Remote Control ASD Parah: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Selama 1st Master of Electro-mechanical engineering, para siswa ditantang untuk membuat robot untuk proyek kursus Mekatronika oleh Profesor Bram Vanderborght. Sebagai tim yang terdiri dari tiga gadis, kami memutuskan untuk mengambil kesempatan untuk bekerja dengan orang dewasa muda dengan autisme parah. "Make your choice" merupakan proyek kerjasama dengan Parhélie Brussels, sebuah lembaga swasta untuk anak-anak dan orang dewasa yang autis, psikotik atau neurotik parah. Tujuannya adalah untuk membuat perangkat yang memberi orang dewasa muda dengan ASD (Autism Spectrum Disorder) parah dari usia 12 hingga 18 tahun kesempatan untuk berkomunikasi dengan komputer. Karena orang dewasa muda tidak dapat berbicara, perangkat tersebut juga akan membantu mereka berinteraksi dengan orang lain. Mulai sekarang, pengasuh tidak harus memilih nama orang dewasa muda tetapi orang dewasa muda akan dapat membuat keputusan secara mandiri. Tujuan utamanya adalah mereka dapat memilih sendiri lagu atau pilihan makan malam, yang ditampilkan di layar komputer.

Karena menarik untuk memberikan opsi untuk menggunakan kembali proyek di proyek masa depan lainnya, kemungkinan perpanjangan akan diperhitungkan. Pengkodean aplikasi komputer akan dilakukan sedemikian rupa sehingga opsi pilihan dapat diperpanjang sesuai keinginan.

Untuk desain, penting untuk mempertimbangkan bahwa anak-anak mudah terganggu, tidak memiliki keterampilan motorik yang sangat baik dan mungkin akan mencoba menghancurkan perangkat. Sebuah kotak dirancang, di mana semua barang elektronik dapat disimpan di dalamnya. Untuk melindungi dari guncangan, baterai disimpan dalam kotak terpisah dan komponen elektronik disolder pada PCB.

Langkah 1: Desain Pertama

Sebelum memikirkan komponen elektronik untuk proyek ini, ada baiknya untuk membuat desain kotak terlebih dahulu. Karena elektronik harus muat di dalam kotak tetapi kotaknya mungkin tidak terlalu besar untuk digunakan sebagai remote, ini adalah coba-coba proses untuk menemukan dimensi yang pas. Melalui program Autodesk Inventor Professional 2018, ide pertama dirancang. Dengan cara ini, ruang yang disediakan untuk semua komponen yang dibutuhkan dapat diperhitungkan saat mencari di internet.

Kotak akan bertindak sebagai remote, dengan 3 tombol, untuk memilih di antara opsi yang ditampilkan di layar komputer. 2 tombol luar akan berfungsi sebagai tombol kontrol untuk beralih di antara orang dewasa muda dengan autisme parah, sangat penting untuk membuat kotak tidak terlalu rumit dan mengganggu dan selalu menjaga konvensi warna yang sama. Melalui accelerometer, RGB kiri Tombol LED akan selalu menampilkan warna biru dan tombol kanan akan selalu menampilkan warna merah, tidak peduli bagaimana orientasi remotenya. Warna terlihat sepanjang waktu dan akan hilang selama beberapa detik saat tombol ditekan. Bersamaan dengan aksi tombol, piezobuzzer akan mengeluarkan suara dan motor getaran akan membiarkan kotak bergetar di tangan anak. Untuk menautkan aksi tombol dengan aplikasi komputer, sinyal dikirim ke aplikasi melalui koneksi Wi-Fi.

Kotak terakhir memiliki bentuk persegi panjang yang sederhana, dilengkapi dengan 3 lubang untuk tombol (kotak atas), 2 lubang (depan dan belakang) untuk menghubungkan pengisi daya baterai dan Redbear Duo dan 4 lubang sangat kecil yang didistribusikan di kedua sisi untuk menjamin bahwa suara piezobuzzer terlihat. Tepi kotak dibulatkan untuk mencegah bahwa orang dewasa muda dapat melukai diri sendiri atau orang lain.

Langkah 2: Dapatkan Komponen Anda

Anda akan perlu:

- Printer 3D (dapat diakses di FABlab umum Brussel)Kami menggunakan printer yang tersedia untuk mahasiswa teknik elektromekanis di VUB.

- Besi solder dan solder

- Colorfabb XT - bahan bening untuk pencetakan 3DTersedia di:

- Redbear DuoInformasi: https://redbear.cc/duo Beli dari: https://www.antratek.com/redbear-duo Harga: €30, 13Tegangan kerja Redbear Duo adalah 3, 3 V. Komponen listrik lainnya perlu untuk dipilih sedemikian rupa sehingga mereka dapat bekerja pada 3, 3 V.

