Projetando um alarme de Papai Noel (honestamente)

Você leu o título e é isso que estou tentando fazer.

Sinopse: Eu tenho um filho pequeno que está determinado a pegar o Papai Noel (para que fins eu não sei). Ele até sonhou em usar algum tipo de prato de pressão e conectá-lo a uma luz que acenderá quando o Papai Noel pisar para pegar biscoitos. Eu adoraria ajudá-lo a construir esta engenhoca. Estivemos no RadioShack repetidamente.

Mais praticamente, eu não sou um EE e tenho experiência mínima com (e tempo para) tábuas de pão.

Então, eu esperava que algumas pessoas aqui pudessem dar alguma orientação.

Estive avaliando Little Bits, mas não tenho certeza de qual caminho seguir. Estou pensando em um sensor de pressão embaixo de um tapete perto dos biscoitos que de alguma forma dispara um relé e acende uma luz ou algo mais inteligente.

Naturalmente, não quero que isso tenha sucesso ainda na captura do Papai Noel; considere uma lição na elaboração de melhores requisitos e um design mais completo. No próximo ano, podemos criar um novo design para pegar o Papai Noel.

Portanto, embora o objetivo final seja um pouco infantil, é uma pergunta séria o suficiente e talvez eu possa começar rapidamente o interesse do meu filho em engenharia.

Um pedaço grosso de pano, um pouco de papel alumínio, cartolina, cola e arame é tudo o que você precisa para fazer um simples interruptor sensível à pressão. Aqui está o pdf que fiz deste processo anos atrás:

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

E o vídeo do kickstarter ainda está em exibição, o que pode lhe dar algumas dicas adicionais:

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

Conecte uma bateria de relógio e uma campainha de 3V, como no vídeo, e ele soará sempre que pisado.

Aqui está uma imagem do pdf:

Adorável.

Francamente, o kit Little Bits é um exagero e incrivelmente caro. Se seu objetivo é criar um sensor simples que detecte pressão e acenda uma lâmpada, isso pode ser feito usando coisas que você provavelmente tem em casa.

Aqui está uma idéia básica que pode ser "boa o suficiente" para este ano. O próximo ano pode exigir um pouco mais de sofisticação à medida que a imaginação de seu filho se desenvolve.

Em vez de um transdutor de força ou algo igualmente caro, use uma placa de metal apoiada por uma pequena mola. Quando a placa é pisada, ela comprime a mola e faz contato com outra placa no chão. Ao fazer isso, um circuito é concluído e ativa uma fonte de luz.

As placas de metal podem ser de papelão ou plástico embrulhadas em papel alumínio. Ou chapa fina. A mola pode ser uma mola real ou qualquer material que se possa deformar o suficiente com o peso de uma pessoa (ou de um sujeito gordo e alegre). Toda a montagem pode ser escondida debaixo de um tapete, com apenas um leve solavanco, revelando sua presença.

Ao pegar o Papai Noel, você quer mais do que apenas um flash rápido de luz - pisar em um interruptor é bom, mas a luz pisca apenas por alguns segundos. Mesmo se a luz permanecer acesa por um tempo, a bateria ficará fraca. Em vez de um interruptor, você deseja um "trinco" - algo que é acionado uma vez e trava na posição "ligado" até que seja redefinido. Assim, apresento a armadilha do Papai Noel:

Suprimentos:

• Fio
• Folha de alumínio
• Um pequeno motor DC (6v)
• 2 a 4 pilhas AAA, AA, C ou D (quanto mais você usa, mais rápido o motor gira)
• Fita
• Corda
• Objeto pesado e rolante (beisebol, bola de futebol, carro de brinquedo)
• Interruptor

1. Crie um switch usando a folha de alumínio; as outras respostas a esta pergunta o ajudarão lá. Basicamente, coloque uma folha de papelão com furos entre duas folhas de papel alumínio. Pisar na "placa de pressão" fará com que as duas folhas de papel se toquem.

2. Cole as duas pilhas juntas, de ponta a ponta.

3. Conecte uma extremidade do fio a uma das folhas e prenda-a com fita adesiva; conecte a outra extremidade do fio ao lado positivo da bateria (o lado com o sinal '+'; o lado 'colidido') e prenda-o no lugar.

4. Conecte um segundo pedaço de fio entre o outro pedaço de papel alumínio e um dos terminais do motor e prenda-o com fita adesiva.

5. Conecte um terceiro fio entre os segundos terminais do motor e o lado negativo da bateria (o lado plano) e prenda novamente as conexões.

6. Prenda a bateria com fita adesiva, para que ela não pule toda vez que for executada.

7. Agora, teste o circuito; pressionando a folha em conjunto deve fazer o motor girar. Caso contrário, volte e verifique suas conexões.

Isso é apenas metade dessa armadilha, no entanto. Quando paramos por aí, o motor girava quando Papai Noel pisava no interruptor, mas desligava assim que ele volta a pisar. E assim, parte dois:

8. Amarre a corda ao redor do objeto pesado. Pode ser necessário gravá-lo. Coloque o objeto em uma mesa ou prateleira perto de um interruptor de luz. Ele deve ser equilibrado precariamente - não se afastando o suficiente para cair imediatamente, mas o suficiente para que uma leve pressão o faça cair)

9. Prenda a outra extremidade da corda no motor. Quando o motor começa a girar, ele puxa o objeto da mesa / prateleira. Adicione muita fita extra, para que o motor enrole a corda ao redor do eixo.

