در سال 2019، پروفسور علوم اعصاب رفتاری، کلی لامبرت و همکارانش در ژورنال مقالهای به نام «قرار گرفتن در معرض محیط غنیشده مهارتهای رانندگی جوندگان را تسریع میکند» منتشر کردند.
این مقاله توضیح میدهد: «تیم تحقیقاتی یک ماشین کوچک برای موشها از یک ظرف پلاستیکی شفاف روی چرخها، با کف آلومینیومی و سه میله مسی که به عنوان فرمان عمل میکردند، ساختند. در مجموع 17 موش برای رانندگی در عرصه های مستطیلی آموزش دیدند. موشهایی که تحصیلات رانندگی خود را گذرانده بودند با فروت لوپ پاداش گرفتند. به طور باورنکردنی، این مطالعه در واقع نشان داد که موش ها از یادگیری نحوه رانندگی لذت می برند!
حالا من به خصوص رانندگی را دوست ندارم، اما من کی هستم که موش های خانگی خود را از این تجربه محروم کنم؟ در سال آخر دبیرستان، تلاشی را برای بازآفرینی ماشین موش با استفاده از اطلاعات و عکسهای محدود مقاله علمی، دانش ناموجودم از الکترونیک و کدنویسی و کمک فراوان معلمم آغاز کردم.
اکنون، این بیش از یک سال پیش بود و من تمام کارهایی را که انجام دادم یا بیشتر آنها را به یاد نمیآورم. امیدوارم اطلاعاتی که در اینجا گردآوری کردهام به اندازه کافی راهنمای شما باشد تا پروژه آزمون و خطای من را بهبود ببخشید و ماشین موش خود را بسازید.
تدارکات
- نرم افزار آردوینو ( دانلود )
- کد آردوینو ( دانلود )
- ظرف پلاستیکی شفاف 1 گالن ( آمازون )
- کیت شاسی خودرو ( آمازون ) (یا قطعات معادل)
- چرخ چرخان اضافی
- پلاستیک سخت یا تخته از نظر اندازه شبیه به پایه شاسی
- باتری AA x 4
- باتری 9 ولت
- کانکتور باتری 9 ولت
- سیم برق
- آهن لحیم کاری
- چاقوی داغ
- دم باریک
- سیم های جامپر تخته نان
- سیم مسی نازک اما محکم
- Adafruit Motor Shield نسخه 2.3 ( پیوند ) ( آمازون )
- آردوینو یونو ( لینک )
- حسگر لمسی خازنی ( آمازون )
مرحله 1: شاسی را مونتاژ کنید
اگر از همان کیتی که من استفاده کردم استفاده میکنید، دستورالعملهای مونتاژ را دنبال کنید. چرخ چهارم را به پشت شاسی اضافه کنید. اگر از ابتدا این کار را میکنید (شما از من شجاعتر هستید) مطمئن شوید که چرخهای شما به موتورهای دنده و رمزگذارهای سرعت شما به موتورها متصل هستند.
توجه: من از کیت پایه آمازون برای شاسی ماشینم استفاده کردم. اگر من مهارت داشتم، ساختن آن از ابتدا احتمالاً بهتر بود، زیرا چند چیز در مورد کیت وجود داشت که برای من عالی کار نمی کرد. به عنوان مثال، من پایه ای با 4 چرخ را ترجیح می دادم، زیرا زمانی که موش بعداً سوار ماشین شد، تنها داشتن سه چرخ منجر به واژگونی شد و به همین دلیل است که باید چرخ کوچک چهارم را تکمیل کنیم.
مرحله 2: موتور شیلد و آردوینو یونو را مونتاژ کنید
اگر مونتاژ برای هر یک از تخته ها لازم است، گیره ها را در حال حاضر و اگر قبلاً انجام نداده اید، لحیم کنید. Arduino Uno را به محافظ موتور متصل کنید.
شما از باتری 9 ولتی خود برای تغذیه بردهای خود استفاده خواهید کرد، بنابراین از کانکتور باتری خود استفاده کنید و آن را به برق وصل کنید (باید چراغ سبز روی برد ببینید).
هر موتور دنده ای باید یک سیم قرمز و یک سیم مشکی بیرون زده باشد. سرب قرمز را از یک جفت سیم به گیرنده خارجی M1 روی محافظ موتور خود وارد کنید و سرب سیاه را بلافاصله در گیرنده ای که در کنار گیرنده اول قرار دارد وارد کنید. همین کار را با جفت سیم موتور دیگر اما به M2 انجام دهید. هیچ سیمی نباید در مرکز گیرنده (grnd) باشد. پس از سفت شدن، ترتیب باید قرمز – سیاه – خالی – سیاه – قرمز باشد. رجوع به نمودار شود.
مرحله 3: سوئیچ را به باتری های AA وصل کنید
یک سوئیچ را در سیم قرمز بین بسته باتری AA و برد قرار دهید. در این ویدیو می توانید نمونه ای از نحوه روشن و خاموش شدن برد (که با چراغ سبز نشان داده شده است) را هنگام استفاده از سوئیچ مشاهده کنید. سیم ها را به گیره های سوئیچ لحیم کنید. این به شما این امکان را می دهد که برق را بدون بیرون ریختن باتری ها قطع کنید. سیم های دو طرف سوئیچ را به اندازه ای بلند کنید که سوئیچ را در یک نقطه مناسب قرار دهید.
مرحله 4: سنسور لمسی خازنی خود را وصل کنید
با استفاده از کابل های بلوز تخته نان بردهای خود را به حسگر لمسی خازنی خود وصل کنید. برای قرار دادن به تصاویر و نمودار مراجعه کنید.
مرحله 5: کد خود را آپلود کنید
نرم افزار آردوینو را برای کامپیوتر خود دانلود کنید (رایگان است)، سپس کد من را کپی کرده و در پنجره آردوینو خود جایگذاری کنید. هنگامی که از کابلی برای آپلود آن در Uno خود استفاده می کنید، باید بتوانید با لمس میخ های خاصی روی سنسور لمسی، چرخ ها را فعال کنید. پس از آپلود کد می توانید کابل را جدا کنید. کابل های جامپر تخته نان را به گیره های نشان داده شده در تصویر وصل کنید (رنگ آن مهم نیست). اکنون باید بتوانید چرخ ها را با لمس انتهای این کابل های جامپر جدید فعال کنید.
مرحله 6: پایه ماشین را جمع آوری کنید
پس از انجام هر گونه عیب یابی، تمام قطعات خود را مونتاژ کنید. پایه ماشین باید تقریباً شبیه تصاویر باشد (مال من هنوز سوئیچ نداشت) یا می توانید به نمودارهای این یا مراحل قبلی مراجعه کنید. من از نوار چسب، نوار چسب دو طرفه و زیپ استفاده کردم تا همه اجزای خود را در جای خود نگه دارم.