- Tombol arcade LED hijau (opsional)Informasi: https://www.adafruit.com/product/3487Beli dari: https://www.sossolutions.nl/ Harga: €4, 55

- 2 Tombol LED RGB (resistor digunakan untuk koneksi di PCB)Beli dari: https://www.aliexpress.com/item/ONPOW-22mm…Harga: € 18

- Accelerometer ADXL345 Informasi: https://www.sparkfun.com/products/9836Beli dari: https://www.antratek.nl/tri-axis-adxl345-breakoutHarga: €21,75Ini adalah akselerometer 3-sumbu digital yang tidak menggunakan banyak tenaga. Kami ingin baterai bertahan selama mungkin.

- Li-IonBattery 1200 mAhInformasi: https://www.adafruit.com/product/258 Beli dari: https://www.kiwi-electronics.nl/lithium-ion-polym…Harga: €11,95A Li-ion baterai dipilih, meskipun ini bukan jenis baterai yang paling aman, karena remote harus diisi melalui micro-USB. Jika tidak, pengasuh selalu harus membuka kotak untuk mengganti baterai.

- Informasi pengisi daya baterai: https://www.adafruit.com/product/259 Beli dari: https://www.kiwi-electronics.nl/usb-li-ion-lipoly…Harga: € 14, 90

- PiezobuzzerInformasi: https://www.adafruit.com/product/1739 Beli dari: https://www.adafruit.com/product/1739 Harga: €1, 25

- 2 motor getaran (Tersambung dengan resistor dan transistor)Informasi: https://www.adafruit.com/product/1201 Beli dari: https://www.kiwi-electronics.nl/vibrating-mini-mo…Harga: €2, 50

- Papan sirkuit tercetak (PCB) untuk menyesuaikan komponen listrik

- Resistor4 resistor 150 Ohm (2 untuk setiap tombol arcade RGB)2 resistor 4,7 kOhm (untuk accelerometer)3 resistor 10 kOhm (1 untuk setiap tombol)1 resistor 100 Ohm (untuk motor getaran) 1 transistor PN2222 (untuk motor getaran)

- Sekrup2 M2, 5x8 sekrup untuk papan komponen5 sekrup M3x8 untuk bagian bawah kotak (4) dan bagian bawah kotak baterai (1)4 M2, 5x8 sekrup untuk bagian bawah kotak getaran (2 untuk setiap kotak)

Untuk bagian pemrograman, Java di Eclipse digunakan untuk memprogram aplikasi. Duo Redbear diprogram menggunakan Arduino IDE.

Langkah 3: Solder Komponen Elektronik pada PCB

Untuk menyolder semua komponen pada papan PCB, koneksi dengan Redbear Duo perlu diketahui. Koneksi ini dapat divisualisasikan pada gambar pertama. Semua komponen yang digunakan dalam proyek ini terhubung ke pin input/output Redbear Duo. Untuk menghubungkan tombol dan motor getaran, diperlukan resistor dan transistor. Bagian-bagian ini dapat divisualisasikan dalam 3 gambar lainnya. Untuk mengetahui resistor dan transistor mana yang digunakan dan di mana ditempatkan, skema dan catatan tambahan disediakan dalam gambar ini.

Catatan samping: Port yang diberikan dalam gambar adalah yang digunakan dalam proyek. Dimungkinkan untuk memilih port yang berbeda. Hanya beberapa batasan yang perlu diperhitungkan: port SDA dan SCL dari akselerometer harus terhubung masing-masing ke pin D0 dan pin D1 dari Redbear Duo. Buzzer dan motor getaran harus dihubungkan ke pin PWM.

Panduan hookup untuk akselerometer dapat ditemukan di situs web Sparkfun. Komunikasi yang digunakan adalah I2C.

Langkah 4: Jarak Jauh Cetak 3D

Setelah desain diperbaiki, kotak dapat dicetak 3D. Untuk produk akhir, 5 bagian yang berbeda harus dicetak:- bagian bawah kotak- bentuk kotak- pelat fiksasi kotak baterai- pelat fiksasi kotak getar (2)

Prototipe dirancang dengan menggunakan printer 3D Ultimaker 2. Material yang digunakan untuk semua komponen adalah ColorFabb XT.

Langkah 5: Program Duo Beruang Merah

Sementara desain kotak sedang diperbaiki dan dicetak, pengontrol mikro dapat diprogram.

