Ebben a cikkben megvizsgáljuk a kesztyűgyártás anyagát, amellyel különféle eszközöket vezérelhetünk. Az anyag szerzője bemutatja nekünk az elméletet és megmutatja a gyakorlatban, hogyan lehet ilyen készüléket készíteni. Ez az anyag valószínűleg oktatási jellegű, és remélem, hogy hasznos lesz a gyermekek és a felnőttek számára is. Gyerekeknek - felkelteni a fizika iránti érdeklődést, elektronika, felnőttek - hogy emlékeztessenek egy fizikai kurzus anyagát.
DIY IRglove távirányító. Két ujjhegy csatlakoztatásával jelet küldhet az eszközhöz infravörös adó segítségével. Az IRglove elvét a vezérlőjelek láthatatlan hullámhosszon (infravörös tartományban) történő továbbítása teszi lehetővé, hogy az eszköz mozogjon vagy forogjon. A cikkből megtudhatja, hogyan lehet az optoelektronikus komponenseket megvalósítani és miként kezelheti azokat mikrokontroller segítségével.
Szerszámok és anyagok:
-IR adó;
-IR vevő;
-Akkumulátor csatlakozó;
- Arduino uno;
-Tranzistor;
- ellenállások 330 ohm és 10 ohm;
-Maketnaya ellátás;
- 9 V-os akkumulátor;
-Gloves;
- tépőzáras;
-Lézervágó;
- Forrasztópáka;
-Számítógép az Arduino programozásához;
- Ragasztópisztoly;
-Varró tűk;
-Vezető szál;
Első lépés: Elmélet
A fény elektromágneses sugárzás. Az elektromágneses sugárzás egyik legfontosabb tulajdonsága a hullámhossz.
Minden hullámnak van egy meghatározott alakja és hossza. A csúcsok (magas pontok) közötti távolságot hullámhossznak nevezzük. A hullámhossz-különbség az, hogy hogyan különböztetjük meg az elektromágneses energia különféle típusait. A hullámhosszt általában a lambda (λ) görög betű jelzi.
Az elektromágneses spektrum az ismert fotonok összes ismert frekvenciájára és a hozzájuk tartozó hullámhosszokra (elektromágneses sugárzás) vonatkozó együttes kifejezés.
Rádióhullámok: 104 km> λ> 1 m
A rádióhullámokat adat modulációval továbbítják. Például: televízió, mobiltelefonok, vezeték nélküli hálózatok és amatőr rádió rádióhullámokat használnak.
Mikrohullámok: 1 m> λ> 1 mm
A mikrohullámokat abszorbeálják azok a molekulák, amelyek folyadékban dipól-pillanattal rendelkeznek. Mikrohullámú sütőben ezt a hatást ételek melegítésére használják.
Infravörös hullámok: 1 mm> λ> 780 nm.
Távoli infravörös: (1 mm - 10 μm): csillagászatban használják.
Közép-infravörös: (10 μm - 2,5 μm): A forró tárgyak erősen sugárzhatnak ebben a tartományban. Közeli infravörös: (2,5 μm - 780 nm): Képérzékelőkben használják infravörös fényképezéshez.
Látható fény: 780 nm> λ> 380 nm.
A látható fény magában foglalja az összes színt, amelyet az emberi szemmel láthatunk. A színtartomány a piros (700 nm) és a kék (400 nm) között lehet.
Ultraibolya hullámok: 380 nm> λ> 10 nm
A nap nagy ultraibolya sugárzást bocsát ki, amely potenciálisan elpusztíthatja a Föld életének nagy részét.
Röntgen: 10 nm> λ> 13 pm.
A röntgen képes kölcsönhatásba lépni az anyaggal. Az egyik figyelemre méltó felhasználás a diagnosztikai radiográfia az orvostudományban.
Gammasugarak: λ <13:00.
Ezek a legintenzívebb fotonok. Az orvostudományban használják a rák sugárterápiájában.
A cikk összefüggésében érdekli az infravörös tartomány. Az infravörös fény olyan elektromágneses hullám, amely az emberi szem számára nem látható, de egyes állatok, például a kígyók, rá összpontosítva becslik a ragadozás helyét és távolságát.
