Bu yazıda, çeşitli cihazları kontrol edebileceğiniz eldiven imalatında malzeme ele alacağız. Materyalin yazarı bizi teoriye tanıtacak ve pratikte böyle bir cihazın nasıl yapılacağını gösterecektir. Bu materyal daha eğitici ve umarım çocuklar ve yetişkinler için faydalı olacaktır. Çocuklara - fiziğe ilgi duymak, elektronik, yetişkinler - fizikteki bir dersten bazı materyalleri hatırlatmak için.
DIY IRglove uzaktan kumanda. İki parmak ucu bağlayarak, kızılötesi verici kullanarak cihaza sinyal gönderebilirsiniz. IRglove, cihazın hareket etmesine veya dönmesine izin vermek için kontrol sinyallerini görünmez dalga boylarından (kızılötesi aralıkta) iletme ilkesini kullanır. Makaleden, optoelektronik bileşenlerin nasıl uygulanacağını ve bir mikrodenetleyici kullanarak bunları nasıl yöneteceğinizi öğreneceksiniz.
Araçlar ve malzemeler:
-IR verici;
-IR alıcı;
-Pil konektörü;
- Arduino uno;
-Tranzistor;
- Dirençler 330 ohm ve 10 ohm;
-Maketnaya kurulu;
- 9V pil;
ağır eldivenleri;
- Velcro;
-Lazer kesici;
- Havya;
-Arduino programlama için bilgisayar;
-Tutkal tabancası;
-Dikiş iğneleri;
-İletken iplik;
Birinci Adım: Teori
Işık elektromanyetik radyasyondur. Ve elektromanyetik radyasyonun en önemli özelliklerinden biri dalga boyudur.
Her dalganın belirli bir şekli ve uzunluğu vardır. Tepe noktaları (yüksek noktalar) arasındaki mesafeye dalga boyu denir. Dalgaboyu farkı, farklı elektromanyetik enerji türlerini nasıl ayırt ettiğimizdir. Dalgaboyu genellikle Yunanca lambda (λ) ile gösterilir.
Elektromanyetik spektrum, bilinen tüm frekanslar ve bilinen fotonların ilişkili dalga boyları (elektromanyetik radyasyon) için kolektif bir terimdir.
Radyo dalgaları: 104 km> λ> 1 m
Radyo dalgaları, modülasyon yoluyla veri iletmek için kullanılır. Örneğin: televizyon, cep telefonları, kablosuz ağlar ve amatör radyo radyo dalgalarını kullanır.
Mikrodalgalar: 1 m> λ> 1 mm
Mikrodalgalar, sıvılarda dipol momentine sahip moleküller tarafından emilir. Mikrodalga fırında, bu etki yiyecekleri ısıtmak için kullanılır.
Kızılötesi dalgalar: 1 mm> λ> 780 nm.
Uzak kızılötesi: (1 mm - 10 μm): astronomide kullanılır.
Orta kızılötesi: (10 μm - 2,5 μm): Sıcak nesneler bu aralıkta güçlü bir şekilde yayılabilir. Kızılötesine Yakın: (2,5 μm - 780 nm): Kızılötesi fotoğrafçılık için görüntü sensörlerinde kullanılır.
Görünür ışık: 780 nm>>> 380 nm.
Görünür ışık, insan gözüyle görebildiğimiz tüm renkleri içerir. Renk aralığı kırmızı (700 nm) ve mavi (400 nm) arasındadır.
Ultraviyole Dalgalar: 380 nm> λ> 10 nm
Güneş, dünyadaki yaşamın çoğunu potansiyel olarak yok edebilecek büyük ultraviyole radyasyon yayar.
X-ışınları: 10 nm>>> 1 pm.
X-ışınları madde ile etkileşime girebilir. Dikkate değer kullanımlardan biri tıpta tanısal radyografidir.
Gama ışınları: λ <13:00.
Bunlar en enerjik fotonlar. Tıpta kanserin radyasyon tedavisi için kullanılırlar.
Makale bağlamında, kızılötesi aralık ile ilgileniyoruz. Kızılötesi ışık, insan gözü tarafından görülemeyen bir elektromanyetik dalgadır, ancak bazı hayvanlar, örneğin yılanlar, ona odaklanan avın yerini ve mesafesini tahmin eder.
