Hovedkonceptet med dette projekt er, at ved hjælp af forskellige hjernebølger vil brugeren være i stand til at kontrollere roboten, markøren på sin pc eller tænde / slukke lysene i sit hjem, mens mikrokontrolleren (Particle Photon) opretter en online analyse af brugerens hjernebølger. Så ja, med denne enhed kan du virkelig bruge Tankenergi ... Denne enhed er ikke kun beregnet til doven eller fans, den er oprettet for at give folk muligheden. der kæmper hver dag med deres handicap. Robottenudviklet af forfatteren fungerer ligesom et kørestolsystem hjem automatisering vil hjælpe brugeren med at kontrollere lyset eller fjernsynet, selvom han / hun ikke kan bevæge sig. PC controller-tilstand kan være nyttig, selv for dem, der er helt sunde.

Hvordan fungerer det?

Fire mikrokontrollere blev brugt til at bringe dette projekt til live: Arduino Mega, Arduino Leonardo, UNO og Particle Photon. Mega er projektets hjerne, der modtager signaler fra headsettet, analyserer og sender kommandoer til andre enheder. Videresender alle data til Particle Photon, der opretter en webserver. Leonardo kontrollerer musen på en pc, og Uno bruges til at modtage IR (infrarøde signaler) og kontrollere roboten. En enhed er i stand til at kontrollere tre forskellige enheder (eller mere, hvis du vil programmere noget andet). Yderligere kaldes disse tre forskellige enheder kanaler. Enheden skifter mellem disse kanaler, hvis du lukker øjnene:

Luk øjnene i 1-2 sekunder: skift til hjemmeautomatiseringsfunktionen
Luk øjnene i 2-4 sekunder: skift til robotkontroltilstand
Luk øjnene i 1-6 sekunder: skifter til musestyringstilstand
For at gøre funktionen af ​​hjemmeautomation, som du kan tilslutte hvad som helst: et tv, lyspærer, stikkontakter, alt hvad du ønsker, relæer blev brugt

Til opfattelse af hjernebølger - Necomimi, som kan bevæge dine ører afhængigt af dine hjernebølger (opmærksomhed, meditation). Inde i en lille chip, der læser hjernebølger, filtrerer støj og giver et meget godt signal. Det fungerer med UART (Serial) interface, så med nogle hacking kan vi bruge Arduino til at læse hjernebølger.Dette headset har til opgave at trådløst overføre hjernebølger til en central server.

Hvis du allerede er bekendt med forrige projektså kan du springe Necomimi-demonterings- og ombyggingsfasen over.
Gå ned for at se, hvordan du adskiller og fremstiller et trådløst Bluetooth-headset ud af det.

Hjemmeautomatiseringssystem

Hvis du skifter til hjemmeautomatiseringstilstand, skal du øge dit opmærksomhedsniveau over 70 for at tænde for det første relæ, øge dit meditationsniveau over 70 for at tænde for dit andet relæ og øge begge værdier over 70 for at tænde dit tredje relæ. Det er lidt vanskeligt, men ikke umuligt efter lidt træning i sindet. Hvis relæet allerede er tændt, skal du bruge den samme kommando til at slukke for det (hvis det er tændt, skal du nå 70 for at slukke det). Når systemet er klar, kan enhver højspændingsenhed (lys, tv, computer, ventilator, alt) tilsluttes til relæmodulet.

Mus kontrol

Markøren styres af følelser. Hvis opmærksomhedsniveauet er mindre end 25, bevæger det sig til venstre, hvis mellem 25 og 50 det bevæger sig til højre, hvis mellem 50 og 75 det går op, og hvis mellem 75 og 100 det går ned. Du kan udsende et klik på museknappen ved at øge meditationsniveauet. Selvfølgelig skal du træne til dette.

Robotkontrol

Robotten har kun tre forskellige hold: stop, drej til venstre og gå fremad. Hvorfor kun to bevægelsesindstillinger? Fordi disse to retninger er nok til at flytte roboten overalt. Brug dit meditationsniveau til at rotere med roboten, og når du har nået den retning, du vil bevæge dig, skal du stoppe roboten og derefter bevæge dig fremad med opmærksomhedsniveauet. Dette er den bedste måde at kontrollere roboten på, og selv begyndere, der ikke kan kontrollere deres opmærksomheds / meditationsværdier så godt, kan lege med denne robot.

Headsettet transmitterer BT (Bluetooth) signaler til Arduino Mega, som analyserer indgående bytes og afhængigt af brugerens tanker, styrer forskellige funktioner. Først ønskede forfatteren at bruge Particle Photon som en datasender, men dette lille modul fik en rolle i oprettelsen af ​​en webserver. Det var den største ændring i hele projektet. Han brugte også hjemmelavede Arduino-moduler, men du kan købe disse moduler online.


