Mặt nạ nhút nhát sẽ đóng lại khi nhìn thấy mọi người: 9 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Các dự án Fusion 360 »

Thật đáng buồn khi chúng tôi phải đeo khẩu trang do Covid -19. Đó không phải là một trải nghiệm thú vị, khiến bạn nóng, đổ mồ hôi, lo lắng và tất nhiên là khó thở hơn. Có những lúc khát khi bạn muốn tháo mặt nạ ra nhưng lại sợ làm như vậy.

Điều gì sẽ xảy ra nếu khẩu trang có thể mở ra khi ở trong một môi trường an toàn, không có người xung quanh. Vì vậy, bạn có thể để nguội và uống. Nhưng để đảm bảo an toàn trở lại, mặt nạ phải có thể tắt khi có bất kỳ ai đến gần.

Bước 1: Bắt đầu từ một mẫu thử nghiệm

Vì đây là một dự án có thể đeo được, tôi bắt đầu chế tạo một nguyên mẫu bìa cứng, đây là giải pháp nhanh nhất và rẻ nhất cho các kích thước chính xác, v.v.

Bước 2: Cách thức hoạt động và danh sách bộ phận

Kế hoạch là sử dụng Arduino Nano đọc tín hiệu từ 3 cảm biến PIR, nếu cảm biến nào kích hoạt tích cực, thì cảm biến đó sẽ tắt cửa bằng cách điều khiển servo và sáng đèn LED để cho biết cảm biến nào được kích hoạt.

Một số phần tôi đã sử dụng:

Máy in 3D tôi đã sử dụng cái này:

Arduino Nano:

amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

amzn.to/3cfC9X1 (Banggood)

Cảm biến PIR: HC SR 501 https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Mini Servo: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

amzn.to/3cfC9X1 (Banggood)

Ống bọc dây: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Giấy decal nước cho máy in laser: https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

Protoboard https://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

KHUYẾN CÁO: Danh sách này chứa các liên kết liên kết, có nghĩa là nếu bạn nhấp vào một trong các liên kết sản phẩm, tôi sẽ nhận được một khoản hoa hồng nhỏ. Sự giúp đỡ này hỗ trợ tôi và cho phép tôi tiếp tục thực hiện các tài liệu hướng dẫn như thế này. Cảm ơn bạn đã hỗ trợ!

Bước 3: Cảm biến PIR hoạt động như thế nào và tại sao nó không phải là cảm biến tốt nhất cho dự án này

Dưới thấu kính của cảm biến HC-SR501, thực tế có 2 cảm biến và một mạch so sánh. Nó sẽ gửi mức CAO khi số đọc của 2 cảm biến khác nhau.

Vì vậy, nếu cảm biến đứng yên, nền sẽ tạo ra 2 cảm biến có cùng số đọc, khi một người hoặc vật thể có bức xạ nhiệt đi ngang qua, một trong các cảm biến sẽ đọc sự khác biệt, do đó kích hoạt mô-đun.

Tuy nhiên, nếu bạn cài đặt cảm biến trên một nền tảng chuyển động, chuyển động liên tục sẽ kích hoạt mô-đun thường xuyên vì môi trường, mặc dù không có ai đi qua. Khá nhiều thứ đều có bức xạ hồng ngoại.

Mặc dù nó không phải là cảm biến chính xác để phát hiện con người, nhưng nó hoạt động cho ứng dụng mặt nạ, thậm chí còn làm cho nó an toàn hơn vì nó luôn dương tính giả để giữ nó im lặng.

Bước 4: Thiết kế mặt nạ

Để bao quát toàn bộ 360 độ xung quanh bạn, tôi đã chọn 3 cảm biến, 2 ở má và một ở phía sau đầu. Cảm biến có phạm vi 110 độ để tạo ra gần như một vòng tròn đầy đủ.

2 quả bóng trắng (thấu kính) trên má sẽ khá buồn cười trông giống như một chú hề, vì vậy tôi đã bắt đầu một số bản phác thảo thô, cho một cái nhìn khoa học viễn tưởng. Với phong cách đó và các kích thước trước đó từ mô hình, chúng tôi có thể bắt đầu lập mô hình 3D

Bước 5: Lập mô hình 3D

Tôi đã sử dụng fusion 360, bắt đầu hình thành các bộ phận và cơ chế chính, sau đó thêm các chi tiết khác cho giao diện khoa học viễn tưởng.

Bước 6: Đặt tất cả các bộ phận lại với nhau

Bước 7: Kết nối điện tử

Kết nối khá đơn giản, rất nhiều kết nối 5V, GND và chân số. Vì Arduino Nano có các cổng nguồn rất hạn chế, tôi đã tạo bản mở rộng của riêng mình bằng cách sử dụng bảng mạch và một số chân. Chỉ cần hàn tất cả các dây lại với nhau để tạo thành đường ray.

Tôi cũng đã tạo ra rất nhiều đầu nối (hóa ra không cần thiết và gây ra rất nhiều rắc rối), có thời điểm tôi đã tạo ra một đầu nối 4 chân mà lần nào tôi cũng phải tìm ra hướng. Sau đó, tôi đã cập nhật chúng bằng cách sử dụng triết lý Poka-Yoki, đó là làm cho tất cả các phần kết hợp với nhau theo một cách duy nhất có thể.

Bước 8: Mã

Mã hóa rất thẳng về phía trước, về cơ bản là một vòng lặp điều kiện. Khi bất kỳ cảm biến nào được kích hoạt, nó sẽ tắt cửa ngay lập tức và sáng đèn LED tương ứng.

Xem mã đính kèm:

Bước 9: Cải tiến trong tương lai

Kiểm tra cách nó hoạt động trong video.

Có 2 nhược điểm của thiết kế này.

1. Vấn đề dương tính giả của cảm biến, một cảm biến tốt hơn hoặc thậm chí là máy ảnh có AI sẽ làm cho nó chính xác hơn.

2. Tôi đã không cố gắng để niêm phong mặt nạ đúng cách, nhưng đã nghĩ ra cách bịt kín khu vực cửa ra vào. Tôi nghĩ miệng cá có thể là một cơ chế rất thú vị để thử nghiệm trong tương lai.

Đây không phải là một dự án hoàn hảo, nhưng hy vọng đây có thể là nguồn cảm hứng hoặc sự giải trí của bạn.

Cảm ơn đã theo dõi và hẹn gặp lại các bạn lần sau!

DesignMaker

youtube.com/chenthedesignmaker

Về nhì trong Cuộc thi Arduino 2020