Smart Walkway Lighting System- Team Sailor Moon: 12 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hi! Dit is Grace Rhee, Srijesh Konakanchi en Juan Landi, en saam is ons Team Sailor Moon! Vandag bied ons u 'n tweeledige selfdoenprojek wat u in u eie huis kan implementeer. Ons laaste slim loopbaan -beligtingstelsel bevat 'n ultrasoniese sensor, PIR -bewegingsensor, lig -na -frekwensie -omskakelaar, OLED -skerm, SD -kaartlees/-skrywer, IR -afstandsbediening/ontvanger, humiditeits- en temperatuursensor, en 'n fotoresistor, waarvan drie getoets kan word in ons omgewingsmodel.

Hierdie gangbeligtingstelsel is 'n prototipe wat ontwerp is om ligbesoedeling tot 'n minimum te beperk deur middel van kreatiewe afskermingsmetodes (in die vorm van 'n sekelmaan, ter ere van ons spannaam), baie verskillende tipes data versamel en dit opneem, en esteties aangenaam vir die kyker wees. Ons wens u baie geluk met hierdie projek, en baie plesier!

Liefde, Span Sailor Moon

Voorrade

• Vir die omgewingsmodel:

  • Veelvuldige skuimplanke
  • Konstruksie papier
  • Arduino Mega 2560 R3
  • Tonne drade
  • OLED skerm
  • Ultrasoniese sensor
  • IR ontvanger/afstandsbediening
  • Fotoresistor
  • Broodbord
  • Exacto mes
  • Heerser
  • Popsicle Stokkies
  • Dowel stokke

• Vir die finale model:

  • Arduino Mega 2560
  • 3d drukker
  • Rekenaar/skootrekenaar
  • Dubbelzijdige band
  • Warm gom geweer
  • SD kaartleser/skrywer
  • OLED skerm
  • Halfbroodbord en mini -broodbord
  • 'N Paar geel LED's
  • Manlike x vroulike drade en manlike x manlike drade
  • Draadstroppers en pasgemaakte drade (nie nodig nie)

  • Sensors:

    • PIR
    • Infrarooi afstandbeheer en ontvanger
    • Ultrasoniese sensor
    • Fotoresistor
    • Omskakelaar van lig na frekwensie
    • Humiditeits-/temperatuursensor

Laai die.zip -lêer af op hierdie skakel:

drive.google.com/file/d/1yRjkAYLwCxfwWWB7z…

Stap 1: Opsionele syprojek: Omgewingsmodel

Kom ons sê nou dat u die vermoëns van ons gangbeligtingstelsel wil toets, maar u wil weet waarvoor u besig is voordat u daarin beland. 'N Maklike opsie is om ons omgewingsmodel te maak, wat 'n paar funksies van ons prototipe vertoon om te wys hoe die ligte in die werklike wêreld kan funksioneer.

Om te begin, verwys na die aanbodlys in ons inleiding en lê die materiaal so neer dat almal maklik toeganklik is.

Huis:

Sny die skuimplanke in twee vierkante van 17 x 17 cm en nog twee van presies dieselfde grootte, behalwe met 'n driehoek aan die bokant om 'n huisvorm te skep. Warmgom dit alles saam. Dit sal 'n modelhuis skep vir al u elektronika en dit buite die oog hou. Sny 'n vierkant in die kant van een van die vierkante om die Arduino -kabel deur te laat gaan.

Sny nou twee skuimplanke in reghoeke van 51 x 44 cm. Dit vorm die basis van u projek. Plaas die huis so 17 cm van die korter kant af en skep 'n loopbrug wat na die deur lei. Dit kan u help om iemand later na die huis te simuleer. Plak nog nie die huis vas nie.

Gang en ligte:

Knip 'n loopvlak van 17 cm lank uit konstruksiepapier en plak dit vas, begin vanaf die korter rand (44 cm). Dit moet u help om alles te plaas.

Vir die ligte, sny twee stroke papier uit 'n strook wat 2,5 cm (of 'n duim) dik is. Hulle moet 3 cm en 2 cm lank wees (1,25 en 0,75 in. Dik).

Neem die langer een en verdeel dit in vyfdes (elk 0,25 in) soos in die prentjie getoon. Vou oor hierdie lyne en plak die oorvleueling vas. Dit moet nou lyk soos 'n reghoekige prisma, soos geïllustreer in die volgende prentjie.

Sodra die gom droog is, merk 'n plek van 0,25 cm van die bokant af en maak slegs die kant uit. Dit moet verseker dat die LED kan skyn. Neem nou die tweede strook papier en merk 'n kromme soos in die prentjie om uit te sny. Draai die ander kant om die drie kante van die ligpaal wat nie die uitsparing het nie, en druk die bokant oor die opening, sodat dit die opening heeltemal bedek. Die voue waarmee u oorbly, moet dieselfde wees as die wat op die prentjie gemerk is.

