Arduino害羞面具開源項(xiàng)目

描述

很遺憾，由于 Covid -19，我們不得不戴上口罩。這不是一種非常愉快的體驗(yàn)，它會(huì)讓你發(fā)燙、出汗、緊張，當(dāng)然還有呼吸困難。有口渴的時(shí)候，你催促摘下面具，但害怕這樣做。

如果面罩在安全的環(huán)境中可以打開，周圍沒有人，那會(huì)怎樣？所以你可以冷靜下來(lái)喝。但為了再次確保安全，面具應(yīng)該能夠在有人接近時(shí)關(guān)閉。

第 1 步：從原型開始

?

?

由于這是一個(gè)可穿戴項(xiàng)目，我開始模擬紙板原型，這是正確尺寸的最快和最便宜的解決方案，等等。

第 2 步：工作原理和零件清單

?

?

計(jì)劃是使用 Arduino Nano 讀取來(lái)自 3 個(gè) PIR 傳感器的信號(hào)，如果任何傳感器觸發(fā)正，則它通過(guò)控制伺服關(guān)閉門，并點(diǎn)亮 LED 以告知觸發(fā)了哪個(gè)傳感器。

我使用的一些部分：

3D 打印機(jī)我用的是這個(gè)：https ://amzn.to/3cfC9X1

阿杜諾納米：

https://amzn.to/3cfC9X1 （亞馬遜）

https://amzn.to/3cfC9X1 (邦古德)

PIR 傳感器：HC SR 501 https://amzn.to/3cfC9X1 （亞馬遜）

迷你舵機(jī)：https ://amzn.to/3cfC9X1 （亞馬遜）

https://amzn.to/3cfC9X1 (邦古德)

線套：https ://amzn.to/3cfC9X1 （亞馬遜）

激光打印機(jī)水貼紙：https ://amzn.to/3cfC9X1 (Amazon)

原型板https://amzn.to/3cfC9X1 （亞馬遜）

免責(zé)聲明：此列表包含附屬鏈接，這意味著如果您單擊其中一個(gè)產(chǎn)品鏈接，我將收到少量傭金。這有助于支持我，并允許我繼續(xù)制作這樣的教程。謝謝你的支持！

第 3 步：PIR 傳感器的工作原理以及為什么它不是該項(xiàng)目的最佳傳感器

?

?

?

?

在HC-SR501傳感器的鏡頭下，其實(shí)有2個(gè)傳感器和一個(gè)比較器電路。當(dāng) 2 個(gè)傳感器讀數(shù)不同時(shí)，它會(huì)發(fā)出高電平。

所以如果傳感器是靜止的，背景會(huì)使2個(gè)傳感器的讀數(shù)相同，當(dāng)有熱輻射的人或物體經(jīng)過(guò)時(shí)，其中一個(gè)傳感器的讀數(shù)會(huì)有所不同，從而觸發(fā)模塊。

但是，如果將傳感器安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，即使沒有人遇到，由于環(huán)境原因，持續(xù)運(yùn)動(dòng)也會(huì)經(jīng)常觸發(fā)模塊。幾乎所有東西都有紅外線輻射。

雖然它不是檢測(cè)人體的確切傳感器，但它適用于面罩應(yīng)用，甚至使它更安全，因?yàn)樗偸钦`報(bào)以使其關(guān)閉。

第 4 步：設(shè)計(jì)面具

?

?

為了覆蓋你周圍的 360 度，我選擇了 3 個(gè)傳感器，2 個(gè)在臉頰上，1 個(gè)在后腦勺上。該傳感器具有 110 度的范圍，因此加起來(lái)幾乎是一個(gè)完整的圓。

2 臉頰上的白球（鏡片）看起來(lái)像個(gè)小丑會(huì)很有趣，所以我開始了一些粗略的草圖，以獲得科幻效果。考慮到這種風(fēng)格和模型的早期尺寸，我們可以開始 3D 建模

第 5 步：3D 建模

?

?

?

我使用了 Fusion 360，從主要部件和機(jī)制開始，然后為科幻外觀添加更多細(xì)節(jié)。

第 6 步：將所有部件放在一起

?

?

?

?

第 7 步：電子連接

?

?

?

連接非常簡(jiǎn)單，很多 5V、GND 和數(shù)字引腳連接。由于 Arduino Nano 的電源端口非常有限，我使用原型板和一些引腳創(chuàng)建了自己的擴(kuò)展。只需將所有電線焊接在一起即可制成導(dǎo)軌。

我還做了很多連接器（原來(lái)沒有必要，造成了很多麻煩），一次我做了一個(gè) 4 針連接器，我每次都必須弄清楚方向。后來(lái)我使用 Poka-Yoki 哲學(xué)更新了它們，即讓所有部分以唯一可能的方式組合在一起。

第 8 步：代碼

?

?

非常直接的編碼，基本上是一個(gè)條件循環(huán)。當(dāng)任何傳感器被觸發(fā)時(shí)，它會(huì)立即關(guān)閉門并點(diǎn)亮相應(yīng)的 LED。

見附件代碼：

第 9 步：未來(lái)的改進(jìn)

?

?

。

這種設(shè)計(jì)有兩個(gè)缺點(diǎn)。

1.傳感器誤報(bào)問(wèn)題，更好的傳感器甚至帶有AI的相機(jī)會(huì)使它更準(zhǔn)確。

2.我沒有努力把口罩封好，而是想到了怎么封門區(qū)。我認(rèn)為魚嘴可能是一個(gè)非常有趣的機(jī)制，可以在未來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

這絕不是一個(gè)完美的項(xiàng)目，但希望這能成為您的靈感或娛樂(lè)。

感謝收看，下次再見！

?