Alle dele er fra GearBest.com. Dette er en online butik, det samme som eBay, men reservedele leveres meget hurtigere (måske alt dette er på aliexpress). Derfor, hvis du vil oprette din egen spilcontroller, robotcontroller eller Force Detecto r, skal du starte med at købe dele.

Nødvendige værktøjer:

loddejern
lodde
limpistol
selvklæbende tape / dobbeltsidet tape
tråd stripper
trådskærer

udstyr:

/ Arduino Nano

Software:

Hacking af Necomimi

Vi vil ændre dette EEG-legetøj til dataoverførsel via Bluetooth, så først skal vi adskille sagen. Skruer er under klistermærket. Fjern klistermærket og bagsiden af ​​enheden, så finder du små plader indeni. Den under hovedtavlen er Neurosky TGAM-chip. 4 ledninger fra hovedkortet på mikrokontrolleren er loddet til det, så tag et loddejern og fjern dette kredsløb forsigtigt. Lod nu de tre ledninger til GND-stiften, til VCC-stiften og til T-stiften. En T-pin er en senderudgang med en hastighed på 57600 baud, der sender datapakker til vores mikrocontroller. Når du har loddet de tre ledninger ovenfor, kan du indbygge din egen genopladelige strømkilde. Forfatteren bruger et 500 mAh lithium-ion-batteri, et USB-opladningskredsløb, et 5 V boost-kredsløb og to modstande (100 ohm og 200 ohm) til at give en separat 3,4 V strømforsyning til chippen og Bluetooth-modulet. På fotoet er forbindelsesdiagrammet.


Hvis kredsløbet er klar, skal du konfigurere Bluetooth-modulet.
Følg instruktionerne og figurerne herunder, og opret dit eget trådløse EEG-headset.
Den vigtigste del er at forbinde “T” -nålen til “RX” på Bluetooth-modulet.



HC-06: Upload først skitsen med navnet “HC_06_Bluetooth” til Arduino UNO, tilslut derefter Bluetooth-modulet som vist på diagrammet.

// HC-06-Bluetooth
ugyldig opsætning () {

   // Start hardware serien.
Serial.begin (9600); // standard HC-06 baud rate
forsinkelse (1000);
Serial.print ("AT");
forsinkelse (1000);
Serial.print ("AT + VERSION");
forsinkelse (1000);
Serial.print ("AT + PIN"); // for at fjerne adgangskode
forsinkelse (1000);
Serial.print ("AT + BAUD7"); // Indstil baudrate til 576000 - f.eks Necomimi dafault
forsinkelse (1000);
Serial.begin (57600); //
forsinkelse (1000);
}
void loop () {
}

Åbn Serial Monitor i Arduino IDE og vent til Arduino konfigurerer BT-modulet. Dit Bluetooth-modul er nu indstillet til 57600 baud. Du kan prøve mange BCI-applikationer (Brain Computer Interface), fordi dette hacket Necomimi-legetøj er kompatibelt med alle Neurosky-applikationer.

Du kan bruge disse apps til at lære, hvordan du styrer dine hjernebølger.

HC-05: Brug derefter “HC_05_Bluetooth” og indlæs din Arduino på samme måde som før.
// HC-06-Bluetooth

 ugyldig opsætning () {
  // Start hardware serien.
  Serial.begin (9600); // standard HC-05 baud rate
  forsinkelse (1000);
  Serial.print ("AT");
  forsinkelse (1000);
  Serial.print ("AT + VERSION");
  forsinkelse (1000);
  Serial.println ("AT + ROLE = 1"); // indstil HC-05 til mastertilstand
  forsinkelse (1000);
  Serial.println ("AT + LINK =" Indsæt din adresse her "); // nu skal modulet automatisk tilslutte
  forsinkelse (1000);
  Serial.print ("AT + UART = 57600,1,0"); // Indstil baudrate til 576000
   Serial.begin (57600); //
  forsinkelse (1000);
}
void loop () {

}

Tilslut "EN" -bolten på HC-05 til 3v3 Arduino. Du skal skrive adressen på dit HC-06-modul i kode. Kontroller BT-modulets adresse på din Android-smartphone. Erstat ":" (dobbelt prikker) med "," kommaer i koden.

Og du skal ændre adressen i koden: 20: 15: 09: 15: 17: 82 = 2015.09.151782 Således kan HC-05-modulet genkende adressen.

Fjernbetjening

For at skabe denne billige robot blev der brugt en 38 kHz infrarød sensor, der bruges i fjernsyns fjernbetjeninger.

