Fisiese interaksiesisteem - PlateaPlayer: 19 stappe (met foto's)

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-13 06:56

Hierdie projek beskryf die proses wat gevolg is vir die ontwerp en ontwikkeling van die hardeware -implementering van die fisiese rekenaarinteraksies van 'n interaktiewe videospeler wat gemik is op die video- en digitale televisiestudente van Universidad Autónoma de Occidente, betrokke by multisensoriese interaktiewe video's, in die vorm van 'n produk wat maklik vervaardig en gemanipuleer kan word.

Tans is daar geen gratis platforms vir die ontwikkeling van hierdie soort video's wat ook sensoriese interaksies insluit nie. Daarom is die hoofdoel daarvan om te verhoed dat studente duur sagtewarelisensies moet koop, moet staatmaak op en halfpadgemaakte oplossings vir die klasopdragte moet lewer, en dat hulle baie meer tyd moet spandeer om hierdie platforms self te ontwikkel.

Die implementering wat hier voorgestel word, bestaan uit vyf modules wat die belangrikste sensoriese interaksies verteenwoordig wat gesinchroniseer kan word. Dit is: water, rook, temperatuur (warm/koud), wind en lig. Dit word beheer deur 'n Arduino met behulp van die Johnny Five JavaScript -biblioteek.

Stap 1: Materiaal en gereedskap - houer

Aangesien hierdie projek bedoel was vir die ontwikkeling van 'n prototipe van die voorgestelde stelsel, is eenvoudige materiale gebruik:

• Stro karton
• Balsahoutstawe (vierkantige en driehoekige vorms)
• Skêr, isolasieband, houtlym, skalpel, ystersaag

Stap 2: Materiaal - Windmodule

5 CPU -waaiers

Stap 3: Materiale - Temperatuurmodule

• 2 Peltier selle
• 4 yskaste
• 2 waaiers (dieselfde as die windmodule)

Stap 4: Materiaal - ligmodule

• ~ 50 cm RGB LED -strook
• 3 TIP31C transistors
• Eksterne kragbron

Stap 5: Materiaal - Rookmodule

• 1 Ultrasoniese lugbevochtiger
• 1 1-kanaals aflos
• Eksterne kragbron
• Waterhouer

Stap 6: Materiale - Watermodule

• Dompelbare mikro-pomp
• ~ 20 cm plastiekpyp
• Waterhouer (dieselfde as rookmodules)
• Klein strooitjies (~ 5)

Stap 7: Sny gate aan die voorkant vir waaiers

Sny 'n stuk karton (~ 50cm breed by ~ 40cm lank) en sny dan 5 gate vir elke waaier met behulp van die skalpel. Plak dit uiteindelik aan die karton vas.

Stap 8: Maak die temperatuur (Peltier Cell) modules

Plak die Peltier -selle op die heatsinks vas.

Stap 9: Integreer die Peltier -modules by die waaiers

Plak die Peltier -modules op 'n waaier vas. Maak seker dat u dit met die voorkant in teenoorgestelde rigtings plak, sodat die warm en koue kante van elke sel deur die ooreenstemmende waaier waai.

Stap 10: Maak die "kolom" vir die boonste omslag

Sny die balsastokke (ongeveer 50 cm breed) en plak dit vas soos op die foto's. Dit maak dit moontlik om die boonste kartonomslag aan die voorkant en sye vas te plak.

Plak dan 'n stuk karton aan die diagonale kant vas en maak ongeveer 8 klein gaatjies (~ 5mm by ~ 5mm) sodat die strooitjies van die watermodule ingevoeg kan word.

Stap 11: Struktuur aan die boks gee

Sny 3 balsastafies soos in die prentjie, en plak dit aan die voorkant van die kartonstuk vas.

Stap 12: Sny die kante van die boks

Sny 3 stukke karton (~ 50 cm breed by ~ 50 cm lank by ~ 30 cm diep). 2 aan elke kant van die boks plus 1 aan die binnekant om die ruimte van die waterhouer van die elektroniese komponente te skei.

Stap 13: Pas die waterhouerruimte aan

Maak 'n basis vir die waterhouer deur 3 stukke vierkantige balsastafies tot ~ 20 cm te sny en plak dit vas aan die raam van die hoofstruktuur, soos in die prentjie getoon, sodat die houer kan pas.

Gebruik dan een van die voorheen gesnyde stukke karton vir die sye, maak 'n klein gaatjie sodat sommige drade kan deurloop en plak dit vas.

U kan ook 'n driehoekige balsastang aan die agterkant vasmaak om te voorkom dat die houer val en die water mors.

Stap 14: Maak die waterhouer

Sny 'n plastiekbottel in die helfte en gebruik die boonste deel daarvan as 'n omslag soos op die foto's getoon. Plaas die mikro-pomp en ultraklankbevochtiger binne.

Vul dit met water voor gebruik.

Stap 15: Sluit die hoofstruktuur

Plak die kartonbedekkings aan die kant, onder en bo aan die res van die struktuur.

Stap 16: Voeg die ligmodule by

Plak die RGB LED -strook om die bokant en kante van die boks, sodat die drade binne -in die gat aan die linkerkant kan gaan.

Stap 17: Maak die waterpyp

Sny ongeveer 8 klein gaatjies (~ 1 mm by ~ 1 mm) in die plastiekpyp en steek die klein strooitjies in. Plak dit so styf as moontlik vas om te voorkom dat water na die res van die boks lek.

Koppel laastens die oop punt van die pyp aan die mikropomp en steek die rietjies in die gate van die boonste diagonale karton.

Stap 18: Bedrading

Die geselekteerde penne kan volgens die gebruiker se begeerte verander word, sodat dit nie hier gespesifiseer word nie, alhoewel die kode dit natuurlik doen

Wind/temperatuur modules:

Gebruik springdrade om die 5V's van elke waaier en Peltier -sel aan te sluit op 'n digitale pen in die Arduino -bord en die GND's op die algemene GND -lyn in die protobord.

Water module:

Gebruik springdrade om die 5V van die mikropomp direk aan te sluit op een van die 5V-penne van die Arduino, en gebruik 'n TIP31C-transistor as 'n skakelaar vir die GND-drade. Hierdie transistor gaan na 'n digitale pen na die Arduino om dit te beheer.

Ligte module:

Gebruik springdrade om elke kleurkanaal aan te sluit op 'n TIP31C -transistor wat gekoppel is aan die GND -lyn van die protobord, en wat na 'n analoog pen in die Arduino gaan om die kleur wat vertoon word, te beheer deur die R, G en B op die korrekte een te spesifiseer. Die kragdraad is gekoppel aan 'n protoboardlyn wat deur 'n adapter gekoppel word wat aan 'n gewone kragaansluiting gekoppel is.

Rook module:

Gebruik springdrade om die krag aan te sluit op 'n relais wat dit verbind met dieselfde kragtoevoer in die protobord vanaf die ligmodule. Koppel hierdie relais dan aan 'n digitale pen in die Arduino om dit aan en uit te skakel. Koppel sy GND aan die GND -lyn in die protobord.

Stap 19: Programmering en hardloop

'N Eenvoudige Node -bediener is nodig om Johnny Five te laat werk. Socket.io word ook geïmplementeer om die voor- en agterkant intyds te kommunikeer en die interaktiewe video met die sensoriese interaksies te sinchroniseer.

Die kode vir hierdie stelsel, sowel as die interaktiewe videospeler wat voorheen as 'n JavaScript -inprop ontwikkel is, kan afgelaai word in hierdie Github -repo:

Bedien die webblad saam met die speler van dieselfde bediener en voer albei uit.