Sistemi i ndërveprimeve fizike - PlateaPlayer: 19 hapa (me fotografi)

2025 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2025-01-23 15:10

Ky projekt përshkruan procesin e ndjekur për hartimin dhe zhvillimin e zbatimit të harduerit të ndërveprimeve fizike të llogaritjes së një video -luajtësi interaktiv që synon studentët e videove dhe televizionit dixhital të Universidad Autónoma de Occidente, të përfshirë rreth temës së videove interaktive shumë -shqisore, në formën e një produkt që mund të prodhohet dhe manipulohet lehtë.

Aktualisht, nuk ka platforma falas për zhvillimin e këtij lloji të videove të cilat gjithashtu përfshijnë ndërveprime shqisore. Prandaj, qëllimi i tij kryesor është të shmangë që studentët të blejnë licenca të kushtueshme softuerësh, të kenë nevojë të mbështeten dhe të japin zgjidhje gjysmë të përgatitura për detyrat e klasës, dhe të shpenzojnë shumë më tepër kohë për zhvillimin e këtyre platformave vetë.

Zbatimi i propozuar këtu përbëhet nga pesë module që përfaqësojnë ndërveprimet kryesore shqisore që mund të sinkronizohen. Këto janë: uji, tymi, temperatura (e nxehtë/e ftohtë), era dhe drita. Këto do të kontrollohen nga një Arduino duke përdorur bibliotekën Johnny Five JavaScript.

Hapi 1: Materialet dhe Mjetet - Kutia e Kontejnerit

Duke marrë parasysh se ky projekt kishte për qëllim zhvillimin e një prototipi të sistemit të propozuar, u përdorën materiale të thjeshta:

• Karton kashte
• Shufra druri Balsa (forma katrore dhe trekëndore)
• Gërshërë, shirit izolues, zam druri, bisturi, sharrë hekuri

Hapi 2: Materialet - Moduli i erës

5 tifozë të CPU -së

Hapi 3: Materialet - Moduli i Temperaturës

• 2 qeliza Peltier
• 4 lavamanë
• 2 tifozë (njësoj si moduli i erës)

Hapi 4: Materialet - Moduli i Dritës

• ~ 50cm rrip LED RGB
• 3 transistorë TIP31C
• Burimi i jashtëm i energjisë

Hapi 5: Materialet - Moduli i tymit

• 1 Humidifikues tejzanor
• 1 stafetë me 1 kanal
• Burimi i jashtëm i energjisë
• Enë me ujë

Hapi 6: Materialet - Moduli i Ujit

• Mikro-pompë zhytëse
• Plastic tub plastik 20 cm
• Enë me ujë (e njëjtë me modulin e tymit)
• Kashtë të vogla (5 ~)

Hapi 7: Prerja e vrimave në anën e përparme për tifozët

Pritini një copë kartoni (wide 50cm e gjerë dhe cm 40cm e lartë), pastaj prerë 5 vrima për secilin tifoz duke përdorur bisturinë. Së fundi, ngjitini ato në karton.

Hapi 8: Bërja e moduleve të temperaturës (qeliza Peltier)

Ngjitini qelizat e Peltier në ngrohësit.

Hapi 9: Integroni Modulet Peltier tek Tifozët

Shiritoni modulet Peltier tek një tifoz. Sigurohuni që t’i ngjitni ato në anën e përparme në drejtime të kundërta në mënyrë që anët e nxehta dhe të ftohta të secilës qelizë të fryhen jashtë nga ventilatori përkatës.

Hapi 10: Bërja e "kolonës" për Kopertinën e Parë

Pritini shufrat e balsas (wide 50 cm të gjera) dhe ngjitini ato së bashku siç tregohet në imazhe. Kjo do të lejojë që mbulesa e sipërme e kartonit të ngjitet në pjesën e përparme dhe anët.

Më pas, ngjitni së bashku një copë kartoni në anën diagonale dhe bëni rreth 8 vrima të vogla (~ 5mm me mm 5mm) për kashtë të modulit të ujit që do të futen.

Hapi 11: Dhënia e strukturës kutisë

Pritini 3 shufra balsa siç tregohet në figurë dhe ngjitini ato në pjesën e përparme të kartonit.

