開(kāi)源硬件之ArduBand 拯救你的眼睛

描述

嗨，在目前的情況下，很多人在家工作，這就是為什么我們花更多時(shí)間在電腦或智能手機(jī)前的原因。有時(shí)我們可以在展臺(tái)前坐上幾個(gè)小時(shí)，毀了我們的眼睛，彎曲了我們的背。我們可以使用一種設(shè)備來(lái)提醒我們短暫休息以移動(dòng)并讓我們的眼睛休息片刻。這就是 arduBand 的工作原理，現(xiàn)在我將向您展示如何構(gòu)建它。

補(bǔ)給品：

• Arduino Nano（速賣通）

• 印刷電路板

• 加速度計(jì)（速賣通）

• 充電模塊（速賣通）

• 2x 10uF 電容

• 5x 100nF 電容

• 2x 20pF 電容

• 2x 1uF 電容

• 3v3 穩(wěn)壓器 - MCP1700T（速賣通）

• WS2128 LED（速賣通）

• 蜂鳴器（速賣通）

• N-Mosfet IRML2502（速賣通）

• 2x 1kOhm 電阻器

• 10kΩ電阻

第 1 步：假設(shè)

arduBand 的零件

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好的，一開(kāi)始有一些假設(shè)。我希望我的設(shè)備盡可能小，以不時(shí)通過(guò)視覺(jué)、聲音和振動(dòng)信號(hào)通知我從電腦上休息一下。就這樣。使用加速度計(jì)，手環(huán)會(huì)檢查我當(dāng)前的位置，使用蜂鳴器會(huì)產(chǎn)生聲音信號(hào)，振動(dòng)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，RGB LED 會(huì)提供視覺(jué)信號(hào)。整個(gè)系統(tǒng)將由一個(gè)由 RS232 USB 轉(zhuǎn)換器編程的微控制器控制，當(dāng)然也由電池供電。

第 2 步：設(shè)計(jì)

arduBand 示意圖

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arduBand 板

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我已經(jīng)選擇了組件，所以是時(shí)候在 Eagle 中創(chuàng)建布局圖了。我在內(nèi)置庫(kù)中找到了我需要的大部分項(xiàng)目，其余的則使用庫(kù)加載器。我將方案分成幾個(gè)塊以使其更具可讀性，完成后我開(kāi)始設(shè)計(jì)電路板。我將電路板的尺寸設(shè)置為比電池大一點(diǎn)，并將微控制器、二極管、電機(jī)、蜂鳴器和其他幾個(gè)組件放在電路板的頂部，電池和其他一些元件放在電路板的頂部板的底部。當(dāng)然，我記得要打孔將電路板固定到外殼上。一切準(zhǔn)備就緒后，我生成了 Gerber 文件并將它們保存為 .zip 格式。

第 3 步：焊接

用于arduBand的PCB

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編程

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arduBand 電池

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電路板已準(zhǔn)備好，零件已準(zhǔn)備好，是時(shí)候進(jìn)行焊接了。我首先對(duì)之前標(biāo)記的隔間的所有元素進(jìn)行排序，以免它們混淆。一開(kāi)始，我焊接了負(fù)責(zé)微控制器工作的部件，我從Arduino Nano上拆下，即兩個(gè)20pf電容器，一個(gè)100nF，16MHz石英諧振器，Atmega328和負(fù)責(zé)編程器工作的元件，即一個(gè)10k電阻器和兩個(gè) 100n 電容器。我連接了程序員并上傳了示例代碼，以確保通信正常。下一步是焊接充電模塊，即tp4056芯片和其他幾個(gè)元件。如果紅色 LED 燈輕輕閃爍，則一切正常。當(dāng)您連接電池時(shí)，藍(lán)色 LED 會(huì)熄滅，表示電池正在充電，只有藍(lán)色時(shí)，電池已充電，可在目錄說(shuō)明中閱讀。我斷開(kāi)電池并焊接了 ws2128 二極管，從 Ardafruit Neopixel 庫(kù)上傳代碼，確保二極管工作正常，然后焊接并測(cè)試圖中標(biāo)記的下一個(gè)塊，從而消除任何錯(cuò)誤的可能性。整個(gè)過(guò)程大約花了兩個(gè)小時(shí)。我上傳了最終程序并進(jìn)入下一階段。

第 4 步：住房

arduBand 渲染

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3D打印

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然后在對(duì)學(xué)生免費(fèi)的 Fusion 360 中，我為我的樂(lè)隊(duì)創(chuàng)建了住房并將其導(dǎo)出為 .stl 格式，以便稍后將此文件上傳到 Creality Slicer。該程序負(fù)責(zé)將我們的項(xiàng)目翻譯成打印機(jī)可以理解的語(yǔ)言。我將文件保存到 SD 卡并開(kāi)始打印。我找到了一塊未使用的舊手表，我用它取下表帶并在完成后將它連接到我的表殼上。我將電子設(shè)備放入其中并擰緊外殼蓋。這是最后一步。

第 5 步：僅此而已！

arduBand1

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arduBand2

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arduBand3

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這是準(zhǔn)備好的arduBand。它每 10 分鐘檢查一次我的位置，如果它檢測(cè)到我坐了 30 分鐘，它會(huì)激活警報(bào)，我可以通過(guò)站立一分鐘來(lái)解除警報(bào)。那時(shí)，我把目光從電腦上移開(kāi)，望向窗外，讓我的眼睛和背部休息一下。多虧了這一點(diǎn)，當(dāng)我長(zhǎng)時(shí)間從事我的項(xiàng)目時(shí)，我不會(huì)傷害他們。我認(rèn)為這個(gè)項(xiàng)目對(duì)每個(gè)人都有用，但最重要的是對(duì)于那些長(zhǎng)時(shí)間坐在辦公桌前的人，無(wú)論是看書(shū)還是在電腦前工作。

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