Bộ điều khiển phương tiện thích ứng sinh học cho khả năng tiếp cận hoặc giải trí: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Trong tài liệu hướng dẫn này, bạn sẽ học cách xây dựng bộ điều khiển phương tiện được tối ưu hóa sinh học của riêng mình bằng cách sử dụng Arduino giống như hệ thống mã nguồn mở mà tôi đã phát triển. Xem video được liên kết để có thêm giải thích nhanh.

Nếu bạn xây dựng một hệ thống và thử nghiệm thêm với nó, vui lòng chia sẻ những phát hiện của bạn để chúng ta có thể cùng nhau nâng cấp hệ thống mã nguồn mở!

Nếu bạn thực sự thích tài liệu hướng dẫn này, hãy cân nhắc chia sẻ hoặc bình chọn cho nó trong cuộc thi Arduino 2019!

Cốt truyện:

Tình hình: Theo CDC, trẻ em hiện dành 7,5 giờ mỗi ngày trên màn hình. Đối với nhiều người chẳng hạn như những người mắc chứng tự kỷ, điều này có thể dẫn đến quá tải cảm giác, nơi có thể ít học hỏi hoặc tham gia. Cần phải cải thiện sự tương tác, sự tập trung và thư giãn đồng bộ với sinh học của một người, đặc biệt là trong trường học, chăm sóc sức khỏe và các ngành giải trí.

Hành động: Nghiên cứu người dùng được thực hiện để tìm ra nhu cầu và dữ liệu thu thập được đã được phân tích. Ý tưởng đã dẫn đến một giải pháp tiềm năng và một giải pháp phần cứng / phần mềm được phát triển có thể tối ưu hóa phương tiện thời gian sử dụng màn hình trong thời gian thực bằng cách điều chỉnh các yếu tố âm nhạc và video dựa trên dữ liệu tim. Sau đó, thử nghiệm UX được tiến hành để đánh giá sáng chế và các cải tiến được lặp đi lặp lại để tạo thành một sản phẩm hoạt động.

Kết quả: Một sản phẩm khả thi hoạt động tối thiểu đã được phát triển để giải quyết vấn đề ban đầu bằng cách điều chỉnh video để đồng bộ với nhịp điệu cơ thể với các phần tăng bình tĩnh hoặc hồi hộp khi tối ưu. Thử nghiệm thêm cho thấy tiềm năng sử dụng trong rạp hát gia đình và các ngành giải trí ngày càng tăng.

Bước 1: Lý thuyết về hoạt động

Có ba chế độ cho thiết bị. - Chế độ hồi hộp, chế độ Bình tĩnh và chế độ Lấy nét. Những hình ảnh dưới đây giải thích cách hoạt động của chúng. Thiết bị phần cứng đọc nhịp tim và gửi đến ứng dụng web qua USB để điều chỉnh phương tiện được phát đến các đặc tính tối ưu.

Bước 2: Nhận các bộ phận cần thiết

Bạn có thể tìm thấy tất cả các bộ phận cần thiết trên Amazon hoặc các thị trường tương tự

Đây là liên kết danh sách Amazon đến tất cả các phần cần thiết: Danh sách ý tưởng Amazon

Arduino Pro Micro (phiên bản 5v 16MHz), Mô-đun khuếch đại cảm biến xung, Hàn, Sắt hàn, Ống tản nhiệt hoặc Băng điện, Cáp Micro USB từ tính Breakaway

Các tệp cần thiết được đính kèm trong bước này.

Ngoài ra còn có một phiên bản trực tiếp của Ứng dụng Optimote Player nguyên mẫu nếu bạn không muốn chạy nó cục bộ từ các tệp. Đây là liên kết:

Bước 3: Hàn nó lên

Hàn mạch theo điều này:

Arduino A0 để phát tín hiệu cảm biến

Arduino 5V đến cảm biến VCC 5Vin

Arduino Ground đến Sensor Ground

Nếu bạn không biết cách hàn hoặc cài đặt Arduino IDE được sử dụng để flash các tập lệnh vào Arduino, tôi thực sự khuyên bạn nên tham gia lớp học miễn phí này ngay tại đây trên các tài liệu hướng dẫn: https://www.instructables.com/class/Arduino-Class/ … Đó là một trong những điều mà tôi không thể giải thích nó một cách hùng hồn hoặc với mức độ ngắn gọn như tác giả lớp đó, Becky Stern. Kudos cho bạn!

