, transistor, at resistors sa breadboard tulad ng ipinapakita sa diagram ng mga kable. Ang transistor ay pangunahing idinisenyo upang palakihin o palitan ang mga electronic signal. Sa pangkalahatan, mayroong tatlong mga binti. Ang amplified signal ay pinakain sa emitter E, ang amplified signal ay maaaring makuha mula sa kolektor C, at ang pangatlong koneksyon ay pangkaraniwan sa dalawang senyas, base B.Ang kolektor ng transistor ay dapat na konektado sa isang 330 oum risistor sa serye. Pagkatapos ang risistor ay dapat na konektado sa IR emitter sa serye. Ikonekta ang kolektor ng emitter ng IR (maikling binti) sa risistor.
Pagkatapos ay ikonekta ang base ng transistor sa isang 330 ohm resistor. Ikonekta ang kabilang panig ng risistor sa D3 pin ng Arduino.
Ang output ng mga emitters ng transistor ay dapat na saligan. Ang susunod na hakbang ay maayos na ikonekta ang receiver ng IR. Ang IR receiver ay may isang flat side at isang convex side. Kapag ang gilid ng convex ay nakaharap sa itaas, ang gitnang binti ay dapat na konektado sa GND, ang kaliwang paa ay ang output, OUT, at ang kanang paa ay V. Ikonekta ang kawad sa OUT terminal ng tatanggap ng IR, na konektado sa D2 terminal ng Arduino.
Ikonekta ang kawad sa GND terminal ng IR receiver, na konektado sa GND Arduino pin. Ikonekta ang wire sa Vs foot ng IR receiver, na konektado sa 5-volt output ng Arduino.
Hakbang Apat: Arduino
Gumawa ng isang pabahay para sa Arduino na may pamutol ng laser. Ang file ay maaaring ma-download sa ibaba.
gloveIR.svg
I-pandikit ang mga gilid at ibaba. I-install ang Arduino at sumakay sa tsasis. Ipasok ang mga pagkonekta ng mga pin sa ibinigay na mga butas sa takip ng kahon. Ilagay ang mga pin sa tamang Arduino I / O. Palitan ang takip.
Gupitin ang isang piraso ng Velcro na may haba na katumbas ng diameter ng iyong pulso. I-fasten ang kaso sa Velcro sa pamamagitan ng mga ibinigay na butas. Ilagay sa isang guwantes at pulseras sa kamay.
Ang baterya ay naka-install nang hiwalay, kasama din si Velcro.
Hakbang Limang: Programming
Ang Programming ay hindi gumagana sa bersyon 1.8.7 arduino dahil sa isang panloob na error.
I-download ang program na Arduino sa iyong computer. Ang Arduino ay bukas na mapagkukunan at maaaring ma-download nang libre sa link na ito: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Sa Arduino Uno at ang program na ito, maaari kang lumikha ng maraming mga system.
Upang magamit ang programa para sa IRglove, dapat mo munang i-install ang IR Library.
- Bisitahin ang pahina ng IRLib2 sa GitHub.
-Select "i-download ang ZIP", o i-click lamang ito ang link.
- Alisin ang zip file pagkatapos mag-download.
-File "IRLib2-master" ay naglalaman ng 5 hiwalay na mga file. Ito ay dahil ang aklatang ito ay isang koleksyon ng 5 mga aklatan na nagtutulungan.
- Gumawa ng isang kopya ng lahat ng 5 mga file sa isang file ng Arduino library sa tabi ng iba pang mga aklatan Arduino. Masusumpungan mo ito sa iyong file: bahay / Dokumento / Arduino / Libraries. Hindi mai-install ang mga aklatan sa tabi ng application mismo ng Arduino.
-Restart Arduino IDE.
Ikonekta ang iyong Arduino sa iyong computer. Piliin ang tamang folder: "Arduino / Genuino Uno". At pagkatapos ay piliin ang tamang "Port".
I-download ang programa ng GloveIR_phablabs (Ibinigay) sa Arduino. Bukas ang 2 mga tab: GloveIR at EEPROMAnything.h.
Pumili ng isang remote control device (nagtatrabaho sa IR) na nais mong kontrolin sa iyong IR glove. Maaari kang magtalaga ng 4 na mga koponan. Buksan ang Arduino Serial monitor sa pamamagitan ng pag-click sa magnifying glass sa kanang itaas na sulok.
Ipasok ang unang numero na "0", at pagkatapos ay pindutin ang pindutan (ikonekta ang iyong hinlalaki at anumang iba pang mga daliri) sa remote control. Lumilitaw ang isang mensahe na nagpapahiwatig na natanggap ang isang signal. Susunod, kailangan mong gawin ang parehong operasyon para sa iba pang mga daliri, ngunit ang pagtukoy sa kanila bilang 1, 2, 3.
Ngayon ang mga utos na ito ay kinikilala ng Arduino. Ikonekta ang baterya sa iyong Arduino bago idiskonekta ang Arduino mula sa computer.
Ngayon, na nakagapos ang transmiter sa tatanggap at kumonekta sa huli sa aparato, maaari mong kontrolin ito gamit ang isang guwantes.
Ang code ay maaaring ma-download sa ibaba.
GloveIR_phablabs.zip