-268 ° C'nin üzerinde bir sıcaklığa sahip olan her şey kızılötesi radyasyon yayar ve dalga boyu sıcaklığa bağlıdır. Güneş, toplam enerjisinin yarısını kızılötesi radyasyon şeklinde yayar ve görünür ışığın çoğu kızılötesi radyasyon şeklinde emilir ve iletilir.
Önemli olan, kızılötesi radyasyonun sağlığımızı olumsuz etkilememesidir.
Kızılötesi ışığın birçok kullanımı vardır.
Kızılötesi kamera nesnelerin veya cisimlerin ısısını algılayabilir. Örneğin, bir evdeki ısı kaybını tespit etmek için kullanılır. Kamera ayrıca veteriner tıbbında hayvanın vücudunun hastalıklı bölgelerini tespit etmek için kullanılır.
Geceleri kayıp insanları aramak, nesnelerin korunması, meteoroloji ve astrolojik gözlemler ve hatta TV kanallarını değiştirmek, bunların hepsi kızılötesi menzil olmadan yapmaz.
İkinci adım: Eldiven hazırlığı
İletken iplik, eldivenin parmak uçlarının üzerine dikilmelidir. Daha sonra bir parmak ucunu diğerine yerleştirirseniz, devre kapanır ve kızılötesi sinyal gönderilir. Aslında, bir elektrik anahtarıdır.
İpliğin uzunluğu, parmağın ucundan bileğe kadar olan mesafenin en az iki katı olmalıdır. İpliğin başlangıcını kesmeyin.
İpliği el bileğine kadar eldivenin üst kısmı boyunca dikin. Bileğinize en az 5 cm iplik bırakın. 5 parmak için de yap. Farklı parmakların tellerinin birbirine değmediğinden emin olun, aksi takdirde kısa devreye neden olur.
Düğmeler hazır. Ancak bir sinyal göndermek için bir kızılötesi yayıcıya ihtiyacımız var. Bu IR vericisi eldiven konumunda görünmelidir. En kolay yer eklemlerin üstündedir.
IR vericinin bacaklarını eldivenden çekin. Bunu elinizin arkasında, parmak eklemleri seviyesinde yapın. IR yayıcısının bacaklarını kanca yapmak için pense ile bükün. Uzun bacağın nerede ve kısa bacağın nerede olduğunu unutmayın.
İletken ipliği (iki ayrı parça) her iki bacağa sabitleyin (master basitçe ipliği bacağın ucuna bağlar ve birkaç kez sarar). Sonra, el bileğine iplik ile eldiveni parlatmanız gerekir. Sonunda en az 5 cm iplik olmalıdır.
Yaklaşık 20 cm uzunluğunda yedi elektrik teli hazırlayın. Her iki uçtaki tüm kabloları soyun. Teller tercihen farklı renklerde kullanılır.
Şimdi telleri dişlerin uçlarına bağlamanız ve eklemleri bir ısı borusu ile yalıtmanız gerekir.
Üçüncü Adım: Bağlantı Şeması
Tüm bileşenleri birbirine bağlamak için kablo şemalarını takip edin.
Parmaklardan gelen telleri Arduino'ya sabitleyin. Büyük telin yanı sıra dört parmakla başlayan dört tel, 8, 9, 10, 11 Arduino pinlerine bağlanır.
Kızılötesi alıcıyı, transistörü ve dirençleri bağlantı şemasına kablo bağlantı şemasında gösterildiği gibi takın. Transistör esas olarak elektronik sinyalleri yükseltmek veya değiştirmek için tasarlanmıştır. Genel olarak, üç bacak vardır. Amplifiye edilmiş sinyal yayıcı E'ye beslenir, amplifiye edilmiş sinyal toplayıcı C'den çıkarılabilir ve üçüncü bağlantı iki sinyal, B tabanı için ortaktır.Transistör toplayıcı seri olarak 330 ohm'luk bir dirence bağlanmalıdır. Daha sonra direnç seri olarak IR yayıcıya bağlanmalıdır. IR verici toplayıcısını (kısa bacak) dirence bağlayın.
