การออกแบบสัญญาณเตือนซานต้า (สุจริต)

คุณอ่านชื่อและนั่นคือสิ่งที่ฉันพยายามจะทำ

เรื่องย่อ: ฉันมีลูกชายคนเล็กที่มุ่งมั่นที่จะจับซานต้า (จนถึงสิ่งที่ฉันไม่รู้) เขายังใฝ่ฝันที่จะใช้แผ่นความดันบางชนิดและเชื่อมต่อกับไฟที่จะเปิดเมื่อซานต้าเดินเข้ามาเพื่อรับคุกกี้ ฉันชอบที่จะช่วยเขาสร้างการคุมกำเนิดนี้ เราลงที่ RadioShack ซ้ำแล้วซ้ำอีก

ที่จริงแล้วฉันไม่ใช่ EE และมีประสบการณ์น้อยที่สุดกับบอร์ดขนมปัง (และเวลา)

ดังนั้นฉันหวังว่าบางคนที่นี่จะสามารถให้คำแนะนำได้

ฉันประเมินLittle Bits แล้วแต่ไม่แน่ใจว่าจะดำเนินการต่ออย่างไร ฉันกำลังคิดเซ็นเซอร์ความดันใต้พรมใกล้กับคุกกี้ที่จะเดินทางไปถ่ายทอดและเปิดไฟหรือสิ่งอื่นที่ฉลาด

โดยธรรมชาติฉันไม่ต้องการให้เรื่องนี้ประสบความสำเร็จในการจับซานต้า พิจารณาบทเรียนในการร่างข้อกำหนดที่ดีกว่าและการออกแบบที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ปีหน้าเราสามารถออกแบบใหม่สำหรับจับซานต้า

ดังนั้นในขณะที่เป้าหมายสูงสุดคือความเป็นเด็ก แต่ก็เป็นคำถามที่จริงจังและฉันอาจจะเริ่มสนใจลูกชายของฉันในด้านวิศวกรรม

ผ้าหนาแผ่นดีบุกฟอยล์การ์ดกาวและลวดเป็นสิ่งที่คุณต้องทำเพื่อเปลี่ยนแรงกดที่ไวต่อแรงกด นี่คือไฟล์ PDF ที่ฉันทำจากกระบวนการนี้เมื่อหลายปีก่อน:

http://semiaxis.com/wp-content/uploads/2011/06/PressureSensitiveSwitch.pdf

และวิดีโอ Kickstarter ยังคงอยู่ซึ่งอาจทำให้คุณมีข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติม:

http://www.kickstarter.com/projects/2070729777/pressure-sensing-switch-make-and-take

เชื่อมต่อแบตเตอรี่สำหรับนาฬิกาและออด 3V เช่นเดียวกับในวิดีโอและจะมีเสียงเมื่อใดก็ตามที่เหยียบ

นี่คือภาพของ pdf:

น่ารัก

ตรงไปตรงมาชุด Little Bits เป็นวิธีที่เกินราคาและแพงอย่างไม่น่าเชื่อ หากเป้าหมายของคุณคือการสร้างเซ็นเซอร์ง่ายๆที่ตรวจจับความดันและเปิดหลอดไฟคุณสามารถทำได้โดยใช้สิ่งของที่คุณอาจมีอยู่รอบ ๆ บ้าน

นี่เป็นแนวคิดพื้นฐานที่อาจ "ดีพอ" สำหรับปีนี้ ปีหน้าอาจต้องใช้ความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อจินตนาการของลูกชายคุณพัฒนาขึ้น

แทนที่จะใช้ทรานสดิวเซอร์แพดหรืออะไรก็ตามที่มีราคาแพงเท่ากันให้ใช้แผ่นโลหะที่สปริงเล็ก ๆ เมื่อจานถูกเหยียบมันจะบีบสปริงและสัมผัสกับแผ่นอื่นบนพื้น ในการทำเช่นนี้วงจรจะเสร็จสมบูรณ์และเปิดใช้งานแหล่งกำเนิดแสง

