Ֆիզիկական փոխազդեցությունների համակարգ - PlateaPlayer: 19 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:52

Այս նախագիծը նկարագրում է ինտերակտիվ վիդեո նվագարկիչի ֆիզիկական հաշվիչ փոխազդեցությունների ապարատային ներդրման նախագծման և զարգացման գործընթացը, որն ուղղված է Universidad Autónoma de Occidente- ի տեսա և թվային հեռուստատեսության ուսանողներին, որոնք ներգրավված են բազմազգ ինտերակտիվ տեսանյութերի թեմայի շուրջ, արտադրանք, որը կարող է հեշտությամբ արտադրվել և շահարկվել:

Ներկայումս չկան անվճար հարթակներ այս տեսակի տեսանյութերի մշակման համար, որոնք ներառում են նաև զգայական փոխազդեցություններ: Հետևաբար, դրա հիմնական նպատակն է խուսափել ուսանողներից, որոնք պետք է գնեն թանկարժեք ծրագրային ապահովման լիցենզիա, ստիպված չլինեն ապավինել և մատուցել դասի առաջադրանքների կիսով չափ լուծումներ և ստիպված լինել շատ ավելի շատ ժամանակ հատկացնել այդ հարթակների ինքնուրույն մշակմանը:

Այստեղ առաջարկվող իրականացումը բաղկացած է հինգ մոդուլից, որոնք ներկայացնում են հիմնական զգայական փոխազդեցությունները, որոնք կարող են համաժամացվել: Դրանք են ՝ ջուրը, ծուխը, ջերմաստիճանը (տաք/սառը), քամին և լույսը: Դրանք վերահսկվելու են Arduino- ի կողմից ՝ օգտագործելով Johnny Five JavaScript գրադարանը:

Քայլ 1. Նյութեր և գործիքներ - տարայի տուփ

Հաշվի առնելով, որ այս նախագիծը նախատեսված էր առաջարկվող համակարգի նախատիպի մշակման համար, օգտագործվեցին պարզ նյութեր.

• Rawղոտե ստվարաթուղթ
• Բալզայի փայտի ձողեր (քառակուսի և եռանկյունաձև ձևեր)
• Մկրատ, մեկուսիչ ժապավեն, փայտի սոսինձ, սկալպել, սղոց

Քայլ 2. Նյութեր - Քամու մոդուլ

5 պրոցեսորի երկրպագու

Քայլ 3. Նյութեր - peratերմաստիճանի մոդուլ

• 2 Պելտիեր բջիջներ
• 4 տաքացուցիչ
• 2 երկրպագու (նույնը, ինչ քամու մոդուլը)

Քայլ 4. Նյութեր - Լույսի մոդուլ

• ~ 50 սմ RGB LED ժապավեն
• 3 տրանզիստոր TIP31C
• Արտաքին էներգիայի աղբյուր

Քայլ 5. Նյութեր - ծխի մոդուլ

• 1 Ուլտրաձայնային խոնավացուցիչ
• 1 1-ալիքային ռելե
• Արտաքին էներգիայի աղբյուր
• Waterրի տարա

Քայլ 6. Նյութեր - Waterրի մոդուլ

• Սուզվող միկրո պոմպ
• Plastic 20 սմ պլաստիկ խողովակ
• Containerրի տարա (նույնը, ինչ ծխի մոդուլը)
• Փոքր ծղոտներ (5 ֆունտ)

Քայլ 7: Երկրպագուների համար առջևի անցքեր կտրելը

Կտրեք ստվարաթղթի մի կտոր (wide 50 սմ լայնություն և cm 40 սմ բարձրություն), այնուհետև կտրեք 5 անցք յուրաքանչյուր օդափոխիչի համար ՝ օգտագործելով սկալպելը: Ի վերջո, դրանք կպցրեք ստվարաթղթին:

Քայլ 8. akingերմաստիճանի (Peltier Cell) մոդուլների պատրաստում

Կպչեք Պելտիերի բջիջները տաքացուցիչներին:

Քայլ 9. Միացրեք Peltier մոդուլները երկրպագուներին

Կպչեք Peltier մոդուլները երկրպագուին: Համոզվեք, որ դրանք կպցնում եք առջևի կողմը հակառակ ուղղություններով, որպեսզի յուրաքանչյուր խցի տաք և սառը կողմերը դուրս փչվեն համապատասխան օդափոխիչի կողմից:

Քայլ 10. Կազմեք «սյունակ» վերնաշապիկի համար

Կտրեք բալզայի ձողերը (wide 50 սմ լայնություն) և սոսնձեցրեք դրանք, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Սա թույլ կտա վերին ստվարաթղթե ծածկը սոսնձել առջևի և կողմերի վրա:

Հաջորդը, կպցրեք մի կտոր ստվարաթուղթ շեղակի կողմում և ստեղծեք շուրջ 8 փոքր անցք (~ 5 մմ ~ 5 մմ) ջրի մոդուլի ծղոտների տեղադրման համար:

Քայլ 11. Կառուցվածք տալ տուփին

Կտրեք բալզայի 3 ձող, ինչպես ցույց է տրված նկարում և սոսնձեցրեք դրանք առջևի ստվարաթղթե կտորին:

Քայլ 12. Կտրեք տուփի կողքերը

Կտրեք 3 կտոր ստվարաթուղթ (wide 50 սմ լայնություն ~ 50 սմ բարձրություն ~ 30 սմ խորություն): 2 տուփի յուրաքանչյուր կողմի համար գումարած 1 ներսի համար `ջրի տարայի տարածքը էլեկտրոնային բաղադրիչներից առանձնացնելու համար:

Քայլ 13. Waterրի տարայի տարածքի հարմարեցում

Containerրի տարայի համար հիմք պատրաստեք ՝ կտրելով 3 կտոր քառակուսի ձևով բալզայի ձողերը մինչև 20 սմ և դրանք միասին կպցրեք հիմնական կառուցվածքի շրջանակին, ինչպես ցույց է տրված նկարում, որպեսզի տարան տեղավորվի:

Հաջորդը, կողքերի համար օգտագործեք ստվարաթղթի նախկինում կտրված կտորներից 1 -ը, մի փոքր անցք կատարեք այնպես, որ որոշ լարեր կարողանան անցնել, և դրանք կպցրեք իրար:

Անկության դեպքում կարող եք եռանկյունաձև բալզայի ձողը կպցնել հիմքի հետևի մասում, որպեսզի տարան չընկնի և ջուրը չթափվի:

Քայլ 14: Contրի տարայի պատրաստում

Կտրեք պլաստիկ շիշը կիսով չափ և օգտագործեք դրա վերին մասը որպես ծածկույթ, ինչպես ցույց է տրված նկարներում: Ներսում տեղադրեք միկրո պոմպը և ուլտրաձայնային խոնավացուցիչը:

Օգտագործելուց առաջ լցրեք այն ջրով:

Քայլ 15: Հիմնական կառուցվածքի փակումը

Կպչեք կողքի, ներքևի և վերևի ստվարաթղթե ծածկոցները մնացած կառուցվածքի վրա:

Քայլ 16. Լույսերի մոդուլի ավելացում

Կպչեք RGB LED ժապավենը տուփի վերևի և կողմերի շուրջ, այնպես որ լարերը կարող են անցնել ձախ կողմում գտնվող անցքի ներսում:

Քայլ 17:.րատարի պատրաստում

Պլաստիկ խողովակի մեջ կտրեք շուրջ 8 փոքր անցք (~ 1 մմ ~ 1 մմ) և տեղադրեք փոքր ծղոտները: Կպչեք դրանք հնարավորինս ամուր սոսնձով, որպեսզի մնացած տուփի մեջ ջուր չթափվի:

Ի վերջո, խողովակի բաց ծայրը միացրեք միկրո պոմպին և ծղոտները տեղադրեք ստվարաթղթի վերին անկյունագծային կտորի անցքերի մեջ:

Քայլ 18: Լարերի տեղադրում

Ընտրված կապերը կարող են փոխվել ըստ օգտագործողի ցանկության, այնպես որ դրանք այստեղ նշված չեն, չնայած կոդը ակնհայտորեն այդպես է անում:

Քամի/ջերմաստիճանի մոդուլներ

Օգտագործեք jumper լարերը `յուրաքանչյուր օդափոխիչի և Peltier բջջի 5V- ն Arduino- ի տախտակի թվային կապին միացնելու համար, իսկ GND- ները` նախատախտակի ընդհանուր GND գծին:

Waterրի մոդուլ

Օգտագործեք jumper լարերը `միկրո պոմպի 5V- ն ուղղակիորեն Arduino- ի 5V ելքային կապերից մեկին միացնելու համար և օգտագործեք TIP31C տրանզիստորը` որպես GND լարերի անջատիչ: Այս տրանզիստորը անցնում է Arduino- ի թվային կապին `այն կառավարելու համար:

Լույսերի մոդուլ

Օգտագործեք jumper լարերը `յուրաքանչյուր գունային ալիք միացնելու համար TIP31C տրանզիստորին, որը միացված է նախատախտակի GND տողին, և որը անցնում է Arduino- ի անալոգային քորոցին` վերահսկելու ցուցադրվող գույնը `նշելով R, G և B ճիշտը: Էլեկտրահաղորդալարը միացված է նախալարային գծին, որը սնուցվում է սովորական հոսանքի վարդակին միացված ադապտերի միջոցով:

Smխի մոդուլ

Էլեկտրաէներգիան մի ռելեին միացնելու համար օգտագործեք jumper լարերը, որոնք այն միացնում են լուսարձակի մոդուլից ՝ նախատախտակի նույն հոսանքի աղբյուրին: Ապա միացրեք այս ռելեն Arduino- ի թվային կապին `այն միացնելու և անջատելու համար: Միացրեք նրա GND- ը նախատախտակի GND գծին:

Քայլ 19: mingրագրավորում և գործարկում

Johnny Five- ի աշխատանքի համար անհրաժեշտ է պարզ Node սերվեր: Իրական ժամանակում առջևի և հետին պլանի հաղորդակցման և ինտերակտիվ տեսանյութը զգայական փոխազդեցությունների հետ համաժամեցնելու համար իրականացվում է նաև Socket.io- ն:

Այս համակարգի ծածկագիրը, ինչպես նաև ինտերակտիվ տեսաձայնագրիչը, որը նախկինում մշակվել էր որպես JavaScript հավելում, կարելի է ներբեռնել այս Github ռեպոյում ՝

Veառայեք վեբ էջը նույն սերվերի նվագարկիչի հետ և գործարկեք երկուսն էլ: