गंभीर एएसडी रिमोट कंट्रोल: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

इलेक्ट्रो-मैकेनिकल इंजीनियरिंग के पहले मास्टर के दौरान, छात्रों को प्रोफेसर ब्रैम वेंडरबोर्ग द्वारा मेक्ट्रोनिक्स पाठ्यक्रम की परियोजना के लिए एक रोबोट बनाने के लिए चुनौती दी जाती है। तीन लड़कियों की एक टीम के रूप में, हमने गंभीर आत्मकेंद्रित युवा वयस्कों के साथ काम करने का अवसर लेने का फैसला किया। "मेक योर चॉइस" ऑटिस्टिक, मानसिक या गंभीर विक्षिप्त बच्चों और वयस्कों के लिए एक निजी संस्थान पारहेली ब्रुसेल्स के सहयोग से एक परियोजना का प्रतिनिधित्व करता है। लक्ष्य एक ऐसा उपकरण बनाना है जो 12 से 18 वर्ष की आयु के युवा वयस्कों को गंभीर एएसडी (ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर) से कंप्यूटर के साथ संवाद करने का अवसर देता है। चूंकि युवा वयस्क बात नहीं करते हैं, इसलिए डिवाइस को लोगों के साथ बातचीत करने में भी उनकी मदद करनी चाहिए। अब से, देखभाल करने वालों को युवा वयस्कों के नाम पर चयन नहीं करना होगा, लेकिन युवा वयस्क स्वायत्तता से निर्णय लेने में सक्षम होंगे। मुख्य लक्ष्य यह है कि वे कंप्यूटर स्क्रीन पर प्रदर्शित गीत या रात के खाने के विकल्प को स्वयं चुन सकें।

चूंकि भविष्य की अन्य परियोजनाओं में परियोजना का पुन: उपयोग करने का विकल्प प्रदान करना दिलचस्प है, इसलिए विस्तार की संभावना को ध्यान में रखा जाएगा। कंप्यूटर ऐप की कोडिंग इस तरह से की जाएगी कि पसंद के विकल्प को इच्छानुसार बढ़ाया जा सके।

डिजाइन के लिए, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बच्चे आसानी से विचलित हो जाते हैं, उनके पास बहुत अच्छा मोटर कौशल नहीं होता है और संभवतः वे डिवाइस को नष्ट करने का प्रयास करेंगे। एक बॉक्स डिज़ाइन किया गया है, जहां सभी इलेक्ट्रॉनिक्स को अंदर रखा जा सकता है। झटके से बचाने के लिए, बैटरी को एक अलग बॉक्स में संग्रहित किया जाता है और इलेक्ट्रॉनिक घटकों को एक पीसीबी पर मिलाप किया जाता है।

चरण 1: पहला डिजाइन

प्रोजेक्ट के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बारे में सोचने से पहले, बॉक्स के पहले डिज़ाइन के साथ आना अच्छा है। चूंकि इलेक्ट्रॉनिक्स को बॉक्स के अंदर फिट होना है, लेकिन बॉक्स रिमोट के रूप में उपयोग करने के लिए बहुत बड़ा नहीं हो सकता है, यह एक परीक्षण और त्रुटि है फिटिंग आयाम खोजने की प्रक्रिया। Autodesk Inventor Professional 2018 प्रोग्राम के माध्यम से, पहला विचार तैयार किया गया है। इस तरह, इंटरनेट पर खोज करते समय सभी आवश्यक घटकों के लिए प्रदान की गई जगह को ध्यान में रखा जा सकता है।

कंप्यूटर स्क्रीन पर प्रदर्शित विकल्पों में से चुनने के लिए बॉक्स 3 बटन के साथ रिमोट के रूप में कार्य करेगा। 2 बाहरी बटन गंभीर ऑटिज़्म वाले युवा वयस्कों के बीच स्विच करने के लिए नियंत्रण बटन के रूप में कार्य करेंगे, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि बॉक्स बहुत जटिल और विचलित करने वाला न हो और हमेशा रंगों का एक ही सम्मेलन रखें। एक्सेलेरोमीटर के माध्यम से, बाएं आरजीबी एलईडी बटन हमेशा एक नीला रंग प्रदर्शित करेगा और दाहिना बटन हमेशा लाल रंग प्रदर्शित करेगा, चाहे रिमोट कैसे भी उन्मुख हो। रंग हर समय दिखाई देते हैं और बटन दबाने पर कुछ सेकंड के लिए गायब हो जाते हैं। इसके साथ ही बटन क्रिया के साथ, पीजोबजर एक आवाज करेगा और कंपन मोटर्स बच्चे के हाथों में बॉक्स को कंपन करने देगी। कंप्यूटर ऐप के साथ बटन की क्रिया को जोड़ने के लिए, वाई-फाई कनेक्शन के माध्यम से ऐप को सिग्नल भेजे जाते हैं।

अंतिम बॉक्स में एक सरल, आयताकार आकार होता है, जिसमें बटन (शीर्ष बॉक्स) के लिए 3 छेद, बैटरी चार्जर और रेडबियर डुओ को जोड़ने के लिए 2 छेद (आगे और पीछे) और 4 बहुत छोटे छेद दोनों तरफ वितरित किए जाते हैं ताकि गारंटी दी जा सके कि पीजोबजर की आवाज ध्यान देने योग्य है। बॉक्स के किनारों को गोल किया जाता है ताकि युवा वयस्क खुद को या दूसरों को चोट पहुंचा सकें।

चरण 2: अपने घटक प्राप्त करें

आपको चाहिये होगा:

- 3D प्रिंटर (सार्वजनिक FABlab ब्रसेल्स में पहुँचा जा सकता है) हमने VUB में इलेक्ट्रोमैकेनिकल इंजीनियरिंग छात्रों के लिए उपलब्ध प्रिंटर का उपयोग किया।

- सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर

- Colorfabb XT - 3D प्रिंटिंग के लिए स्पष्ट सामग्री यहां उपलब्ध है:

- Redbear DuoInformation: https://redbear.cc/duo से खरीदें: https://www.antratek.com/redbear-duo मूल्य: €30, 13रेडबियर डुओ का कार्यशील वोल्टेज 3, 3 V है। अन्य विद्युत घटकों की आवश्यकता है ऐसे चुना जाना कि वे 3, 3 V पर कार्य करने में सक्षम हों।

- हरा (वैकल्पिक) एलईडी आर्केड बटनसूचना: https://www.adafruit.com/product/3487 यहां से खरीदें: https://www.sossolutions.nl/ मूल्य: € 4, 55

- 2 आरजीबी एलईडी बटन (पीसीबी में कनेक्शन के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रतिरोधक) यहां से खरीदें: https://www.aliexpress.com/item/ONPOW-22mm…मूल्य: €18

- एक्सेलेरोमीटर ADXL345 सूचना: https://www.sparkfun.com/products/9836 यहां से खरीदें: https://www.antratek.nl/tri-axis-adxl345-breakoutPrice: €21, 75यह एक डिजिटल 3-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर है जो बहुत अधिक शक्ति का उपयोग नहीं करता है। हम चाहते हैं कि बैटरी यथासंभव लंबे समय तक चले।

- Li-IonBattery 1200 mAhसूचना: https://www.adafruit.com/product/258 से खरीदें: https://www.kiwi-electronics.nl/lithium-ion-polym…मूल्य: €11, 95A Li-ion बैटरी को चुना गया, भले ही यह सबसे सुरक्षित प्रकार की बैटरी नहीं है, क्योंकि रिमोट को माइक्रो-यूएसबी के माध्यम से चार्ज करना होता है। अन्यथा, देखभाल करने वालों को बैटरियों को बदलने के लिए हमेशा बॉक्स खोलना पड़ता है।

- बैटरी चार्जर की जानकारी: https://www.adafruit.com/product/259 यहां से खरीदें: https://www.kiwi-electronics.nl/usb-li-ion-lipoly…कीमत: €14, 90

- PiezobuzzerInformation: https://www.adafruit.com/product/1739 यहां से खरीदें: https://www.adafruit.com/product/1739 कीमत: €1, 25

- 2 कंपन मोटर्स (एक रोकनेवाला और ट्रांजिस्टर के साथ जुड़े हुए) जानकारी: https://www.adafruit.com/product/1201 से खरीदें: https://www.kiwi-electronics.nl/vibrating-mini-mo…Price: €2, 50

- विद्युत घटकों को समायोजित करने के लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी)

- 150 ओम (प्रत्येक आरजीबी आर्केड बटन के लिए 2) के प्रतिरोधक 4 प्रतिरोधक 4.7 kOhm के 2 प्रतिरोधक (एक्सेलेरोमीटर के लिए) 10 kOhm के 3 प्रतिरोधक (प्रत्येक बटन के लिए 1) 100 ओम के 1 प्रतिरोधक (कंपन मोटर्स के लिए) 1 PN2222 ट्रांजिस्टर (कंपन मोटर्स के लिए)

- घटकों के बोर्ड के लिए स्क्रू2 M2, 5x8 स्क्रू बॉक्स के निचले भाग के लिए M3x8 स्क्रू (4) और बैटरी बॉक्स के निचले भाग के लिए (1)4 M2, 5x8 कंपन बॉक्स के निचले भाग के लिए स्क्रू (प्रत्येक बॉक्स के लिए 2)

प्रोग्रामिंग भाग के लिए, जावा इन एक्लिप्स का उपयोग ऐप को प्रोग्राम करने के लिए किया गया था। Redbear Duo को Arduino IDE का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया था।

चरण 3: पीसीबी पर मिलाप इलेक्ट्रॉनिक घटक

एक पीसीबी बोर्ड पर सभी घटकों को मिलाप करने के लिए, रेडबियर डुओ के साथ कनेक्शन को जानने की जरूरत है। इन कनेक्शनों को पहली तस्वीर में देखा जा सकता है। परियोजना में उपयोग किए गए सभी घटक रेडबियर डुओ के इनपुट/आउटपुट पिन से जुड़े हैं। बटन और कंपन मोटर्स को जोड़ने के लिए, प्रतिरोधों और ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती है। इन भागों को अन्य 3 चित्रों में देखा जा सकता है। यह जानने के लिए कि कौन से प्रतिरोधों और ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है और उन्हें कहाँ रखा जाता है, इन चित्रों में एक योजना और अतिरिक्त नोट्स दिए गए हैं।

साइड नोट: चित्रों में दिए गए पोर्ट प्रोजेक्ट में उपयोग किए जाने वाले पोर्ट हैं। विभिन्न बंदरगाहों को चुनना संभव है। केवल कुछ बाधाओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए: एक्सेलेरोमीटर के एसडीए और एससीएल बंदरगाहों को क्रमशः रेडबियर डुओ के डी0 और पिन डी1 को पिन करने के लिए जोड़ा जाना चाहिए। बजर और कंपन मोटर्स को पीडब्लूएम पिन से जोड़ा जाना चाहिए।

एक्सेलेरोमीटर के लिए हुकअप गाइड स्पार्कफुन की वेबसाइट पर पाया जा सकता है। जिस संचार का उपयोग किया जाता है, वह I2C है।

चरण 4: 3डी प्रिंट रिमोट

एक बार डिज़ाइन में सुधार होने के बाद, बॉक्स को 3D प्रिंट किया जा सकता है। अंतिम उत्पाद के लिए, 5 अलग-अलग भागों को मुद्रित करना पड़ता है: - बॉक्स के नीचे- बॉक्स का आकार- बैटरी बॉक्स की फिक्सेशन प्लेट- कंपन बॉक्स की फिक्सेशन प्लेट (2)

प्रोटोटाइप को अल्टिमेकर 2 3डी प्रिंटर के माध्यम से डिजाइन किया गया था। सभी घटकों के लिए प्रयुक्त सामग्री ColorFabb XT है।

चरण 5: रेडबियर डुओ को प्रोग्राम करें

जबकि बॉक्स के डिजाइन में सुधार और प्रिंट किया जा रहा है, माइक्रो कंट्रोलर को प्रोग्राम किया जा सकता है।

Redbear Duo के घटकों को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले अधिकांश इनपुट/आउटपुट पिन पहले ही चरण 3 में बताए गए हैं। बाकी कोड में पाए जा सकते हैं।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, बाहरी बटनों के रंगों को बॉक्स के उन्मुखीकरण के आधार पर अनुकूलित करने की आवश्यकता है। इसलिए एक्सेलेरोमीटर का प्रयोग किया जाता है। कोड में, रंग तब बदलता है जब एक्सेलेरोमीटर का x-निर्देशांक 50 से बड़ा होता है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि एक्सेलेरोमीटर को बॉक्स में किस तरह रखा गया है। अपने डिवाइस में x-निर्देशांक के मान की जांच करना सुनिश्चित करें और यदि आवश्यक हो तो कोड को अनुकूलित करें। एक्सेलेरोमीटर के मूल्यों को पढ़ने के लिए आवश्यक पुस्तकालय को चरण 3 में उल्लिखित स्पार्कफुन की वेबसाइट पर पाया जा सकता है।

डिवाइस का उपयोग नहीं होने पर बैटरी बचाने के लिए, वाई-फाई और एलईडी लाइट को बंद किया जा सकता है। जब बॉक्स को दाईं ओर रखा जाता है और दोनों बाहरी बटनों को धक्का दिया जाता है, तो बॉक्स बंद हो जाता है। बॉक्स को जगाने के लिए, बाहरी बटनों को दबाने की जरूरत है (इस क्रिया के लिए अभिविन्यास कोई मायने नहीं रखता)। इस चरण के लिए, जब बॉक्स को दाईं ओर रखा जाता है तो y-निर्देशांक के मान की जांच करना सबसे अच्छा होता है और यदि आवश्यक हो तो अनुकूलित करें।

