ITTT Designdocument Naam: Thomas Meiborg Klas: G&I 1C Docent: Edwin van Ouwekerk Moria Datum: 18 januari 2016 Module: If This Then That Naam opdracht: Designdocument
Proces: De eerste twee weken van dit project waren heel verwarrend voor mij. Ik had nog nooit met Arduino gewerkt en wist toen dus nog echt niet wat ik aanmoest met het project. Ik hoopte dat tijdens deze periode de lessen mij genoeg inzicht zouden bieden om wel echt aan de slag te kunnen gaan. Helaas had ik na de paar lessen uit die twee weken nog steeds geen idee waar ik moest beginnen en hoe ik een realistisch concept kon bedenken om uit te voeren. Er was wel een idee in mij opgekomen om met de Arduino geluid te meten en hoe hoger het geluid zou zijn hoe feller een kleur en/of hoe meer en hoger iets zou bewegen. Dit apparaat kon dan ergens neer gezet worden om te meten hoe luidruchtig het daar is en aan te tonen wanneer het te luidruchtig is. Dit idee leek mij toen nog veelte ingewikkeld en ik wist niet hoe ik daaraan dan kon beginnen dus heb ik het gelaten voor wat het was. Achteraf gezien had dit misschien nog best wel uitgevoerd kunnen worden. Op een gegeven moment aan het einde van de eerste week van het project had ik met een andere medestudent die evenals ik nog vrij weinig van Arduino afwist besloten om samen te gaan werken omdat we dachten dat we samen wel iets leukers zouden kunnen maken dan wanneer we alleen zouden werken. Echter moesten we voor dit project wel twee ‘verschillende’ prototypes hebben. Anders zouden wij precies hetzelfde gemaakt hebben. We besloten toen dat we onze prototypes interactief zouden maken met elkaar, dus dat het ene prototype op het andere zou reageren of dat ze elkaar aan zouden vullen. Ik wist toen nog niet precies wat we dan zouden maken. Wetend dat ik toch echt moest gaan beginnen met concreet werk besloot ik in de kerstvakantie een kennis in te schakelen die veel verstand heeft van Arduino (toevallig ook een exstudent van de HKU). Op woensdag 30 december (2015) heb ik dus samen met de medestudent een hele middag een soort van bijles gehad van die persoon. Wij hebben toen de basis weer goed doorgenomen en daarna hebben wij vooral ook gekeken naar hoe wij die basis konden gebruiken tijdens het bedenken en het uitvoeren van een concept. Dat laatste is iets wat ik echt miste uit de lessen en ik denk dat daar in de komende jaren ook iets meer aandacht aan besteed mag worden. We waren heel simpel begonnen met een ledje handmatig aan te zetten door een knopje in te drukken. Knopje niet ingedrukt: Knopje wel ingedrukt:
Vervolgens hebben we het ledje digitaal laten knipperen door code up te loaden naar de arduino via de IDE. Daarna hebben we er nog voor gezorgd dat wanneer het knopje ingedrukt was het ledje zou knipperen (als het knopje niet ingedrukt zou zijn zou het ledje uit blijven). Tot dan was het eigenlijk een soort herhaling van de lesstof die we tot dan toe gekregen hadden. Vanaf toen werd het echter iets specifieker. We hebben er toen namelijk een afstandssensor bij gepakt. Daarmee hebben we een simpele opstelling mee gemaakt. In de IDE hadden we de sensor zo ingesteld dat wanneer er een meting van kleiner dan 10 centimeter werd gemaakt (dus wanneer je je hand of een voorwerp binnen 10 centimeter van de sensor houdt het ledje zou gaan knipperen. Hiernaast kregen we nog een hoop uitleg over het programmeren of coderen en nog allerlei details die handig waren om te weten. Na deze ‘bijles’ had ik nog steeds niet echt een duidelijk en specifiek concept in gedachte maar omdat ik nu wel enigszins verstand had van hoe de afstandssensor werkte besloot ik daar verder mee te werken voor mijn project. Ik heb toen dus een afstandssensor aangeschaft evenals een kleine speaker omdat ik geluidjes af wou kunnen spelen. Op dinsdag 5 januari heb ik de hele dag op school gezeten om zo veel mogelijk voor de Arduino voor elkaar te krijgen. Ik was van plan om aan het einde van die dag geluidsbestanden af te kunnen spelen met de speaker die ik aangeschaft had binnen een bepaalde afstand van de afstandsmeter. Ook wou ik signalen via wifi kunnen versturen naar een andere Arduino zodat mijn project interactief zou zijn met datgene van de medestudent en ten slotte wou ik de servo uit de starterskit kunnen laten bewegen op input van de afstandsmeter. Om via de speaker geluidsbestanden af te laten spelen bleek later alleen een onderdeel genaamd de ‘Arduino Shield’ nodig te zijn. Dit was een duur onderdeel en ik zou dan ook weer moeten uitvinden hoe ik ermee om zou moeten gaan terwijl tijd voor het project op aan het raken was.
