هدف از این پروژه ساخت یک تی شرت پوشیدنی است که در زمانی که آلودگی هوا بالاتر از یک آستانه تعیین شده است، گرافیکی خاطره انگیز را به نمایش بگذارد. این گرافیک از بازی کلاسیک "آجر شکن" الهام گرفته شده است، به این ترتیب که ماشین مانند پارویی است که اگزوز (که مانند توپ هستند) را بیرون می اندازد که به قطعات ریه "اصابت" می کند و آنها را تخریب می کند. هنگامی که آلودگی هوا بالاتر از یک آستانه است (مثلاً هنگام راه رفتن با اتومبیل)، تی شرت های سفید بی ضرر شروع به پخش صفحه نمایش می کنند. این پروژه توسط جردن، مری، نیک و اودسا برای کلاسی به نام هنر و علم ساخت ساخته شده است.
مرحله 1: مواد خود را جمع آوری کنید
نمایش دادن:
- 6 * نوار LED دیجیتال RGBW Adafruit NeoPixel – PCB سفید 144 LED/m
- 1 * آردوینو مگا (طبق وب سایت Adafruit، استفاده از بیش از دو نوار NeoPixel به آردوینو مگا نیاز دارد)
- باتری 1 * 9 ولت
- 1 * شارژر لپ تاپ
حس کردن:
- 1 * سنسور Adafruit MiCS5524 (این حسگر آلودگی هوا بود که ما استفاده کردیم زیرا ارزان است. اشکال این است که چندین گاز را حس می کند و بین آنها تمایز قائل نمی شود)
دیگر:
- 2 * تی شرت سفید (پیشنهاد می کنیم تی شرت هایی بخرید که خیلی بزرگ هستند زیرا 1) باید برای سخت افزار جا داشته باشد و 2) برای ساختن یک جیب باید مقداری پارچه اضافی را جدا کنید. مخفی کردن سخت افزار)
ابزار:
- جامپرها
- پروتوبرد
- خازن
- مقاومت
- سیم چین
- دستگاه لحیم کاری
- مواد دوخت و/یا چسب پارچه
مرحله 2: مونتاژ NeoPixel Grid
![](https://duino4projects.com/wp-content/uploads/2019/09/Assembling-the-NeoPixel-Grid.jpg)
برای مونتاژ شبکه NeoPixel، نوارهای NeoPixel اصلی باید بسته به ابعاد شبکه مورد نظر بریده شده و دوباره لحیم شوند. برای این طراحی، ما در حال ساخت یک شبکه 47×16 از نئوپیکسل ها بودیم:
- نوارهای 1 متری (144 NeoPixel) را در 47 نئوپیکسل برش دهید، مراقب باشید که در لبههای نوارها مقداری فضا لحیم شود (سرنخهای فلزی کوچکی وجود دارد که در قسمت پایینی NeoPixel قابل مشاهده هستند). اطمینان حاصل کنید که به گونه ای برش دهید که کل لحیم کاری در معرض دید قرار گیرد (زیرا آنها در ابتدا بسیار کوچک هستند). دلیل اینکه نوارها به جای (144/3 = 48) پیکسل 47 پیکسل هستند این است که حداقل یکی از آنها را از برش از دست خواهید داد زیرا NeoPixel بسیار نزدیک به هم هستند.
- ستون ها را با دقت در کنار یکدیگر قرار دهید (به صورت اختیاری از نوار الکتریکی برای ثابت نگه داشتن آنها استفاده کنید) و اطمینان حاصل کنید که ابعاد مورد نظر (47×16) است. ستون ها را در یک الگوی S قرار دهید.
- NeoPixel ها دارای سیم هایی برای ولتاژ ورودی، ورودی و زمین هستند که باید در نوار بعدی به همتایان خود متصل شوند. با استفاده از سیم چند رشتهای، سیمهای ستونها را با الگوی S به هم وصل کنید و مراقب باشید که سیمهای درست را به هم وصل کنید.
