Hlavným konceptom tohto projektu je, že pomocou rôznych mozgových vĺn bude môcť užívateľ ovládať robota, kurzor na svojom počítači alebo zapínať / vypínať svetlá vo svojom dome, zatiaľ čo mikrokontrolér (Particle Photon) vytvára online analýzu mozgových vĺn používateľa. Takže áno, s týmto prístrojom môžete skutočne použiť silu myslenia ... Toto zariadenie nie je určené iba pre lenivých alebo fanúšikov, ale bolo vytvorené s cieľom poskytnúť ľuďom príležitosť. ktorí každý deň zápasia so svojím postihnutím. Robotvyvinuté autorom funguje rovnako ako systém invalidného vozíka domov automatizácia pomôže používateľovi ovládať svetlo alebo televízor, aj keď sa nemôže pohybovať. Režim radiča PC môže byť užitočný aj pre tých, ktorí sú úplne zdraví.

Ako to funguje?

Na oživenie tohto projektu sa použili štyri mikrokontroléry: Arduino Mega, Arduino Leonardo, UNO a časticový fotón. Mega je mozog projektu, ktorý prijíma signály z náhlavnej súpravy, analyzuje a odosiela príkazy iným zariadeniam. Všetky údaje odovzdá do programu Particle Photon, ktorý vytvorí webový server. Program Leonardo ovláda myš na počítači a program Uno sa používa na príjem infračervených signálov (IR) a na riadenie robota. Zariadenie je schopné ovládať tri rôzne zariadenia (alebo viac, ak chcete programovať niečo iné). Ďalej sa tieto tri rôzne zariadenia budú nazývať kanály. Ak zatvoríte oči, prístroj prepína medzi týmito kanálmi:

Zatvorte oči na 1 - 2 sekundy: prepnite na funkciu domácej automatizácie
Zatvorte oči na 2 až 4 sekundy: prepnite do režimu riadenia robota
Zatvorte oči na 1 - 6 sekúnd: prepne sa do režimu ovládania myši
Aby bola funkcia domácej automatizácie, ku ktorej môžete pripojiť čokoľvek: televízor, žiarovky, zásuvky, čokoľvek chcete, boli použité relé

Pre vnímanie mozgových vĺn - Necomimi, ktoré môžu pohybovať ušami v závislosti od mozgových vĺn (pozornosť, meditácia). Vo vnútri malého čipu, ktorý sníma mozgové vlny, odfiltruje šum a dáva veľmi dobrý signál. Funguje to s rozhraním UART (Serial), takže s nejakým hackovaním môžeme použiť Arduino na čítanie mozgových vĺn.Úlohou tejto náhlavnej súpravy je bezdrôtový prenos mozgových vĺn na centrálny server.

Ak už poznáte predchádzajúci projektpotom môžete preskočiť fázu demontáže a prestavby Necomimi.
Choďte nadol, aby ste videli, ako sa rozobrať a ako z neho vyrobiť bezdrôtový headset Bluetooth.

Riadiaci systém domácej automatizácie

Ak prepnete do režimu domácej automatizácie, zvýšte úroveň pozornosti nad 70 a zapnite prvé relé, zvýšte meditačnú úroveň nad 70 a zapnite druhé relé a zvýšením oboch hodnôt nad 70 zapnite svoje tretie relé. Je to trochu ťažké, ale nie nemožné po nejakom tréningu mysle. Ak je relé už zapnuté, vypnite ho pomocou rovnakého príkazu (ak je zapnutý, vypnite ho pomocou 70). Keď je systém pripravený, je možné k reléovému modulu pripojiť akékoľvek vysokonapäťové zariadenie (svetlo, televízor, počítač, ventilátor, čokoľvek).