แผ่นโลหะสามารถเป็นกระดาษแข็งหรือพลาสติกห่อด้วยอลูมิเนียมฟอยล์ หรือแผ่นโลหะบาง ๆ ฤดูใบไม้ผลิอาจเป็นฤดูใบไม้ผลิที่เกิดขึ้นจริงหรือวัสดุที่ squishable ที่พิการพอภายใต้น้ำหนักของคน (หรือผู้ชายอ้วนร่าเริงหนึ่ง) การชุมนุมทั้งหมดสามารถซ่อนอยู่ใต้พรมที่มีการชนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

เมื่อจับซานต้าคุณต้องการมากกว่าแสงแฟลชที่รวดเร็วการเหยียบสวิตช์ทำได้ดี แต่แสงจะกระพริบเพียงไม่กี่วินาที แม้ว่าไฟจะติดอยู่ครู่หนึ่งแบตเตอรี่ก็จะหมด แทนที่จะต้องการสวิตช์คุณต้องการ "สลัก" - สิ่งที่ทริกเกอร์เพียงครั้งเดียวและล็อคเข้าสู่ตำแหน่ง "เปิด" จนกว่าจะรีเซ็ต ดังนั้นฉันจึงนำเสนอกับดักซานต้า:

วัสดุ:

• ลวด
• อลูมิเนียมฟอยล์
• มอเตอร์ DC ขนาดเล็ก (6v)
• แบตเตอรี่ AAA, AA, C หรือ D 2 ถึง 4 ก้อน (ยิ่งคุณใช้มากเท่าไหร่ก็จะยิ่งหมุนมอเตอร์เร็วขึ้น)
• เทป
• เชือก
• หนักวัตถุกลิ้ง (เบสบอล, ลูกฟุตบอล, รถของเล่น)
• สวิตช์ไฟ

1. สร้างสวิตช์โดยใช้อลูมิเนียมฟอยล์ การตอบคำถามอื่น ๆ จะช่วยคุณได้ โดยทั่วไปให้วางกระดาษแข็งแผ่นหนึ่งที่มีรูเจาะระหว่างฟอยล์สองแผ่น การเหยียบลงบน "แผ่นความดัน" จะทำให้ฟอยล์สองแผ่นสัมผัส

2. ติดตั้งแบตเตอรี่สองก้อนเข้าด้วยกันจนจบ

3. เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของสายเข้ากับแผ่นฟอยล์หนึ่งแผ่นแล้วติดเทปเข้าที่ เชื่อมต่อปลายอีกด้านของสายเข้ากับด้านบวกของแบตเตอรี่ (ด้านที่มีเครื่องหมาย '+'; ด้าน 'bumped-up') และติดเทป

4. เชื่อมต่อสายไฟชิ้นที่สองระหว่างฟอยล์อีกชิ้นหนึ่งกับขั้วมอเตอร์หนึ่งอันแล้วติดเทปไว้ที่เดิม

5. เชื่อมต่อสายไฟชิ้นที่สามระหว่างขั้วมอเตอร์ที่สองและด้านลบของแบตเตอรี่ (ด้านแบน) และเทปการเชื่อมต่ออีกครั้ง

6. ติดเทปแบตเตอรีลงดังนั้นจึงไม่กระโดดไปมาทั้งหมดเมื่อทำงาน

7. ทีนี้ลองทดสอบวงจร การกดฟอยล์ด้วยกันควรทำให้มอเตอร์หมุน หากไม่เป็นเช่นนั้นให้กลับไปและตรวจสอบการเชื่อมต่อของคุณ

นั่นเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของกับดักนี้อย่างไรก็ตาม เราหยุดตรงนั้นมอเตอร์จะหมุนเมื่อซานต้าเหยียบสวิตช์ แต่มันก็จะดับลงทันทีที่เขาก้าวอีกครั้ง ดังนั้นส่วนที่สอง:

8. ผูกเชือกรอบวัตถุที่มีน้ำหนักมาก คุณอาจต้องติดเทปไว้ วางวัตถุบนโต๊ะหรือชั้นวางใกล้กับสวิตช์ไฟ ควรมีความสมดุลอย่างล่อแหลม - ไม่ห้อยอยู่ไกลพอที่จะตกทันที แต่พอความดันเบา ๆ จะส่งมันดิ่งลงมา)