Hapi 12: Pritini Anët e Kutisë

Pritini 3 copa kartoni (wide 50cm e gjerë dhe cm 50cm e lartë me ~ 30cm e thellë). 2 për secilën anë të kutisë plus 1 për pjesën e brendshme për të ndarë hapësirën e enës së ujit nga përbërësit elektronikë.

Hapi 13: Përshtatja e hapësirës së enës së ujit

Bëni një bazë për enën e ujit duke prerë 3 copa shufra balsash në formë katrore në cm 20cm dhe ngjitini ato së bashku në kornizën e strukturës kryesore siç tregohet në imazh, në mënyrë që ena të përshtatet.

Tjetra, përdorni 1 nga copat e kartonit të prera më parë për anët, bëni një vrimë të vogël në mënyrë që të kalojnë disa tela dhe ngjitini ato së bashku.

Opsionale, mund të ngjitni një shufër balsash në formë trekëndore në pjesën e pasme të bazës për të shmangur rënien dhe derdhjen e ujit të enës.

Hapi 14: Bërja e enës së ujit

Pritini një shishe plastike në gjysmë dhe përdorni pjesën e sipërme të saj si mbulesë siç tregohet në imazhe. Vendoseni mikro-pompën dhe lagështuesin tejzanor brenda.

Mbusheni me ujë para përdorimit.

Hapi 15: Mbyllja e strukturës kryesore

Ngjitni kapakët e kartonit anësor, të poshtëm dhe të sipërm në pjesën tjetër të strukturës.

Hapi 16: Shtimi i modulit të dritave

Ngjiteni shiritin LED RGB në pjesën e sipërme dhe anët e kutisë, në mënyrë që telat të futen brenda vrimës në anën e majtë.

Hapi 17: Bërja e tubit të ujit

Pritini rreth 8 vrima të vogla (~ 1mm me ~ 1mm) në tubin plastik dhe futni kashtat e vogla. Ngjitini ato sa më fort që të jetë e mundur për të shmangur rrjedhjen e ujit në pjesën tjetër të kutisë.

Së fundi, lidhni skajin e hapur të tubit me mikro-pompën dhe futni kashtë në vrimat e pjesës së sipërme diagonale të kartonit.

Hapi 18: Instalimet elektrike

Kunjat e zgjedhura mund të ndryshohen sipas dëshirës së përdoruesit, kështu që ato nuk specifikohen këtu, megjithëse kodi padyshim që e bën

Modulet e erës/temperaturës:

Përdorni tela kërcyes për të lidhur 5V -të e secilit tifoz dhe qelizën Peltier me një kunj dixhital në tabelën Arduino, dhe GND -të në linjën e zakonshme GND në protoboard.

Moduli i ujit:

Përdorni tela kërcyes për të lidhur drejtpërdrejt 5V të mikro-pompës me një nga kunjat 5V të Arduino dhe përdorni një transistor TIP31C si ndërprerës për telat GND. Ky transistor shkon në një kunj dixhital tek Arduino për ta kontrolluar atë.

Moduli i dritave:

Përdorni telat kërcyes për të lidhur çdo kanal ngjyrash me një tranzistor TIP31C të lidhur me vijën GND të protoboardit, dhe që shkon në një kunj analog në Arduino për të kontrolluar ngjyrën e shfaqur duke specifikuar R, G dhe B në atë të saktë. Teli i energjisë është i lidhur me një linjë protoboard të mundësuar përmes një përshtatësi të lidhur me një prizë të rregullt të energjisë.

Moduli i tymit:

Përdorni telat kërcyes për të lidhur fuqinë me një stafetë e cila e lidh atë me të njëjtën furnizim me energji në protoboard nga moduli i dritave. Pastaj lidheni këtë stafetë me një kunj dixhital në Arduino për ta ndezur dhe fikur. Lidhni GND -në e tij me linjën GND në protoboard.

Hapi 19: Programimi dhe Drejtimi

Një server i thjeshtë Nyje kërkohet që Johnny Five të funksionojë. Për të komunikuar pjesën e përparme dhe pjesën e pasme në kohë reale dhe për të sinkronizuar videon ndërvepruese me ndërveprimet shqisore, Socket.io gjithashtu zbatohet.

Kodi për këtë sistem, si dhe luajtësi video interaktiv i zhvilluar më parë si një shtojcë JavaScript, mund të shkarkohet në këtë repo të Github:

Shërbejeni faqen në internet me luajtësin nga i njëjti server dhe ekzekutoni të dy.