चरण 6: ऐप बनाएं

रिमोट को उपयोग में आसान बनाने के लिए जावा में एक ऐप बनाया गया था। ऐप वाईफाई कनेक्शन पर रिमोट से संचार करने में सक्षम है। रिमोट से प्राप्त जानकारी का उपयोग करते हुए, ऐप विकल्पों के माध्यम से स्क्रॉल करेगा और इस तरह चित्रों का चयन करेगा या गाने चलाएगा। चूंकि कार्यक्रम को विस्तार योग्य बनाने की आवश्यकता है, नाम और श्रेणियां जोड़ी जा सकती हैं।

पहले पैनल में रिमोट का उपयोग करने वाले युवा वयस्क का नाम चुनना होगा। पैनल के नीचे टेक्स्टफील्ड और बटन का उपयोग करके, नाम जोड़े या हटाए जा सकते हैं।

यंग एडल्ट का नाम चुनने के बाद कैटेगरी का चुनाव करना होता है। यदि 'संगीत' श्रेणी को चुना जाता है, तो पसंद की पुष्टि होने पर एक गाना बजाया जाएगा।

लास्ट स्क्रीन ही एकमात्र स्क्रीन है जो युवा वयस्कों द्वारा देखी जाएगी और यह भी एकमात्र पैनल है जिसे रिमोट द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। आप बाईं या दाईं ओर जाकर चित्रों को स्क्रॉल कर सकते हैं। यदि रिमोट पर मध्य बटन दबाने से किसी विकल्प की पुष्टि हो जाती है, तो छवि के चारों ओर एक हरा फ्रेम दिखाई देता है। इस बिंदु पर, विभिन्न विकल्पों पर स्क्रॉल करना संभव नहीं है। पुष्टिकरण बटन को फिर से दबाने पर, एक विकल्प का चयन रद्द कर दिया जाता है।

छवियों को जोड़ने और हटाने के लिए "फ़ाइल जोड़ें" और "फ़ाइल हटाएं" विंडो का उपयोग किया जा सकता है। संगीत श्रेणी में फ़ाइलें जोड़ते समय, दो चरणों का पालन करना होगा। पहली पॉप-अप विंडो में, स्क्रीन पर दिखाई जाने वाली छवि को चुना जा सकता है। दूसरी पॉप-अप विंडो में इस इमेज से जुड़े गाने को चुनना होता है। चुने हुए गाने को mp3 फॉर्मेट में होना चाहिए।

किसी फ़ाइल को हटाने के लिए, सूची में छवि का नाम चुनना होगा, जो "फ़ाइल हटाएं" बटन दबाते समय पॉप अप होता है।

चरण 7: बॉक्स को इकट्ठा करें

अंतिम चरण के रूप में, बॉक्स को इकट्ठा करना होगा। - बॉक्स को अतिरिक्त मजबूती देने के लिए बटनों के बीच अंदर की तरफ फोम का इस्तेमाल किया जाता है। ध्यान रखें कि बटन के तारों को भी कुछ जगह चाहिए!- बैटरी को बैटरी बॉक्स में डाला जाता है और उस पर बैटरी फिक्सिंग खराब हो जाती है। - कंपन मोटर एक पतली गोंद परत से सुसज्जित होती है, जिसका उपयोग कंपन मोटर बक्से के अंदर उन्हें ठीक करने के लिए किया जा सकता है। चूंकि बॉक्स छोटे होते हैं, इसलिए बॉक्स के किनारों पर मोटर्स को थोड़ा बेहतर तरीके से दबाने के लिए एक शासक या छोटी वस्तु का उपयोग किया जा सकता है। जब मोटरों को ठीक किया जाता है, तो बक्से को फिक्सेशन और स्क्रू के माध्यम से भी बंद किया जा सकता है। - बटन और वाइब्रेशन मोटर्स के तार पीसीबी से जुड़े होते हैं। पीसीबी को स्क्रू के जरिए 3डी प्रिंटेड साइड पिलर से जोड़ा जा सकता है। पीसीबी की असेंबली को इस तरह से किया जाना है, कि रेडबियर डुओ और बैटरी चार्जर बॉक्स में (छेद के पास) सही ढंग से स्थानीयकृत हों।- अंत में, बॉक्स के निचले हिस्से को कोनों में खंभों में इकट्ठा किया जाता है। शिकंजा का साधन।

बधाई हो! इस चरण के अंत तक पहुंचने पर, आप गंभीर ऑटिज़्म वाले युवा वयस्कों के लिए रिमोट कंट्रोलर का रीमेक बनाने में सफल रहे। परियोजना के इस चरण में, यह परीक्षण करने की अनुशंसा की जाती है कि क्या सब कुछ इच्छा के अनुसार काम कर रहा है। शुभकामनाएँ और मज़े करें!