Ovládanie myšou

Kurzor je ovládaný emóciami. Ak je úroveň pozornosti menšia ako 25, posunie sa doľava, ak medzi 25 a 50 sa posunie doprava, ak medzi 50 a 75 stúpne a ak medzi 75 a 100 klesá. Môžete kliknúť na tlačidlo myši zvýšením úrovne meditácie. Samozrejme na to musíte trénovať.

Ovládanie robota

Robot má iba tri rôzne tímy: zastaviť sa, odbočiť doľava a posunúť sa vpred. Prečo iba dve možnosti pohybu? Pretože tieto dva smery postačujú na presunutie robota kamkoľvek. Použite svoju úroveň meditácie na rotáciu s robotom, a keď ste dosiahli smer, ktorým sa chcete pohybovať, zastavte robota a potom sa pohybujte vpred s úrovňou pozornosti. Toto je najlepší spôsob ovládania robota a dokonca aj začiatočníci, ktorí nedokážu tak dobre ovládať svoje hodnoty pozornosti / meditácie, sa s týmto robotom môžu hrať.

Náhlavná súprava prenáša BT (Bluetooth) signály do Arduino Mega, ktorý analyzuje prichádzajúce bajty a podľa potreby ovláda rôzne funkcie. Autor chcel najprv použiť Particle Photon ako vysielač údajov, ale tento malý modul mal rolu pri vytváraní webového servera. Bola to najväčšia zmena v celom projekte. Použil tiež domáce moduly Arduino, tieto moduly si však môžete kúpiť online.


Všetky diely sú zo stránok GearBest.com. Toto je internetový obchod, rovnako ako eBay, ale náhradné diely sa dodávajú oveľa rýchlejšie (možno všetko je na aliexpress). Preto, ak si chcete vytvoriť vlastný herný ovládač, robotický ovládač alebo Force Detecto r, začnite nákupom súčiastok.

Potrebné nástroje:

spájkovačka
spájka
lepiaca pištoľ
samolepiaca páska / obojstranná páska
odstraňovač drôtu
nožnice na drôty

vybavenie:

/ Arduino Nano

software:

Hacking Necomimi

Chceme modifikovať túto hračku EEG na prenos údajov cez Bluetooth, takže najprv prípad rozložíme. Skrutky sú pod nálepkou. Odstráňte nálepku a zadnú časť zariadenia a vnútri nájdete malé tabule. Ten pod hlavnou doskou je čip Neurosky TGAM. K nej sa pripájajú 4 drôty z hlavnej dosky mikrokontroléra, takže zoberte spájkovaciu pec a tento obvod opatrne odstráňte. Teraz spájajte tri drôty na GND pin, na VCC pin a na T pin. T-pin je výstup z vysielača s rýchlosťou 57600 baud, ktorý odosiela dátové pakety nášmu mikrokontroléru. Po spájkovaní troch vyššie uvedených vodičov si môžete zabudovať vlastný nabíjateľný zdroj energie. Autor používa 500 mAh lítium-iónovú batériu, USB nabíjací obvod, 5 V zosilňovací obvod a dva odpory (100 Ohmov a 200 Ohmov) na zabezpečenie samostatného 3,4 V napájania pre čip a modul Bluetooth. Na fotografii je schéma zapojenia.


Ak je obvod pripravený, nakonfigurujte modul Bluetooth.
Postupujte podľa pokynov a obrázkov nižšie a vytvorte si vlastný bezdrôtový headset EEG.
Najdôležitejšou časťou je pripojenie kolíka „T“ k „RX“ na module Bluetooth.



HC-06: Najskôr nahrajte náčrt s názvom „HC_06_Bluetooth“ do Arduino UNO a potom pripojte modul Bluetooth, ako je to znázornené na obrázku.

