Progettare un allarme Babbo Natale (onestamente)

Hai letto il titolo ed è quello che sto cercando di fare.

Sinossi: Ho un figlio piccolo che è determinato a catturare Babbo Natale (per quanto ne so non lo so). Ha persino immaginato di usare una specie di piatto a pressione e collegarlo a una luce che si accenderà quando Babbo Natale lo calpesterà per ottenere i biscotti. Mi piacerebbe aiutarlo a costruire questo aggeggio. Siamo stati ripetutamente a RadioShack.

Più praticamente, non sono un EE e ho un'esperienza minima con (e tempo per) le breadboard.

Quindi, speravo che alcune persone qui potessero dare qualche consiglio.

Ho valutato Little Bits ma non sono sicuro di come procedere. Sto pensando a un sensore di pressione sotto un tappeto vicino ai biscotti che in qualche modo fa scattare un relè e accende una luce o qualcos'altro di intelligente.

Naturalmente, non voglio che questo abbia ancora successo nel catturare Babbo Natale; consideralo una lezione su come redigere requisiti migliori e un design più completo. L'anno prossimo potremo guidare un nuovo design per catturare Babbo Natale.

Quindi, mentre l'obiettivo finale è un po 'infantile, è una domanda abbastanza seria e forse posso far partire l'interesse di mio figlio per l'ingegneria.

Un pezzo spesso di stoffa, un po 'di carta stagnola, cartoncino, colla e filo è tutto ciò che serve per realizzare un semplice interruttore sensibile alla pressione. Ecco il pdf che ho fatto di questo processo anni fa:

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

E il video di kickstarter è ancora attivo, il che potrebbe darti alcune informazioni aggiuntive:

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

Collegare una batteria dell'orologio e un cicalino da 3 V come nel video e suonerà ogni volta che si calpesta.

Ecco un'immagine del pdf:

Adorabile.

Francamente, il kit Little Bits è eccessivamente costoso e incredibilmente costoso. Se il tuo obiettivo è creare un semplice sensore che rilevi la pressione e accenda una lampadina, ciò può essere fatto usando cose che probabilmente hai in casa.

Ecco un'idea di base che potrebbe essere "abbastanza buona" per quest'anno. L'anno prossimo potrebbe richiedere un po 'più di raffinatezza mentre si sviluppa l'immaginazione di tuo figlio.

Invece di un cuscinetto per trasduttore di forza o qualcosa di altrettanto costoso, usa una piastra di metallo sostenuta da una piccola molla. Quando la piastra viene calpestata, comprime la molla e viene a contatto con un'altra piastra sul pavimento. In tal modo, un circuito viene completato e attiva una sorgente luminosa.

Le piastre metalliche possono essere in cartone o plastica avvolte in un foglio di alluminio. O lamiera sottile. La molla può essere una vera molla o qualsiasi materiale squisibile che si deforma abbastanza sotto il peso di una persona (o di un ragazzo allegro). L'intera assemblea può essere nascosta sotto un tappeto con solo un leggero bernoccolo che dà via la sua presenza.

Quando catturi Babbo Natale, vuoi più di un semplice lampo di luce: premere un interruttore va bene, ma la luce lampeggerà solo per alcuni secondi. Anche se la luce rimane accesa per un po ', la batteria si scarica. Invece di un interruttore, vuoi un "latch" - qualcosa che si innesca una volta e si blocca in posizione "on" fino a quando non viene ripristinato. Quindi, presento la Santa Trap:

Materiali:

• Filo
• Foglio di alluminio
• Un piccolo motore DC (6v)
• Da 2 a 4 batterie AAA, AA, C o D (più usi, più veloce gira il motore)
• Nastro
• Corda
• Oggetto pesante e rotolante (baseball, pallone da calcio, macchinina)
• Interruttore della luce

1. Crea un interruttore usando il foglio di alluminio; le altre risposte a questa domanda ti aiuteranno lì. Fondamentalmente, posiziona un foglio di cartone con dei fori tra due fogli di alluminio. Fare un passo sulla "piastra di pressione" farà toccare i due fogli di pellicola.

2. Legare le due batterie insieme, da un capo all'altro.

3. Collegare un'estremità del filo a uno dei fogli di alluminio e fissarlo con un nastro in posizione; collegare l'altra estremità del filo al lato positivo della batteria (il lato con il segno '+'; il lato 'piegato') e fissarlo con un nastro in posizione.

4. Collegare un secondo pezzo di filo tra l'altro pezzo di pellicola e uno dei terminali del motore e fissarlo con un nastro in posizione.

5. Collegare un terzo pezzo di filo tra i secondi terminali del motore e il lato negativo della batteria (il lato piatto), quindi fissare nuovamente le connessioni.

6. Nastro la batteria verso il basso, in modo che non salti dappertutto quando funziona.

7. Ora prova il circuito; premendo insieme il foglio si dovrebbe far girare il motore. In caso contrario, torna indietro e controlla le tue connessioni.

Questa è solo la metà di questa trappola, tuttavia. Se ci fermassimo lì, il motore girerebbe quando Babbo Natale preme l'interruttore, ma si spegne non appena scende di nuovo. E così, seconda parte:

8. Lega la corda attorno all'oggetto pesante. Potrebbe essere necessario registrarlo. Posiziona l'oggetto su un tavolo o uno scaffale vicino a un interruttore della luce. Dovrebbe essere bilanciato in modo precario - non pendendo abbastanza lontano da cadere immediatamente, ma abbastanza che una leggera pressione lo farebbe precipitare)

9. Legare l'altra estremità della corda al motore. Quando il motore inizia a girare, estrarrà l'oggetto dal tavolo / scaffale. Aggiungi molto nastro extra, in modo che il motore avvolga la corda attorno all'albero.