Minden, amelynek hőmérséklete -268 ° C felett van, infravörös sugárzást bocsát ki, és a hullámhossz a hőmérséklettől függ. A nap teljes energiájának felét infravörös sugárzás formájában bocsátja ki, és a látható fény nagy részét infravörös sugárzás formájában elnyeli és továbbítja.
A lényeg az, hogy az infravörös sugárzás nem befolyásolja hátrányosan az egészségünket.
Az infravörös fénynek sok felhasználása van.
Az infravörös kamera érzékeli a tárgyak vagy testek hőjét. Például a ház hőveszteségének felismerésére szolgál. A kamerát az állatgyógyászatban is használják az állat testének beteg területeinek felismerésére.
Az éjjel eltűnt személyek keresése, tárgyak védelme, meteo- és asztrológiai megfigyelések, valamint a TV-csatornák váltása mindez nem történik meg az infravörös tartomány nélkül.
Második lépés: kesztyűkészítés
A vezetőképes menetet a kesztyű ujjhegyére kell varrni. Ha ezután az egyik ujjhegyét a másikra helyezi, az áramkör bezárul, és infravörös jel kerül továbbításra. Valójában ez egy elektromos kapcsoló.
A szál hosszának legalább kétszer olyan hosszúnak kell lennie, mint az ujj hegyétől a csuklóig. Ne vágja le a szál elejét.
Varrja a szálat a kesztyű teteje mentén egészen a csuklójáig. Hagyjon legalább 5 cm fonalot a csuklóján. Csináld mind az öt ujját. Ügyeljen arra, hogy a különböző ujjak vezetékei ne érjenek egymáshoz, különben rövidzárlatot okozhat.
A gombok készen állnak. De a jel küldéséhez infravörös sugárzóra van szükségünk. Ennek az IR adónak kesztyű pozícióban kell lennie. A legegyszerűbb hely a csülök teteje.
Húzza át az IR-sugárzó lábait a kesztyűn. Ezt a kezed hátulján, a csülök szintjén csináld. Hajlítsa meg az IR-sugárzó lábait fogóval horgok készítéséhez. Ne felejtsük el, hol van a hosszú és hol a rövid láb.
Rögzítse a vezetőképet (két különálló darab) mindkét lábon (a mester egyszerűen a szálot a láb végén rögzíti és többször csomagolja). Ezután meg kell villannia a kesztyűt a menettel a csuklójára. A végén legalább 5 cm fonalnak kell lennie.
Készítsen elő hét, körülbelül 20 cm hosszú elektromos vezetéket: 1 a hüvelykujjával, 4 a többi ujjával, 1 az infravörös sugárzó hosszú lábával és 1 az infravörös sugárzó rövid szárával. Csatlakoztassa az összes vezetéket mindkét végén. A vezetékeket lehetőleg különféle színekben használják.
Most csatlakoztatnia kell a vezetékeket a menetek végéhez, és hőszigeteléssel szigetelnie kell az illesztéseket.
Harmadik lépés: bekötési rajz
Az összes alkatrész egymáshoz csatlakoztatásához kövesse a kapcsolási rajzokat.
Rögzítse az ujjaktól érkező vezetékeket az Arduino-ba. Négy vezeték, négy ujjal kezdve, a nagyon kívül, 8, 9, 10, 11 Arduino csapokhoz van csatlakoztatva.
Szerelje be az infravörös vevőt, a tranzisztort és az ellenállásokat a kenyérlemezre a kapcsolási rajz szerint. A tranzisztor elsősorban az elektronikus jelek erősítésére vagy kapcsolására szolgál. Általában három láb van. Az erősített jelet az E kibocsátóra továbbítják, az erősített jelet ki lehet vonni a C kollektorból, és a harmadik csatlakozás közös a két jelhez, a B alaphoz.A tranzisztor kollektorát sorosan egy 330 ohmos ellenálláshoz kell csatlakoztatni. Ezután az ellenállást sorosan kell csatlakoztatni az infravörös sugárzóhoz. Csatlakoztassa az IR-kibocsátó gyűjtőt (rövid láb) az ellenálláshoz.