Daha sonra transistörün tabanını 330 ohm'luk bir dirence bağlayın. Direncin diğer tarafını Arduino'nun D3 pinine bağlayın.
Transistörün yayıcılarının çıkışı topraklanmalıdır. Bir sonraki adım, IR alıcısını doğru şekilde bağlamaktır. IR alıcısının düz bir tarafı ve dışbükey bir tarafı vardır. Dışbükey taraf yukarı baktığında, orta bacak GND'ye bağlanmalı, sol ayak çıkış, OUT ve sağ ayak Vs. Kabloyu, Arduino'nun D2 terminaline bağlanacak olan IR alıcısının OUT terminaline bağlayın.
Kabloyu, GND Arduino pinine bağlanacak olan IR alıcısının GND terminaline bağlayın. Kabloyu, Arduino'nun 5 volt çıkışına bağlanacak IR alıcısının Vs ayağına bağlayın.
Dördüncü Adım: Arduino
Lazer kesici ile Arduino için bir yuva yapın. Dosya aşağıdan indirilebilir.
gloveIR.svg
Yanları ve tabanı birbirine yapıştırın. Arduino'yu ve kartı kasaya takın. Bağlantı pimlerini kutu kapağındaki deliklere yerleştirin. Pimleri doğru Arduino I / O üzerine yerleştirin. Kapağı yerine takın.
Bileğinizin çapına eşit uzunlukta bir Velcro parçası kesin. Kasayı Velcro ile birlikte verilen deliklere sabitleyin. Eldiven giy ve bilezik yandan.
Pil ayrıca Velcro ile birlikte ayrı olarak takılır.
Beşinci Adım: Programlama
Programlama, dahili bir hata nedeniyle 1.8.7 arduino sürümü ile çalışmaz.
Arduino programını bilgisayarınıza indirin. Arduino açık kaynaklıdır ve şu bağlantıdan ücretsiz olarak indirilebilir: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Arduino Uno ve bu program ile birçok sistem oluşturabilirsiniz.
IRglove programını kullanmak için, önce IR Kitaplığını yüklemeniz gerekir.
- GitHub'daki IRLib2 sayfasını ziyaret edin.
-"ZIP indir" i seçin veya sadece burayı tıklayın bağlantı.
- İndirdikten sonra zip dosyasını açın.
-Dosya “IRLib2-master” 5 ayrı dosya içerir. Çünkü bu kütüphane birlikte çalışan 5 kütüphaneden oluşan bir koleksiyon.
- Tüm 5 dosyanın bir kopyasını diğer Arduino kütüphanelerinin yanındaki Arduino kütüphane dosyasına kopyalayın. Bunu çoğunlukla dosyanızda bulabilirsiniz: home / Documents / Arduino / Libraries. Arduino uygulamasının yanına kütüphaneler kurulamaz.
-Arduino IDE'yi yeniden başlatın.
Arduino'nuzu bilgisayarınıza bağlayın. Doğru klasörü seçin: “Arduino / Genuino Uno”. Ve sonra doğru “Port” u seçin.
GloveIR_phablabs programını (Sağlandı) Arduino'ya indirin. 2 sekme açılacaktır: GloveIR ve EEPROMAnything.h.
IR eldiveninizle kontrol etmek istediğiniz bir uzaktan kumanda cihazı (IR ile çalışan) seçin. 4 takım atayabilirsiniz. Sağ üst köşedeki büyüteç üzerine tıklayarak Arduino Seri monitörünü açın.
İlk rakamı “0” girin ve ardından uzaktan kumandadaki düğmesine (başparmağınızı ve diğer parmağınızı bağlayın) basın. Bir sinyalin alındığını belirten bir mesaj görünür. Daha sonra, diğer parmaklar için aynı işlemi yapmanız, ancak 1, 2, 3 olarak atamanız gerekir.
Şimdi bu komutlar Arduino tarafından tanınıyor. Arduino'yu bilgisayardan ayırmadan önce pili Arduino'nuza bağlayın.
Şimdi, vericiyi alıcıya bağlayıp ikincisini cihaza bağladıktan sonra bir eldivenle kontrol edebilirsiniz.
Kod aşağıdan indirilebilir.
GloveIR_phablabs.zip
