Füüsiliste interaktsioonide süsteem - PlateaPlayer: 19 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See projekt kirjeldab protsessi, mida järgiti interaktiivse videopleieri füüsilise andmetöötluse interaktsioonide riistvaralise rakendamise kavandamisel ja arendamisel, mis on suunatud Universidad Autónoma de Occidente'i video- ja digitaaltelevisiooni üliõpilastele, kes on seotud multisensoriliste interaktiivsete videote teemaga. toode, mida saab hõlpsasti valmistada ja manipuleerida.

Praegu puuduvad tasuta videod selliste videote arendamiseks, mis sisaldavad ka sensoorset suhtlust. Seetõttu on selle peamine eesmärk vältida seda, et õpilased ei peaks ostma kulukaid tarkvaralitsentse, tuginema klassi ülesannetele ja pakkuma neile poolikuid lahendusi ning kulutama palju rohkem aega nende platvormide arendamisele.

Siin pakutud rakendus koosneb viiest moodulist, mis esindavad peamisi sensoorseid koostoimeid, mida saab sünkroonida. Need on: vesi, suits, temperatuur (kuum/külm), tuul ja valgus. Neid juhib Arduino, kasutades Johnny Five JavaScripti teeki.

Samm: materjalid ja tööriistad - konteiner

Arvestades, et see projekt oli mõeldud kavandatava süsteemi prototüübi väljatöötamiseks, kasutati lihtsaid materjale:

• Õlepapp
• Balsa puidust vardad (ruudukujulised ja kolmnurksed)
• Käärid, isoleerlint, puiduliim, skalpell, rauasaag

2. samm: materjalid - tuulemoodul

5 CPU ventilaatorit

3. samm: materjalid - temperatuurimoodul

• 2 Peltieri rakku
• 4 jahutusradiaatorit
• 2 ventilaatorit (sama mis tuule moodulil)

4. samm: materjalid - valgusmoodul

• ~ 50cm RGB LED -riba
• 3 TIP31C transistorit
• Väline toiteallikas

5. samm: materjalid - suitsumoodul

• 1 ultraheli niisutaja
• 1 1-kanaliline relee
• Väline toiteallikas
• Veemahuti

6. samm: materjalid - veemoodul

• Sukeldatav mikropump
• ~ 20 cm plasttoru
• Veemahuti (sama mis suitsumoodulil)
• Väikesed õled (~ 5)

Samm: ventilaatorite esiküljel olevate aukude lõikamine

Lõika papist tükk (laius ~ 50 cm ja kõrgus ~ 40 cm), seejärel lõika skalpelli abil iga ventilaatori jaoks 5 auku. Lõpuks kleepige need papile.

8. samm: temperatuuri (Peltieri raku) moodulite valmistamine

Teipige Peltieri rakud radiaatorite külge.

Samm: integreerige Peltieri moodulid ventilaatoritesse

Kleepige Peltieri moodulid ventilaatori külge. Veenduge, et teipite need esiküljega vastassuunas, nii et vastava ventilaatori poolt puhutakse iga lahtri kuum ja külm külg välja.

10. samm: ülemise kaane "veeru" tegemine

Lõika balsa vardad (laiusega ~ 50 cm) ja liimige need kokku, nagu piltidel näidatud. See võimaldab ülemist pappkatet esiküljele ja külgedele liimida.

Seejärel liimige diagonaalsele küljele kokku papitükk ja tehke veemooduli õlgedele umbes 8 väikest auku (~ 5 mm kuni ~ 5 mm).

11. samm: kasti struktuuri andmine

Lõika 3 balsavarda, nagu pildil näidatud, ja liimige need esikülje papitüki külge.

12. samm: lõigake karbi küljed

Lõigake 3 pappi (laius ~ 50 cm, kõrgus ~ 50 cm, sügavus ~ 30 cm). 2 kasti mõlemale küljele pluss 1 seestpoolt, et eraldada veemahuti ruum elektroonikakomponentidest.

13. samm: veemahuti ruumi kohandamine

Tehke veemahuti alus, lõigates 3 tükki ruudukujulisi balsavardaid ~ 20 cm pikkuseks ja kleepige need kokku, nagu pildil näidatud, põhistruktuuri raami külge, nii et mahuti mahub.

Seejärel kasutage külgede jaoks ühte varem lõigatud papitükki, tehke väike auk, et mõned juhtmed saaksid läbi minna, ja kleepige need kokku.

Soovi korral võite aluse tagaküljele kleepida kolmnurkse kujuga balsavarda, et vältida mahuti kukkumist ja vee väljavoolamist.

14. samm: veemahuti valmistamine

Lõika plastpudel pooleks ja kasuta selle ülemist osa kattena, nagu piltidel näidatud. Asetage mikropump ja ultraheli niisutaja sisse.

Enne kasutamist täitke see veega.

15. samm: põhistruktuuri sulgemine

Liimige papi külgmised, alumised ja ülemised katted ülejäänud konstruktsiooni külge.

16. samm: tuledemooduli lisamine

Kleepige RGB LED -riba ümber karbi ülaosa ja külgede, nii et juhtmed saaksid minna vasakpoolsesse auku.

17. samm: veetoru valmistamine

Lõigake plasttorusse umbes 8 väikest auku (~ 1 mm kuni ~ 1 mm) ja sisestage väikesed õled. Kleepige need kokku nii tihedalt kui võimalik, et vältida vee lekkimist ülejäänud kasti.

Lõpuks ühendage toru avatud ots mikropumbaga ja sisestage õled ülemise diagonaalse papitüki aukudesse.

Samm: juhtmestik

Valitud tihvte saab muuta vastavalt kasutaja soovile, nii et neid pole siin täpsustatud, kuigi kood seda ilmselgelt teeb

Tuule-/temperatuurimoodulid:

Kasutage hüppajajuhtmeid, et ühendada iga ventilaatori ja Peltieri elemendi 5 V Arduino plaadi digitaalse tihvtiga ja GND -d protoboardi tavalise GND -liiniga.

Veemoodul:

Kasutage hüppajajuhtmeid, et ühendada mikropumba 5 V otse ühega Arduino 5 V väljundpistikutest, ja kasutage GND juhtmete lülitina TIP31C transistorit. See transistor läheb selle juhtimiseks Arduino digitaalsele tihvtile.

Tuled moodul:

Kasutage hüppajajuhtmeid, et ühendada iga värvikanal TIP31C transistoriga, mis on ühendatud protoboardi GND -liiniga ja mis läheb Arduino analoogpinnile, et kontrollida kuvatavat värvi, määrates õigele R, G ja B. Toitejuhe on ühendatud protoboardiliiniga, mis töötab tavalise pistikupesaga ühendatud adapteri kaudu.

Suitsu moodul:

Kasutage hüppajajuhtmeid, et ühendada toide releega, mis ühendab selle tulede mooduli protoboardi sama toiteallikaga. Seejärel ühendage see relee Arduino digitaalse tihvtiga, et see sisse ja välja lülitada. Ühendage selle GND protoboardi GND -liiniga.

19. samm: programmeerimine ja käivitamine

Johnny Five tööks on vaja lihtsat sõlmeserverit. Esi- ja tagaosa reaalajas suhtlemiseks ning interaktiivse video sünkroonimiseks sensoorsete interaktsioonidega rakendatakse ka Socket.io.

Selle süsteemi koodi ja varem JavaScripti pistikprogrammina välja töötatud interaktiivse videopleieri saab alla laadida sellest Githubi repost:

Serveerige veebilehte sama serveri mängijaga ja käivitage mõlemad.