// HC-06-Bluetooth
neplatné nastavenie () {

   // Spustenie sériového hardvéru.
Serial.egegin (9600); // predvolená prenosová rýchlosť HC-06
oneskorenie (1000);
Serial.print ("AT");
oneskorenie (1000);
Serial.print („AT + VERSION“);
oneskorenie (1000);
Serial.print („AT + PIN“); // na odstránenie hesla
oneskorenie (1000);
Serial.print ("AT + BAUD7"); // Nastavte prenosovú rýchlosť na 576000 - napr. Necomimi dafault
oneskorenie (1000);
Serial.egegin (57600); //
oneskorenie (1000);
}
void loop () {
}

Otvorte sériový monitor v Arduino IDE a počkajte, kým Arduino nakonfiguruje modul BT. Váš modul Bluetooth je teraz nastavený na 57600 baud. Môžete vyskúšať veľa aplikácií BCI (Brain Computer Interface), pretože táto hacknutá hračka Necomimi bude kompatibilná s akýmikoľvek aplikáciami Neurosky.

Pomocou týchto aplikácií sa môžete naučiť, ako ovládať svoje mozgové vlny.

HC-05: Potom použite „HC_05_Bluetooth“ a vložte Arduino rovnakým spôsobom ako predtým.
// HC-06-Bluetooth

 neplatné nastavenie () {
  // Spustenie sériového hardvéru.
  Serial.egegin (9600); // predvolená prenosová rýchlosť HC-05
  oneskorenie (1000);
  Serial.print ("AT");
  oneskorenie (1000);
  Serial.print („AT + VERSION“);
  oneskorenie (1000);
  Serial.println ("AT + ROLE = 1"); // nastavte HC-05 do hlavného režimu
  oneskorenie (1000);
  Serial.println ("AT + LINK =" Sem zadajte svoju adresu "); // teraz by sa mal modul automaticky pripájať
  oneskorenie (1000);
  Serial.print ("AT + UART = 57600,1,0"); // Nastavte prenosovú rýchlosť na 576000
   Serial.egegin (57600); //
  oneskorenie (1000);
}
void loop () {

}

Pripojte kolík „EN“ HC-05 k Arduino 3v3. V kóde musíte napísať adresu modulu HC-06. Skontrolujte adresu BT modulu na vašom smartfóne s Androidom. Nahraďte „:“ (dvojité bodky) za čiarkami „,“ v kóde.

A musíte zmeniť adresu v kóde: 20: 15: 09: 15: 17: 82 = 2015.09.151782, takže modul HC-05 dokáže adresu rozpoznať.

Diaľkové ovládanie

Na vytvorenie tohto lacného robota sa použil infračervený senzor 38 kHz, ktorý sa používa v televíznych diaľkových ovládačoch.

Vodič motora
Schéma pohonu motora - Budete potrebovať nasledujúce informácie:
2 skrutkové svorky
L293D IC3
Kolík záhlavia (90 stupňov)
1k rezistor
Červená LED

drôt

Obvodová doska

Pomocou niekoľkých medených vodičov a podľa schémy zapojte kolíky mikroobvodu do kolíkov konektora. Nezáleží na tom, ktorá časť mikroobvodu, ku ktorej kolíku konektora, len nezabudnite, kde ste ich pripojili. LED je zapojená do série s odporom a paralelne s 5 V VCC.
montáž podvozku

 Ako ovládač elektromotora sa používa čip L293D, ktorý môže ovládať dva motory. Pozrite sa na diagram a zostavte ho.
Pripojte diely k Arduino
Arduino Pin == & gt; motorový vodič
                   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



Preto sa pozrite na schému zapojenia modulu L293D a potom spojte jej kontakty s Arduino UNO, ako je opísané vyššie. Pin 5v Arduino musí byť pripojený k pinom 1, 9, 16, aby sa aktivovala funkcia riadenia motora čipu. Nakoniec pomocou skrutkových svoriek zapnite motory.

Knižnica používa IRremote, kód, ktorý číta infračervené signály 38 kHz, dekóduje ich a potom presunie robota. (Stiahnite si knižnicu v časti „softvér“).