9. ติดปลายอีกด้านของสายเข้ากับมอเตอร์ เมื่อมอเตอร์เริ่มหมุนมันจะดึงวัตถุออกจากโต๊ะ / ชั้นวาง เพิ่มเทปพิเศษจำนวนมากเพื่อให้มอเตอร์แน่ใจว่าได้พันสายรอบเพลา

10. ในที่สุดผูกสตริงกับสวิตช์ไฟ สวิตช์ไฟแบบสามทางสามารถพลิกเช่น "ลง" คือ "เปิด"; มิฉะนั้นคุณจะต้องใช้รอกชนิดหนึ่งในการทำให้สายดึงขึ้น "" บนสวิตช์ ไม้แขวนเสื้อทำงานได้ดีถ้าคุณมีที่แขวนไว้เหนือแสง

เมื่อซานต้าเหยียบบนจานมอเตอร์จะหมุน สายไฟจะพันรอบเพลามอเตอร์ดึงวัตถุที่มีน้ำหนักมากและทำให้มันตกลงมา วัตถุจะดึงลงบนสายอักขระบนสวิตช์ไฟทำให้สวิตช์หมุนได้ แม้ว่าซานต้าจะจากไปแล้วคุณจะมีหลักฐานว่าเขามาเยี่ยม - แสงก็เปิดอยู่!

เป็นโบนัสนี่คือการออกแบบสองแบบ:

• คุณสามารถแยกส่วนไฟฟ้าออกได้ง่ายๆโดยใช้ tripwire เมื่อซานต้าขัดขวางการเดินทางนั่นคือสิ่งที่ดึงของหนักออกมา วิธีนี้ช่วยประหยัดแบตเตอรี่ด้วย

• แทนที่จะเป็นเพียงแค่เปิดไฟวัตถุหนักก็สามารถไปถึงสวิตช์อื่นได้ (กล้องสปอตไลท์หรือวิทยุเสียงดัง) หรือทำให้ Rube Goldberg ใช้เวลานานขึ้นในการคุมกำเนิด ใช้จินตนาการของคุณ!

เว็บไซต์ Raspberry Pi อยู่ในช่วงความยาวคลื่นของคุณ:

http://www.raspberrypi.org/resource/santa-detector/

บางทีการเพิ่มกำลังการประมวลผลอาจเป็นหนึ่งใน "การปรับปรุง" สำหรับปีใหม่ (ฉันทุกคนเริ่มต้นง่ายๆและทำให้เรียบง่าย แต่นี่เป็นโอกาสที่ดีในการเรียนรู้สิ่งดีๆ)

ฉันคิดว่าคุณสามารถทดแทน / เพิ่ม PIR ได้ด้วยสวิตช์ความดัน

วิธีการป้อนข้อมูลอื่น ๆ : tripwire, ลำแสง IR แตก (หรือตัวชี้เลเซอร์สำหรับเพิ่ม "ภารกิจที่เป็นไปไม่ได้" ปัจจัยเย็น / สาธิตหลักการ), เซ็นเซอร์วัดแสงภายใต้คุกกี้เซ็นเซอร์โหลดหรือเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายใต้แก้วนม PiCamera + OpenCV เพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหว หรือระบุการเปลี่ยนแปลงของฉาก (คุกกี้หายไป)

ไม่ใช่ทุกคนที่จะทำงานหรือมีความน่าเชื่อถือ (หรือผ่านการตรวจสอบเอลฟ์และความปลอดภัย) บางคนอาจต้องมีการเตือนที่ผิดพลาด (โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณมีสัตว์เลี้ยง) แต่นั่นสนุกมาก

โอเคสำหรับทุกคนที่มีส่วนร่วมขอบคุณ! ฉันรวมนักเก็ตไม่กี่คนจากคุณทั้งหมดและไซเรน 6-12 โวลต์อย่างง่ายจาก Radio Shack กับแบตเตอรี่และสร้างกับดัก (ดูรูป) เราวางเซ็นเซอร์ความดันไว้ใต้พรมใกล้โต๊ะพร้อมคุกกี้และนมอัดเทปก้อนแบตเตอรี่และไซเรนไว้ใต้โต๊ะ วางกับดักแล้ว!

ฉันทำงานกับเพื่อนบ้านเพื่อให้เขาเข้ามาหลังจากที่พวกเขาหลับในคืนคริสต์มาสเพื่อปลุก เด็ก ๆ ตื่นเต้นกับความตื่นเต้น!