Đính kèm với bước này là một tệp PDF sơ đồ mạch phóng to với ít pixel hơn một tệp hình ảnh.

Bước 4: Mã hóa nó

Tôi đã tìm thấy hai cách khác nhau để bọc thiết bị. Sau đó, tôi đã sử dụng ống co nhiệt có lỗ cho cảm biến, đây là phương pháp tôi đề xuất, nhưng bạn cũng có thể làm theo cách đầu tiên từ một giá đỡ pin AAA kép đã được tận dụng.

Sử dụng đĩa cắt công cụ quay, cắt các khe trong hộp để thêm cổng cho kết nối USB. Sử dụng một mũi khoan hình nón mài hình nón, cắt một lỗ cho phần quang học của cảm biến. Chất này cần phải tiếp xúc trực tiếp với da khi cảm nhận. Bọc toàn bộ bằng băng dính hoặc sơn để làm cho nó trông đẹp hơn, và dán keo nóng các thiết bị điện tử vào vị trí.

Bước 5: Flash mã

Mở Arduino IDE. Nếu bạn chưa tải xuống, bạn có thể tải xuống từ arduino.cc.

Giải nén / Giải nén tệp bạn đã tải xuống từ bước trước đó

Chọn Arduino / Genuino Micro trong "bảng". Cắm bo mạch của bạn vào và chọn cổng COM tương ứng trong "các cổng". Mở bản phác thảo kết thúc bằng "dot INO" từ thư mục đã giải nén và chuyển sang Arduino bằng cách nhấp vào tải lên.

Bước 6: Kiểm tra nó

Mở index.html từ thư mục đã giải nén trong trình duyệt web của bạn (Google Chrome đã thử nghiệm) và cắm Optimote. Tải tệp video MP4 và nó sẽ bắt đầu phát. Bạn có thể lập trình các chế độ leo đỉnh bằng GUI để thiết bị tự động chuyển đến khi nhịp tim giảm đều đặn (bình tĩnh nhất hoặc buồn chán, chế độ THRILL) hoặc ở chế độ CALM, bạn có thể đặt nó để bỏ qua phần này khi nhịp tim tăng đột biến như tăng bình tĩnh. Ngoài ra, nó có thể chuyển đến phần thư giãn nhất của phương tiện nếu được lập trình lại để làm như vậy với phương tiện đó.

Bạn có thể xuất dữ liệu sinh học bằng cách nhấp vào nút tải xuống trên ứng dụng trình phát. Nó bao gồm một cột được gọi là "trước" là nhịp tim dự đoán của thiết bị. Optimote đang hoạt động tốt khi trung bình giá trị trước gần bằng bpm.

Có phiên bản trực tiếp của Ứng dụng web Optimote Player nguyên mẫu trong trường hợp bạn không muốn chạy nó cục bộ: Ứng dụng web Optimote Player

Có tệp video mẫu cho trường hợp sử dụng giải trí (chế độ hồi hộp) trong thư mục. Bạn có thể thiết lập nó để chuyển sang phần sợ nhảy khi cơ thể bạn ít mong đợi nhất (nhịp tim đã giảm đều đặn đối với các lần đọc X) nhờ thiết bị thông minh.

Bước 7: Nhưng chờ đã, còn nhiều hơn thế

Cảm ơn bạn đã đọc hướng dẫn này. Tôi hy vọng bạn thấy nó thú vị hoặc có kế hoạch xây dựng của riêng bạn!

Hãy cân nhắc bỏ phiếu cho cái này trong cuộc thi Arduino 2019 hoặc chia sẻ những phát hiện của bạn nếu bạn thực hiện nó.

Để đọc thêm, hãy xem tệp PDF đính kèm.

Vui vẻ mày mò!