V kóde sú komentáre, ale spodným riadkom je to, že dekóduje IR signály prichádzajúce z hlavného servera, potom v závislosti od toho, čo používateľ chce, zapne motory, po ktorých sa robot posunie vpred alebo vľavo. Stiahnite si kód: "Robot_Code". Stiahnite si to do svojho Arduina a váš robot bude pripravený.

Hlavný server (Arduino Mega, Leonardo, Photon)

Server prečíta prichádzajúce dátové pakety z bezdrôtovej náhlavnej súpravy. Na zabezpečenie komunikácie medzi náhlavnou súpravou a serverom použijeme nakonfigurovaný modul BT. Arduino Mega je mozog celého obvodu, všetko je spojené s týmto mikrokontrolérom: Bluetooth, infračervený vysielač LED, webový server a ovládač myši. Kód je trochu zložitý, ale spravidla má komentáre, ktorým treba porozumieť.

bývanie

Všetko je jednoduché. Dve dosky z plexiskla 18x15 cm, okraje vyhladzujte brúsnym papierom. Niekoľko skrutiek na ich vzájomné spojenie.

Reléová doska
Budete potrebovať nasledujúce údaje:
Tranzistor 2n2222 (3 ks)
germániové diódy (3 ks)
330 ohmové rezistory (3 ks)
1 kOhm rezistory (3 ks)
Relé 5 V (3 ks)
kolíkové konektory



Obvodová doska

Obrázok má hodnotu viac ako tisíc slov, takže sa pozrite na schému zapojenia častí na doske plošných spojov.


Ak výstup „Signal“ pochádza z Arduina, relé sa zapne. Tranzistor zosilňuje signál tak, aby zabezpečil dostatočný výkon relé. Použijeme kontakty 37-38-39 na ovládanie VYSOKÝCH NÍZKÝCH úrovní každého relé.

Na inštaláciu dielcov do puzdra z plexiskla autor použil obojstrannú pásku. Do veľkej miery drží podrobnosti.

Jedná sa o softvérový server, takže vytvorenie obvodu nie je také ťažké. Stačí zapnúť mikrokontroléry a nadviazať spojenie medzi nimi. IR LED je pripojená na pin D3 a relé je pripojené na 37-38-39. D16 Arduino Mega ide do RX Photon a D18 do RX Leonardo.


Pripojenie robota





[2.02 Kb] (počet stiahnutí: 14)



Teraz je však kód pripravený a funkčný, takže si stačí stiahnuť mikrokontroléry. Stiahnite si súbor .ino alebo skopírujte / prilepte kód do svojho IDE a použite ho. Kód pre Particle Photon musí byť stiahnutý prostredníctvom prehliadača IDE. Ak to chcete urobiť, zaregistrujte sa na stránke. Pripojte svoj prenosný počítač k mikrokontroléru. Všetko sa deje takmer automaticky, stačí pridať ID zariadenia.

Pred stiahnutím kódov sa uistite, že na piny RX / TX nie je nič pripojené. Odpojte preto váš Bluetooth modul od Mega a odpojte Mega od Leonarda a Photona.

[489 b] (stiahnuté: 15)

Webový serverNa pridanie funkcie IoT (Internet of Things) do jeho projektu autor vytvoril online dataloger pomocou Particle Photon. V závislosti od toho, čo robíte so zariadením, Photon vytvorí osobný server a zapisuje údaje do cloudu.Na prvý pohľad sa to môže zdať zastrašujúce, ale predstavte si, že môžete zistiť, či ste na stres (úrovne pozornosti rýchlo stúpajú a klesajú) alebo stojí za to ísť spať

(úroveň meditácie je vždy nad 80)

, Tento webový server vám môže pomôcť žiť zdravšie.

Kódovanie prehliadača
Particle má tiež online panel, kde môžete publikovať akékoľvek údaje pomocou „Particle.publish ();“ syntax. Vývojári panelov s nástrojmi ušetrili používateľom veľa času. Kód bol stiahnutý bezdrôtovo.