10. Finalmente, amarre a corda no interruptor da luz. Um interruptor de luz de três vias pode ser acionado de modo que "abaixe" esteja "ligado"; caso contrário, você precisará de algum tipo de polia para fazer com que a corda puxe "para cima" no interruptor. Um cabide funciona bem, se você tiver um lugar para pendurá-lo sobre a luz.

Quando o Papai Noel pisa no prato, o motor gira. A corda irá enrolar no eixo do motor, puxando o objeto pesado e fazendo-o cair. O objeto puxa a corda do interruptor de luz para baixo, fazendo com que o interruptor gire. Mesmo depois que o Papai Noel sair, você terá provas de que ele o visitou - a luz estava acesa!

Como um bônus, aqui estão dois modelos alternativos:

• Você pode deixar de fora a parte elétrica simplesmente usando um arame; quando o Papai Noel pega o arame, é isso que puxa o objeto pesado para baixo. Esse método também economiza bateria.

• Em vez de acender uma luz, o objeto pesado também pode pousar em outro interruptor (uma câmera, refletor ou rádio alto) ou causar o arranque de uma engenhoca Rube Goldberg mais longa. Use sua imaginação!

O site do Raspberry Pi está em seu comprimento de onda hoje:

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

Talvez adicionar algum poder de processamento possa ser uma das "melhorias" para o novo ano (sou a favor de começar do zero e de manter o simples, mas essa é uma boa oportunidade para aprender coisas legais)

Presumo que você possa substituir / aumentar o PIR pelo pressostato.

Outros métodos de entrada: fio de disparo, infravermelho de quebra de feixe (ou ponteiro laser para fator de resfriamento adicional "missão impossível" adicional / demonstração de princípio), sensor de luz sob cookie, sensor de carga ou sensor de temperatura sob copo de leite, PiCamera + OpenCV para detectar movimento ou identificar mudança de cena (desaparecimento de cookie).

Nem todos funcionariam ou seriam confiáveis ​​(ou passariam pela inspeção de segurança e duendes), alguns seriam sujeitos a alarmes falsos (especialmente se você tiver animais de estimação), mas é muito divertido experimentar e pensar nisso.

Ok, para todos aqueles que contribuíram, obrigado! Combinei algumas pepitas de todos vocês e uma simples sirene de 6-12 volts da Radio Shack com uma bateria e produzi as armadilhas (veja as fotos). Colocamos o sensor de pressão embaixo de um tapete perto da mesa com os biscoitos e o leite e colamos a bateria e a sirene embaixo da mesa. A armadilha foi montada!

Eu trabalhei com meu vizinho para ele entrar depois que eles estavam dormindo na noite de Natal para acionar o alarme. As crianças estavam empolgadas de emoção!

Era a noite antes do Natal e, por toda a casa, nem um aparelho estava zumbindo nem um mouse de computador. A armadilha foi gravada embaixo da mesa com cuidado, com a esperança de que nosso vizinho (a-hem, St. Nick) logo estivesse lá.

As crianças estavam aninhadas em suas camas; Enquanto visões de tablets e iPods dançavam em suas cabeças;

Quando perto da porta surgiu um barulho tão grande, Minha esposa pulou da nossa cama para ver qual era o problema. Fora para o quarto dos pequenos, ela voou como um flash, para acordá-los e mostrar-lhes que o Papai Noel havia feito uma corrida louca

Mas, infelizmente, eles não acordaram, não importa o barulho que seja.

E foi assim que o Papai Noel não estava destinado a ser descoberto ainda nesta temporada de Natal :)

Não é uma resposta completa, mas só quero enfatizar a menção de George Herold aos circuitos de encaixe - extremamente fácil para as crianças manipularem, o preço é bom e os manuais estão cheios de muitos exemplos. Lembro-me de haver alguns circuitos de alarme lá também. Se seu filho está mostrando a inclinação, eu iria em frente e usaria o maior kit que eles vendem. (Fiz isso por minhas filhas e estou feliz por isso - anos depois, as duas se formaram em arduino e pi de framboesa, e ainda continuam.)

Se você quiser usar uma luz em vez de um alarme sonoro, e quiser que a luz seja uma lâmpada de voltagem, você precisará de algum tipo de relé. Lembro-me de que os fabricantes venderam algo que recebe entrada de 5vdc e tem um plugue de 120vac masculino e feminino - basicamente parece um cabo de extensão muito curto, com a entrada de 5v adicionada. Isso lhe dará uma maneira fácil e segura de controlar qualquer coisa na tensão da rede.

Quanto ao sucesso ou fracasso, deve ser bem fácil organizar o alarme para disparar e o Papai Noel escapar de maneira limpa antes que alguém tenha tempo de reagir - ele é bem rápido, afinal. ;-)

Pegue um prendedor de papel, um pedaço de linha de pesca, papel alumínio / fita adesiva e um pedaço de plástico. Cubra as garras do prendedor de papel em papel alumínio e prenda um fio a cada uma delas levando à bateria, luz, etc. Em seguida, coloque o pedaço de plástico entre as garras, mantendo o fil separado. Em seguida, prenda a linha de pesca no plástico e aperte o interruptor do prendedor de roupa em uma coisa e a outra extremidade da linha de pesca em outra. Depois, tudo o que você precisa fazer é esperar o Papai Noel puxar o arame, permitindo que os eletrodos de folha entrem em contato um com o outro e completem o circuito. Divirta-se: D