- سرنخ ها را در انتهای شبکه بگذارید (باید 2 انتهای وجود داشته باشد – یکی از جایی که شروع کردید و دیگری جایی که الگوی S را به پایان رساندید)، و به صورت اختیاری برای راحتی، پسوند سیم را اضافه کنید. همچنین میتوانید بهصورت اختیاری سرنخها را در انتها ببندید یا به شکل دیگری محکم کنید. همچنین روی اتصالات چسب حرارتی بزنید تا محکم شوند.
- با افزودن چند لایه دیگر نوار برق یا چسب دیگر به پشت، از ایمن بودن شبکه تازه مونتاژ شده خود اطمینان حاصل کنید.
اکنون باید یک شبکه کاری داشته باشید که بتوانید آن را آزمایش کنید. در زیر کتابخانه NeoPixel Matrix، میتوانید از کد نمونه آزمایشی ماتریکس استفاده کنید تا ببینید آیا شبکه مطابق انتظار کار میکند یا خیر. اگر اینطور است، باید مانند عکس بالا باشد (آردوینو Uno در جلو را نادیده بگیرید، برای آزمایش چیز دیگری بود)
مرحله 3: اضافه کردن سنسور
![](https://duino4projects.com/wp-content/uploads/2019/09/Adding-the-Sensor.jpg)
یکی از جنبه های کلیدی این پروژه، سنسور Adafruit MiCS5524 است که می تواند گازهای مختلف موجود در هوا را شناسایی کرده و شدت آنها را از طریق ورودی آنالوگ نشان دهد.
- ابتدا، مطمئن شوید که سه سیم ورودی به سنسور - ولتاژ ورودی، خروجی و زمین - به درستی سیمکشی شدهاند (در صورت تمایل از سیم رنگی مناسب برای کمک به این کار استفاده کنید).
- ولتاژ ورودی را به خروجی 5 ولت برد آردوینو وصل کنید و زمین را به زمین روی برد وصل کنید.
- سپس خروجی را به A0 (یا پین آنالوگ دلخواه) روی برد آردوینو وصل کنید. این تمام چیزی است که برای اتصال سنسور به آردوینو لازم است.
- در صورت تمایل، از مانیتور سریال استفاده کنید تا بررسی کنید که خوانش ها توسط سنسور گزارش می شوند (خوانش ها باید حول یک عدد قرار گیرند و زمانی که سنسور در نزدیکی منبع مونوکسید کربن یا بخارهای دیگر قرار می گیرد تغییر کند).
به صورت آنلاین دستورالعمل هایی برای کالیبره کردن این سنسور به طور خاص وجود دارد تا به تغییر محیط حساس باشد. کاری که ما انجام دادیم این بود که سنسور را برای چند ساعت رها کردیم تا مشخص کنیم که محدوده خواندن "عادی" برای اتاقی که در آن قرار دارد چقدر است. سپس، برای آزمایش "تحریک" نمایشگر، از یک گلوله پنبه آغشته به الکل استفاده کردیم تا قرائت حسگر از آستانه تعیین شده برای شروع یک حلقه از گرافیک بالاتر می رود.
مرحله 4: اشکال زدایی کد
کد پیوست شده است. توجه داشته باشید که هدرهای زیادی در بالا وجود دارد. برای دانلود هدرهای مورد نیاز، در Arduino IDE، روی sketch کلیک کنید ، شامل کتابخانه و سپس مدیریت کتابخانه ها . قبل از اینکه بتوانید فایل پیوست را آپلود کنید، باید کتابخانه های زیر را دانلود کنید:
- Adafruit NeoPixel
- Adafruit NeoMatrix
- کتابخانه Adafruit GFX
هنگامی که این کتابخانه ها را دانلود کردید، در Arduino IDE، در زیر فایل ، نمونه ها ، کد نمونه ای را پیدا خواهید کرد که می تواند برای آزمایش در حین حرکت تغییر کند. به عنوان مثال، Strandtest و matrixtest برای آزمایش شبکه NeoPixel بسیار مفید بودند. بهصورت آنلاین، یافتن نمونه آزمایشهای سنسور آلودگی هوا نیز آسان است.
بیشتر بخوانید: EqualAir: نمایشگر NeoPixel پوشیدنی که توسط سنسور آلودگی هوا فعال می شود