คืนก่อนวันคริสต์มาสและทั่วทั้งบ้านไม่ใช่ Gizmo ที่ส่งเสียงพึมพัมแม้กระทั่งคอมพิวเตอร์เมาส์ กับดักถูกแปะใต้โต๊ะด้วยความระมัดระวังด้วยความหวังว่าเพื่อนบ้านของเรา (ชาย - หญิงเซนต์นิค) จะอยู่ที่นั่นในไม่ช้า

เด็ก ๆ นอนอยู่บนเตียงอย่างสบาย ในขณะที่วิสัยทัศน์ของแท็บเล็ตและ iPods เต้นอยู่ในหัว

เมื่อออกมาใกล้ประตูก็มีเสียงกระทบกันดังขึ้นภรรยาของฉันลุกขึ้นจากเตียงเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้น เธอออกไปที่ห้อง kiddos เธอบินเหมือนแสงแฟลชเพื่อปลุกพวกเขาให้แสดงให้พวกเขาเห็นว่าซานต้าเป็นคนบ้า

แต่อนิจจาพวกเขาไม่ตื่นไม่ว่าจะมีเสียงดังขนาดไหน

และมันก็เป็นเช่นนั้นที่ซานต้ายังไม่โชคชะตาที่จะค้นพบในช่วงเทศกาลคริสต์มาสนี้ :)

ไม่ใช่คำตอบที่สมบูรณ์ แต่ฉันแค่ต้องการพูดถึง George Herold ที่สองเกี่ยวกับวงจร snap - ง่ายมากสำหรับเด็ก ๆ ในการจัดการราคาดีและคู่มือเต็มไปด้วยตัวอย่างมากมาย ฉันจำได้ว่ามีวงจรสัญญาณเตือนอยู่ด้วย หากลูกชายของคุณกำลังแสดงความโน้มเอียงฉันจะเดินหน้าต่อไปเพื่อดูชุดที่ใหญ่ที่สุดที่พวกเขาขาย (ฉันทำเพื่อลูกสาวของฉันและดีใจที่ฉันได้ - ปีต่อมาพวกเขาทั้งสองจบการศึกษาในสิ่งอาร์ดิโนและราสเบอร์รี่ปี่และยังคงไป)

หากคุณต้องการใช้แสงแทนการเตือนด้วยเสียงและต้องการให้แสงเป็นหลอดไฟหลักคุณจะต้องมีรีเลย์ ฉันจำได้ว่าช่างผู้ผลิตขายสิ่งที่รับอินพุต 5vdc และมีปลั๊ก 120vac ตัวผู้และตัวเมีย - โดยทั่วไปดูเหมือนว่าสายต่อสั้นมากโดยมีอินพุต 5v เพิ่มเข้ามา ที่จะทำให้คุณมีวิธีที่ปลอดภัยและง่ายต่อการควบคุมทุกสิ่งที่แรงดันไฟ

เท่าที่จะประสบความสำเร็จหรือล้มเหลวมันควรจะเป็นเรื่องง่ายที่จะจัดให้มีการเตือนภัยสำหรับการเดินทางและซานต้าจะหลบหนีอย่างหมดจดก่อนที่ใครจะมีเวลาตอบสนอง - เขาค่อนข้างรวดเร็วหลังจากทั้งหมด ;-)

ใช้ผ้าพันสายเบ็ดฟอยล์ดีบุก / เทปและพลาสติกชิ้นหนึ่ง เคลือบขากรรไกรของ clothespin ใน tinfoil และแนบลวดไปยังแบตเตอรี่แสงและอื่น ๆ จากนั้นวางชิ้นส่วนของพลาสติกระหว่างขากรรไกรทำให้ fil แยกกัน จากนั้นจับสายเบ็ดกับพลาสติกและยึดสวิทช์หนีบผ้าไว้ที่สิ่งหนึ่งและอีกด้านหนึ่งของสายเบ็ดอีกอัน จากนั้นทั้งหมดที่คุณต้องทำคือรอให้ซานต้าดึง tripwire ทำให้ขั้วไฟฟ้าฟอยล์สัมผัสกันและทำให้วงจรเสร็จสมบูรณ์ ขอให้สนุก: D