Ezután csatlakoztassa a tranzisztor alapját egy 330 ohmos ellenálláshoz. Csatlakoztassa az ellenállás másik oldalát az Arduino D3 érintkezőjéhez.
A tranzisztor emittereinek kimenetét földelni kell. A következő lépés az infravörös vevő megfelelő csatlakoztatása. Az IR vevőnek lapos és domború oldala van. Amikor a konvex oldal felfelé néz, a középső lábat a GND-hez kell csatlakoztatni, a bal lábat a kimenethez, OUT-ot és a jobb lábat a Vs-hez. Csatlakoztassa a vezetéket az IR vevő OUT kimeneti csatlakozójához, amely az Arduino D2 csatlakozójához csatlakozik.
Csatlakoztassa a vezetéket az IR vevő GND csatlakozójához, amely csatlakoztatva lesz a GND Arduino tűhöz. Csatlakoztassa a vezetéket az IR vevő Vs lábához, amely az Arduino 5 voltos kimenetére lesz csatlakoztatva.
Negyedik lépés: Arduino
Készítsen házat az Arduino-nak egy lézervágóval. A fájl letölthető alább.
gloveIR.svg
Ragasztja össze az oldalát és az alját. Szerelje be az Arduino-t és a táblát az alvázba. Helyezze be az összekötő csapokat a doboz fedelén lévő furatba. Helyezze a csapokat a megfelelő Arduino I / O-ra. Helyezze vissza a fedelet.
Vágjon egy darab tépőzárat, amelynek hossza megegyezik a csukló átmérőjével. Rögzítse az esetet tépőzárral a mellékelt lyukakon keresztül. Tegyen egy kesztyűt és karkötő a kezét.
Az akkumulátort külön kell felszerelni, a tépőzárat is.
Ötödik lépés: Programozás
A programozás nem működik az 1.8.7 arduino verzióval belső hiba miatt.
Töltse le az Arduino programot a számítógépére. Az Arduino nyílt forráskódú és ingyenesen letölthető ezen a linken: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Az Arduino Uno és ezzel a programmal sok rendszert hozhat létre.
A program IRglove használatához először telepítenie kell az IR könyvtárat.
- Látogasson el a GitHub IRLib2 oldalára.
-Válassza a "letöltés ZIP" elemet, vagy csak kattintson erre a link.
- A letöltés után bontsa ki a ZIP fájlt.
-Az „IRLib2-master” fájl 5 különálló fájlt tartalmaz. Ennek oka az, hogy ez a könyvtár 5 könyvtár gyűjteménye, amelyek együtt működnek.
- Készítsen másolatot az öt fájlból egy Arduino könyvtári fájlba a többi Arduino könyvtár mellett. Ezt leginkább a fájljában találja meg: home / Documents / Arduino / Library. A könyvtárakat nem lehet telepíteni maga az Arduino alkalmazás mellé.
-Restert Arduino IDE.
Csatlakoztassa Arduino készülékét a számítógépéhez. Válassza ki a megfelelő mappát: “Arduino / Genuino Uno”. Ezután válassza ki a helyes „portot”.
Töltse le a GloveIR_phablabs programot (biztosított) az Arduino-hoz. 2 fül nyílik meg: GloveIR és EEPROMAnything.h.
Válasszon egy olyan távirányítót (amely IR működik), amelyet az IR kesztyűvel szeretne vezérelni. 4 csapatot rendelhet. Nyissa meg az Arduino soros monitorját a jobb felső sarokban lévő nagyítóra kattintva.
Írja be az első „0” számot, majd nyomja meg a gombot (csatlakoztassa a hüvelykujját és bármely más ujját) a távirányítón. Megjelenik egy üzenet, amely jelet jelez. Ezután ugyanazt a műveletet kell elvégeznie a többi ujjal is, de 1, 2, 3 jelöléssel kell meghatároznia.
Arduino elismeri ezeket a parancsokat. Csatlakoztassa az akkumulátort az Arduino-hoz, mielőtt leválasztja az Arduino-t a számítógépről.
Most, miután összekapcsolta az adót a vevőkészülékkel, és utóbbit az eszközhöz csatlakoztatta, ellenőrizheti egy kesztyűvel.
A kód az alábbiak szerint tölthető le.
GloveIR_phablabs.zip