Zonder de Shield zou ik een omweg moeten vinden om geluidsbestanden af te kunnen spelen maar ik hoorde van anderen dat dat echt heel gecompliceerd is. De speaker heb ik dus niet gebruikt maar ik heb toen wel de piezo buzzer uit de starterskit die we moesten aanschaffen gebruikt. Hiermee moest ik alsnog wel even uitzoeken hoe het werkte maar uiteindelijk lukte het om geluiden, waar ik verschillende toonhoogtes aan kon geven, af te spelen wanneer de afstandsmeter binnen een bepaalde afstand (voor de test had ik 30 centimeter ingesteld) een voorwerp (solide oppervlakte) mat. Om te voorkomen dat onze projecten teveel op elkaar zouden lijken en omdat signalen versturen via wifi op dat moment misschien toch iets te ambitieus was hadden ik samen met de medestudent waarmee ik veel samengewerkt had die dag ook besloten om toch individuele losstaande projecten te maken. Ik had de dag afgesloten door de servo aan de praat proberen te krijgen. Het lukte mij toen enigszins om hem te laten doen wat ik wou maar de hele Arduino liep steeds vast. Het werd uiteindelijk een van mijn grootste uitdagingen tijdens dit project om deze servo te laten doen wat ik wou. Aan het einde van de dag had ik redelijk veel bereikt. Ik moest de servo nog juist aan de gang krijgen maar ik had wel genoeg om een concept om heen te verzinnen. Echter wist ik nog steeds niet wat het concept was. Ik wist alleen dat het zou gebruiken wat ik tot dan toe voor elkaar gekregen had. De dagen Hierna heb ik heel veel geprutst met de servo. Al kwam ik er na een tijdje achter wat het probleem was lukte het mij nog steeds niet om er een oplossing op te vinden ondanks dat ik een aantal mensen om hulp vroeg en veel op internet heb opgezocht. De servo kreeg niet genoeg tijd om de opdrachten die de Arduino eraan gaf uit te voeren en daardoor liep de hele Arduino vast. Het is uiteindelijk ook gelukt om voor de schouw de servo redelijk stabiel te laten reageren op de input van de afstandsmeter zoals ik bedoeld had. Toch liep de Arduino nog steeds soms vast. Ook had ik nog wat aanpassingen gemaakt aan de piezo buzzer. Het was mij al gelukt om ervoor te zorgen dat binnen 50 centimeter van de afstandssensor de buzzer tonen zou afspelen. De aanpassingen die ik gemaakt had zorgde ervoor dat hoe kleiner de afstand tussen het gemeten voorwerp en de sensor was, hoe hoger het geluid zou worden. Ten slotte was het mij gelukt om een concept te bedenken van iets wat ik om de Arduino kon bouwen dat gebruik maakte van de toevoegingen die ik eraan gegeven had. Tijdens het project kreeg ik meerdere malen de voortgang van andere studenten te zien. In mijn hoofd zei ik dan vaak tegen mezelf: ‘Ja…. Dikke vinger! Zoiets zou ik nooit kunnen…’. Daarnaast herinnerde ik mij dat ik nog ergens een handschoen had liggen waarvan ik de andere was kwijtgeraakt. Die handschoen kon ik dus net zo goed gebruiken voor een dergelijk project. Ik kwam toen op het idee om mijn Arduino een middelvinger op te laten steken. Hoe kleiner de afstand tussen een voorwerp en de afstandssensor hoe meer de middelvinger omhoog zou bewegen en hoe hoger het geluid dat de piezo buzzer zou maken. De middelvinger zou je dan neer kunnen zetten bij een object waar mensen van af moeten blijven. Als ze dan toch
het object pakken of aanraken wordt er een middelvinger naar ze opgestoken waardoor je hun kunt laten merken wat je van hun daad vindt. Hopelijk voelen ze zich dan ook slechter over wat ze gedaan hebben of schrikt het genoeg af zodat ze er ook daadwerkelijk van afblijven. Op deze manier heeft de Arduino en de toevoegingen die ik eraan gemaakt heb een functie. Het laatste wat ik gedaan heb is dus het bouwen van de hand. Eerst heb ik de vingers van de handschoen (behalve de middelvinger) gevuld met karton en toiletpapier. Vervolgens heb ik de een middelvinger gemaakt van toiletpapier en ijzerdraad omwikkeld door duct tape. Deze heb ik vastgemaakt aan de servo. Hierna heb ik de servo aan een mes vastgebonden met duct tape zodat de servo zich tegen iets stevigs af kan zetten wanneer het moet bewegen. Daarop heb ik het mes in de handschoen geduwd met het verlengstuk aan de servo in het middelvingercompartiment en de rest van de handschoen nog een beetje aangevuld met toiletpapier. Daarna heb ik de vingers zo gebogen en vastgebonden dat het op een gesloten vuist lijkt. Alleen de middelvinger steekt uit wanneer hij opgestoken is. Ten slotte heb ik nog een arm van karton en duct tape gebouwd aan de onderkant van het mes zodat je het geheel neer kan zetten zonder dat het omvalt en voilà!
Als ik het project verder zou uitwerken zou de Arduino nog in de arm te verwerken zijn. Met dit project heb ik volgens mij een heleboel algemene kennis opgedaan over elektronica.
Ik weet nu denk ik veel beter hoe bepaalde apparaten in elkaar zitten en hoe je ze zou kunnen nabouwen.