Plak dit alles vas, en knibbel daarmee totdat u daarvan hou! Herhaal soveel keer as wat u nodig het.

Stap 2: Omgewingsmodel: Saamstel van die stroombaan

Die kring self is redelik eenvoudig, maar wees versigtig om die drade korrek te rig. Nadat u alles met die broodbord en die arduino verbind het, sny u twee gate in die basis van die projek uit. Draai die LED -drade deur die een gat, en die OLED- en ultrasoniese sensor deur die ander.

Vir die LED, sny soveel vierkantige gleuwe as wat u benodig, en steek die LED's daardeur. Maak dit vas met kleeflint en plak die beligtingstroppe daaroor. Ons het besluit om die ultrasoniese sensor met 'n popsicle -basis te verberg, maar wees vry om kreatief te wees! Maak seker dat u dit aan die begin van die loopvlak plaas, sonder om items te blokkeer. Plaas dit op die OLED -skerm iewers waar dit maklik gesien kan word. Ons het dit aan die basis van die projek geplaas. Die IR -ontvanger en die fotoresistor is by die vensters geplaas wat ons uit die huis gesny het.

Stap 3: Omgewingsmodel: probleemoplossing en kode

Nadat u klaar is met die elektriese bou, laai die aangehegte kode op en voer dit uit. Hopelik sal dit werk, maar as dit nie die geval is nie, los probleme op! Sodra alles werk, sny die stokke wat u het, in 3 cm. stukke en plak dit aan die vier rande van die basis vas. Dit is 'n laaste stap, dus maak seker dat alles afgehandel is voordat u dit doen.

Baie geluk! U het die tegniese aspekte van hierdie konstruksie voltooi! Al wat u hoef te doen is om dit na u smaak te jazz. Ons het gehoop dat u hierdie mini -model geniet:)

Stap 4: Finale model: die skep van die stroombaan

Stap 5: Finale model: Laai kode op na die kring

Nadat u die.zip -lêer geïnstalleer het vanaf die Google Drive -skakel hierbo, moet u die koderingsmap kan vind. Daarin het u die kode vir die omgewing sowel as die werklike eenheid.

Maak die een oop wat u wil oplaai, en druk dan op die oplaai -knoppie op die Arduino IDE. Maak seker dat die kabels reg geplaas is en dat u die program suksesvol kan uitvoer.

Daar is kommentaar op die hele kode, dus kyk gerus na hoe dit alles saamwerk. U kan ook 'n diagram sien van hoe die OLED -skerm gekodeer is om 'n getallestelsel te gebruik om die teks wat u sien, te vertoon.

Die LED -lampe beheer gebruik if -verklarings om die helderheid van die LED te verander, afhangende van die situasie waarin dit is.

Stap 6: Finale model: hulp met die oplos van probleme

U kan baie probleme ondervind tydens die bou van enige Arduino -struktuur. As u probleme ondervind, is dit waarskynlik dat dit 'n elektriese probleem is, aangesien dit baie van ons eie foute is. Ons noem 'n aantal algemene probleme wat ons ondervind het om u te help sien hulle vinnig raak.

• Data word nie gelees nie:

  Kontroleer of alle penne korrek van die een pen na die ander op die broodbord en die Arduino Mega geplaas is

• Kode laai nie op nie:

  As u 'n besige poort het of slegs 'n oplaai -fout het, was daar meestal 'n kortsluiting. Dit beteken dat een van u grond (GND) of spanning (VCC) penne nie reg geplaas is nie, wat 'n kortsluiting veroorsaak wat die oplaai proses belemmer

• Kode oplaai, maar doen niks:

  Die eerste ding wat in die kode nagegaan word, is of die SD -kaart opgespoor word, so as dit nie opgespoor word nie, sal die program nie eers die opstelling verlaat nie. Kontroleer in hierdie geval dat al die SD -kaartpenne korrek geplaas is en dat die kragpenne ook korrek is

As u dit nog steeds nie kan laat werk nie, trek dan die Serial Monitor op die Arduino IDE op en verander die BAUD -koers om te stem ooreen met wat dit in die kode sê. Van daaruit kan u Serial.println (data) byvoeg; lyne om te kyk waar die program stop of dit waardes van die sensors ontvang of nie.

Stap 7: Finale model: 3D Print.stl -lêers

Maak asseblief u bed gelyk. Dit is baie lang 3D -afdrukke, en ons sal dit haat dat hulle moontlik oral kan verkeerd gaan. Die meeste daarvan het ook nie ondersteuning nodig nie. Ek het dit in 0.28 gedruk vir hoër snelhede, maar 0.16 en alles tussenin is ook perfek as u meer detail wil hê. Hierdie afdrukke vir my het ongeveer 20 uur geneem, en ek het dit op 250% op my Ender-3 gestel.