Motordriver
Diagram over motordrev - Du har brug for følgende detaljer:
2 skrueterminaler
L293D IC3
Header Pin (90 grader)
1k modstand
Rød LED

wire

Kredsløb

Brug flere kobberledninger, og følg diagrammet, tilslut mikrokredsløbsstifterne til forbindelsesstifterne. Det betyder ikke noget, hvilket ben af ​​mikrokredsløbet, til hvilken pin-stik, skal du bare huske, hvor du har tilsluttet dem. LED'et er seriekoblet med modstanden og parallelt med 5 V VCC.
chassis samling

 Som elektrisk motordriver bruges L293D-chippen, der kan styre to motorer. Se på diagrammet for at bygge diagrammet.
Tilslut dele til Arduino
Arduino Pin == & gt; motorchauffør
                   4 == & gt; 15
                   5 == & gt; 10
                   6 == & gt; 7
                   7 == & gt; 2
               VIN == & gt; 8

5v == & gt; 1, 9, 16

GND == & gt; 4, 5, 13, 12



Så se på kredsløbsdiagrammet for L293D-modulet, og forbind derefter dets kontakter til Arduino UNO, som beskrevet ovenfor. Pin 5v Arduino skal tilsluttes pin 1, 9, 16 for at aktivere chipmotorens kontrolfunktion. Brug derefter endelig skrueklemmerne til at tænde motorerne.

Biblioteket bruger IRremote, en kode, der læser 38 kHz infrarøde signaler, afkoder dem og derefter bevæger robotten. (Download biblioteket i afsnittet "software").

Der er kommentarer i koden, men bunden er, at den afkoder de infrarøde signaler, der kommer fra hovedserveren, og derefter afhænger den, afhængigt af hvad brugeren ønsker, motorerne, hvorefter roboten bevæger sig fremad eller drejer til venstre. Download koden: "Robot_Code". Download dette til din Arduino, og din robot vil være klar.

Hovedserver (Arduino Mega, Leonardo, Photon)

Serveren læser indgående datapakker fra det trådløse headset. Vi bruger det konfigurerede BT-modul til at give kommunikation mellem headsettet og serveren. Arduino Mega er hjernen i hele kredsløbet, alt er forbundet til denne mikrokontroller: Bluetooth, infrarød transmitter-LED, webserver og musestyring. Koden er lidt kompliceret, men som regel har den kommentarer at forstå.

boliger

Alt er enkelt. To 18x15 cm plexiglasplader, glat kanterne med sandpapir. Flere skruer til at forbinde dem til hinanden.

Relæ bord
Du har brug for følgende oplysninger:
2n2222 transistor (3 stk)
germanium dioder (3 stk)
330 ohm-modstande (3 stk.)
1 kOhm modstande (3 stk.)
Relæ 5 V (3 stk.)
pin stik



Kredsløb

Et billede er mere end tusind ord værd, så se på diagrammet for, hvordan man forbinder dele på et printkort.


Hvis "Signal" -outputet kommer fra en Arduino, tændes relæet. Transistoren forstærker signalet for at give tilstrækkelig strøm til relæet. Vi vil bruge 37-38-39 kontakter til at kontrollere HØJ LAV niveauer i hvert relæ.

For at installere dele på en plexiglaskasse brugte forfatteren dobbeltsidet bånd. Han rummer stort set detaljerne.

Dette er en softwareserver, så det er ikke så svært at lave et kredsløb. Du skal bare tænde for mikrokontrollerne og oprette en forbindelse mellem dem. IR-LED'en er tilsluttet pin D3, og relæet er tilsluttet 37-38-39. D16 Arduino Mega går til RX Photon og D18 til RX Leonardo.


Robotforbindelse





[2.02 Kb] (downloads: 14)



Men nu er koden klar og fungerer, så du skal bare downloade dine mikrokontrollere. Download .ino-filen, eller kopier / indsæt koden i din IDE, og brug den. Koden til Particle Photon skal downloades via browseren IDE. For at gøre dette skal du registrere dig kl. Og tilslut din bærbare computer til din mikrokontroller. Alt sker næsten automatisk, bare tilføj dit enheds-ID.

Før du downloader koderne, skal du sørge for, at der ikke er noget forbundet til RX / TX-stifterne. Frakobl dit Bluetooth-modul fra Mega, og afbryd Mega fra Leonardo og Photon.

[489 b] (downloads: 15)

WebserverFor at tilføje IoT (Internet of Things) -funktionen til sit projekt lavede forfatteren en online datalogger ved hjælp af Particle Photon. Afhængigt af hvad du gør med enheden, opretter Photon en personlig server og skriver data til skyen.Dette kan virke skræmmende i starten, men forestil dig, at du kan bestemme, om du er stresset (opmærksomhedsniveauer stiger og falder hurtigt) eller er det værd at gå i dvale

(meditationsniveauet er altid over 80)

. Denne webserver kan hjælpe dig med at leve sundere.

Browser-kodning
Particle har også et online panel, hvor du kan offentliggøre alle data vha. "Particle.publish ();" syntaks. Værktøjslinjens udviklere har sparet meget tid for brugerne. Koden er blevet downloadet trådløst.