10. Infine, lega la corda all'interruttore della luce. Un interruttore della luce a tre vie può essere ruotato in modo tale che "giù" sia "acceso"; in caso contrario, avrai bisogno di una sorta di puleggia per fare in modo che la corda tira su "l'interruttore". Un appendiabiti funziona bene, se hai un posto dove appenderlo alla luce.

Quando Babbo Natale fa un passo sul piatto, il motore gira. La corda si avvolgerà attorno all'albero del motore, tirando l'oggetto pesante e facendolo cadere. L'oggetto tirerà verso il basso la corda sull'interruttore della luce, causando la rotazione dell'interruttore. Anche dopo che Babbo Natale se ne sarà andato, avrai la prova che ha visitato - la luce è stata accesa!

Come bonus, qui ci sono due design alternativi:

• Puoi tralasciare la parte elettrica semplicemente usando un tripwire; quando Babbo Natale afferra il tripwire, questo è ciò che abbassa l'oggetto pesante. Questo metodo consente di risparmiare anche sulle batterie.

• Invece di accendere una luce, l'oggetto pesante potrebbe anche atterrare su un altro interruttore (una telecamera, un riflettore o una radio ad alto volume) o causare l'avvio di un aggeggio Rube Goldberg più lungo. Usa la tua immaginazione!

Il sito Web di Raspberry Pi è oggi sulla tua lunghezza d'onda:

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

Forse aggiungere un po 'di potenza di elaborazione potrebbe essere uno dei "miglioramenti" per il nuovo anno (sono tutti per iniziare in modo semplice, e in effetti per mantenerlo semplice, ma questa è una buona opportunità per imparare cose interessanti)

Presumo che tu possa sostituire / aumentare il PIR con il pressostato.

Altri metodi di input: tripwire, IR a interruzione del raggio (o puntatore laser per fattore di raffreddamento / dimostrazione di principio aggiunto "missione impossibile"), sensore di luce sotto biscotto, sensore di carico o sensore di temperatura sotto bicchiere di latte, PiCamera + OpenCV per rilevare il movimento o identificare il cambio di scena (scomparsa dei cookie).

Non tutti funzionerebbero o sarebbero affidabili (o supererebbero Elf & Safety Inspection), alcuni sarebbero soggetti a falsi allarmi (specialmente se si hanno animali domestici) ma è comunque divertente sperimentare e pensare.

Ok, a tutti quelli che hanno contribuito, grazie! Ho combinato alcune pepite da tutti voi e una semplice sirena da 6-12 volt di Radio Shack con un pacco batteria e ho prodotto le trappole (vedi foto). Posizionammo il sensore di pressione sotto un tappeto vicino al tavolo con i biscotti e il latte e registrammo il pacco batteria e la sirena sotto il tavolo. La trappola era pronta!

Ho lavorato con il mio vicino per farlo entrare dopo che si erano addormentati nella notte di Natale per far scattare la sveglia. I bambini erano eccitati per l'eccitazione!

Era la notte prima di Natale e per tutta la casa non un gizmo ronzava nemmeno un topo di computer. La trappola è stata registrata sotto il tavolo con cura con la speranza che il nostro vicino (a-hem, St. Nick) sarebbe presto arrivato.

I bambini erano tutti accoccolati nei loro letti; Mentre le visioni di tablet e iPod danzavano nella loro testa;

Quando fuori dalla porta si levò un tale rumore, mia moglie saltò dal nostro letto per vedere quale fosse il problema. Via verso la stanza dei kiddos, volò come un lampo, per svegliarli per mostrare loro che Babbo Natale aveva fatto una folle corsa

Ma purtroppo non si sono svegliati, non importa quanto sia grande il rumore.

E così è stato che Babbo Natale non era destinato a essere scoperto ancora in questo periodo natalizio :)

Non è una risposta completa, ma voglio solo ricordare la menzione di George Herold sui circuiti a scatto: estremamente facile da manipolare per i bambini, il prezzo è buono e i manuali sono pieni di molti esempi. Ricordo che c'erano anche dei circuiti di allarme. Se tuo figlio sta mostrando l'inclinazione, andrei avanti e sfoggerei il kit più grande che vendono. (L'ho fatto per le mie figlie e sono contento di averlo fatto - anni dopo si sono entrambi laureati in roba di arduino e lampone pi, e continuano ancora.)

Se vuoi usare una luce invece di un allarme acustico e vuoi che la luce sia una lampada a tensione di rete, avrai bisogno di una sorta di relè. Ricordo di aver venduto qualcosa che richiede un ingresso 5vdc e ha una spina maschio e femmina da 120 V ca - sembra sostanzialmente una prolunga molto corta, con l'ingresso 5 V aggiunto. Questo ti darà un modo semplice e sicuro per controllare qualsiasi cosa alla tensione di rete.

Per quanto riguarda il successo o il fallimento, dovrebbe essere abbastanza facile organizzare l'allarme e Babbo Natale deve fuggire in modo pulito prima che qualcuno abbia il tempo di reagire - dopo tutto è piuttosto veloce. ;-)

Prendi una molletta da bucato un pezzo di lenza, un po 'di stagnola / nastro e un pezzo di plastica. Rivestire le ganasce della molletta in carta stagnola e attaccare un filo a ciascuna che conduce alla batteria, alla luce, ecc. Quindi posizionare il pezzo di plastica tra le ganasce, mantenendo separato il fil. Quindi attacca la lenza alla plastica e fissa l'interruttore a molletta su una cosa, e l'altra estremità della lenza su un'altra. Quindi tutto ciò che devi fare è aspettare che Babbo Natale tira il filo, permettendo agli elettrodi di alluminio di entrare in contatto l'uno con l'altro e completando il circuito. Buon divertimento: D