Stap 8: Finale model: Monteer stroombaan na die binnekant

Ons het net die plakker agterkant van die broodbord gebruik en dit direk aan die agterkant van die omhulsel aangebring. Dit sal baie moeilik binne pas; ons beveel sterk aan dat u aangepaste bekabeling gebruik, aangesien dit dit makliker maak, maar in ons geval kan u sien dat dit 'n bietjie te styf was. Plaas ook onderaan die kragtoevoermodule met die battery in die omhulsel. In hierdie prentjie het ons dit verwyder, sodat dit makliker sou wees om die inhoud in die omhulsel te sien. Boonop is dit 'n baie vervelige taak as u nie persoonlike kabels gebruik nie, met rits of haarbandjies om die kabels, maar dit sal die binnekant baie beter en ruimer laat lyk om in te werk.

Stap 9: Finale model: Close Up Light Armature

Ons het dit tydelik toegemaak met 'n bietjie band, maar dit word sterk aanbeveel om warm gom of 'n magneetstok te gebruik. Die rede waarom ons tape gebruik het, was dat ons elektriese probleme moes oplos. Dit het wel vir ons gebeur, maar deur hierdie metode te gebruik, kon ons die oplossing vinnig oplos. Ons beveel nie die band vir die finale projek aan nie, maar moenie die sypaneel permanent vasmaak totdat u heeltemal vertroue het nie, anders word die oplos van probleme ongelooflik moeilik.

Stap 10: Finale model: maak die halfmaan reg en heg dit aan

Ons het mediumgrootte gate aan die kante van die behuising geboor en die halfmaan vir drade om deur te gaan. Boonop het ons gate in die halfmaanvorm geboor vir die LED's. Ons het 9 gate geboor, maar slegs 4 van die gate gebruik omdat die LED's saam helder genoeg was. Boonop het ons die halfmaan op die boks geplak en dit daar aangebring. Ons halfmaan het 5 groot gate wat ons gebruik het, 4 vir LED's en een om aan die hoofbord vasgemaak te word. Sodra u bedrading voltooi is, moet u dit op die boonste hoek van die halfmaan regmaak.

Stap 11: Finale model: toets dit en versamel data

Dit is 'n grafiek van twee fotoresistors in die loop van die nag. Die blou lyn is die fotoresistor wat niks verbind het nie. Dit is 'n blote weerstand. Maar die rooi lyn is laer, en dit is omdat dit 'n kitsstroom -fotoresistor is en 'n swart silinder het om slegs in een rigting te wys. Dit sal ons meer akkurate lesings gee en die lig uit enige ander rigting verwyder. Om dit self te doen, kan u die sd -kaart neem en die Excel -vel oopmaak. Kies daarvandaan die tyd en enige ander kolom (e) wat u wil hê. Dit is baie maklik om 'n grafiek te maak en te verander wat u daarvan wil sien. Hopelik, namate ligbesoedeling beter word, kan ons donker nagte en laer waardes sien!

Stap 12: Gevolgtrekking en erkennings

En … dit was dit van Team Sailor Moon!

Ons hoop dat u in staat was om te bereik wat u wou doen, en hopelik het u dit genoeg gevind om te oorweeg om ons prototipe in u eie huis te implementeer;)

Maar ons kon nie alleen hier aangekom het nie- ons wil graag krediet gee waar krediet verskuldig is.

In die eerste plek aan ons wonderlike mentor, Jesus, wat elke stap daar was- ons is so dankbaar vir u en vir alles wat u vir ons gedoen het om hierdie wonderlike program op te stel.

Ons wil ook Ken, Geza, Kelly, Chris en Cynthia bedank vir al die kere wat hulle by die vergaderings kom inloer en saam met ons werk, wat ons broodnodige terugvoer gegee het wat ons gehelp het om te verbeter, of agtergrondkennis oor die onderwerpe waaraan ons werk. met.

Dankie aan Elenco dat u al die deelnemers aan die werkswinkel 'n stroombaanstel voorsien het- dit was baie handig tydens die konstruksie van ons projek.

En aan die donateurs wat hierdie program moontlik gemaak het, bedank ons u vir u ondersteuning in hierdie werkswinkel. Sonder u sou niks hiervan kon gebeur nie.

Laastens, aan Emily, Aanika, Anika, Sneha, Mary, Jessica, Megan, Lissette en Leilani, ons mede -deelnemers, dankie vir al u ondersteuning en vir die skep van so 'n verwelkomende omgewing. Ons was dol daaroor om u die afgelope drie weke te leer ken, en laat ons kontak hou!

-Team Sailor Moon

PS. Ons het 'n uitgebreide weergawe van die video hierbo bygevoeg, waar ons meer van ons probleme deel wat ons ondervind het om hierdie projek te skep. Ons hoop dat u ons ritte geniet!