Sebagian besar pin input/output yang digunakan untuk menghubungkan komponen ke Redbear Duo sudah dijelaskan di langkah 3. Selebihnya dapat ditemukan di kode.

Seperti disebutkan sebelumnya, warna kancing luar perlu disesuaikan tergantung pada orientasi kotak. Inilah sebabnya mengapa accelerometer digunakan. Dalam kode, warna berubah ketika koordinat x akselerometer lebih besar dari 50. Ini tergantung pada cara akselerometer ditempatkan di dalam kotak. Pastikan untuk memeriksa nilai koordinat x di perangkat Anda dan sesuaikan kodenya jika perlu. Pustaka yang diperlukan untuk membaca nilai akselerometer dapat ditemukan di situs web Sparkfun yang disebutkan pada langkah 3.

Untuk menghemat baterai saat perangkat tidak digunakan, lampu Wi-Fi dan LED dapat dimatikan. Ketika kotak ditempatkan di sisi kanannya dan kedua tombol luar ditekan, kotak mati. Untuk membangunkan kotak, tombol luar perlu ditekan (orientasi tidak masalah untuk tindakan ini). Untuk langkah ini, sebaiknya periksa nilai koordinat y saat kotak diletakkan di sisi kanannya dan sesuaikan jika diperlukan.

Langkah 6: Buat Aplikasi

Untuk membuat remote mudah digunakan, sebuah aplikasi dibuat di Java. Aplikasi ini dapat berkomunikasi dengan remote melalui koneksi WiFi. Menggunakan informasi yang diterima dari remote, aplikasi akan menggulir opsi dan dengan cara ini memilih gambar atau memutar lagu. Karena program perlu diperluas, nama dan kategori dapat ditambahkan.

Pada panel pertama, nama remaja yang akan menggunakan remote harus dipilih. Dengan menggunakan bidang teks dan tombol di bagian bawah panel, nama dapat ditambahkan atau dihapus.

Setelah memilih nama dewasa muda, kategori harus dipilih. Jika kategori 'Musik' dipilih, lagu akan diputar saat pilihan dikonfirmasi.

Layar terakhir adalah satu-satunya layar yang akan dilihat oleh orang dewasa muda dan ini juga satu-satunya panel yang dapat dikendalikan oleh remote. Anda dapat menggulir gambar dengan pergi ke kiri atau kanan. Jika pilihan dikonfirmasi dengan menekan tombol tengah pada remote, bingkai hijau muncul di sekitar gambar. Pada titik ini, tidak mungkin untuk menggulir ke opsi yang berbeda. Dengan menekan tombol konfirmasi lagi, pilihan dibatalkan.

Jendela "Tambah File" dan "Hapus File" dapat digunakan untuk menambah dan menghapus gambar. Saat menambahkan file dalam kategori Musik, dua langkah harus diikuti. Di jendela pop-up pertama, gambar yang harus ditampilkan di layar dapat dipilih. Di jendela pop-up kedua, lagu yang terkait dengan gambar ini harus dipilih. Lagu yang dipilih harus berformat mp3.

Untuk menghapus file, nama gambar harus dipilih dalam daftar, yang muncul saat menekan tombol "Hapus File".

Langkah 7: Merakit Kotak

Sebagai langkah terakhir, kotak harus dirakit. - Untuk memberi kekuatan tambahan pada kotak, digunakan busa di bagian dalam di antara kancing. Ingatlah bahwa kabel tombol juga membutuhkan ruang!- Baterai dimasukkan ke dalam kotak baterai dan fiksasi baterai disekrup di atasnya. - Motor getaran dilengkapi dengan lapisan lem tipis, yang dapat digunakan untuk mengikatnya di dalam kotak motor getaran. Karena kotaknya kecil, penggaris atau benda kecil dapat digunakan untuk menekan motor sedikit lebih baik ke sisi kotak. Ketika motor diperbaiki, kotak juga dapat ditutup dengan fiksasi dan sekrup. - Kabel dari tombol dan motor getaran terhubung ke PCB.- PCB dapat dihubungkan ke pilar samping yang dicetak 3D melalui sekrup. Perakitan PCB harus dilakukan sedemikian rupa, sehingga Redbear Duo dan pengisi daya baterai ditempatkan dengan benar di dalam kotak (dekat lubang).- Akhirnya, bagian bawah kotak dipasang ke pilar di sudut dengan sarana sekrup.

Selamat! Ketika sampai ke akhir langkah ini, Anda berhasil membuat ulang remote kontrol untuk dewasa muda dengan autisme parah. Pada tahap proyek ini, disarankan untuk menguji apakah semuanya berjalan sesuai keinginan. Semoga berhasil dan bersenang-senanglah!