גלי מוח

לבדוק גלי מוח בעזרת הארדואינו? לא מסובך אבל דורש את המשחק MindFlex בהישג יד. אז אם יש לכם - אתם מוזמנים לנסות.

רכיבים:

• רצועת ראש מסוג MindFlex. אין צורך בשאר חלקי המשחק. 
• ארדואינו
• צמד חוטים ארוכים. 
• מלחם, בדיל, משחת הלחמה. 

מתחילים עם פירוק החלק השמאלי של רצועת הראש - החלק שכולל את כפתור ההדלקה ואת מד הדופק לאוזן. לא החלק של הסוללות: 

מלחימים חוט אחד לחיבור ה T ואת החוט השני כפי שמתואר בתמונה: 

השתמשתי בכוונה בחוט שחור ל GND ובחוט צבעוני ל T אבל כמובן תשתמשו במה שנוח לכם, העיקר שתזכרו בקלות מה חיברתם לאן, גם לאחר שתסגרו את הברגים חזרה...

בעזרת פלייר עדין, שברתי מעט מכיסוי הפלסטיק על מנת להשחיל את החוטים. לאחר מכן, שמתי מעט דבק חם כדי שלא כל משיכה קלה תקרע את ההלחמות:

ומה נשאר?

הקוד לארדואינו דורש ספריית Brain אותה ניתן להוריד מכאן >>>

לאחר שהורדתם את הספריה - תוכלו להיכנס לדוגמאות שלה, דרך הארדואינו ולהוריד את הקוד - Brain Serial Test. לנוחיותכם - העתקתי אותו גם לכאן:

#include <Brain.h> Brain brain(Serial); void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { if (brain.update()) { Serial.println(brain.readErrors()); Serial.println(brain.readCSV()); } }


כעת, חברו את חוט ה T לחיבור ה RX בארדואינו ואת חיבור ה GND לחיבור ה GND בארדואינו.

שימו לב! העלו את הקוד לפני החיבור של החוטים לארדואינו או נתקו זמנית את חוט ה T החיבור ה RX לפני ההעלאה. אם תנסו להעלות את הקוד כאשר חיבור ה RX בשימוש - יתכן שתתקלו בהודעת שגיאה.

כעת, הורידו את הקבצים של ה Processing מכאן. אם אין לכם Processing תוכלו להיעזר במדריך שהכנו לכם.

פתחו את התיקייה, חלצו את הקבצים ובתוך תיקיית BrainGrapher בחרו בקובץ BrainGrapher. וודאו שהארדואינו מחובר למחשב בכבל ה USB, ה MindFlex דולק ורק לאחר מכן, לחצו על כפתור ה Run ב Processing.
על גבי המסך של המחשב אתם אמורים לראות את הגרף של גלי המוח, כלומר, בהנחה שהנחתם את רצועת הראש במקומה, כולל חיישן הדופק על תנוך האוזן. אם הכל הלך כשורה עד לכאן זה אמור להראות בערך כך:

בהצלחה!

חדר סימולציה - ADHD

חדר הסימולציה שבנו תלמידי בית הספר למחוננים ומצטיינים 'דעת', מדמה לאדם שאינו סובל מכך - איך חש אדם בעל הפרעות קשב וריכוז. חדר הסימולציה הוקם במסגרת תערוכה בנושא המוח. על חדר הסימולציה כתבנו בעבר בהרחבה, אולם היום, עם סיום שרטוט התרשים, אנו יכולים לצרף לכם את התרשים המלא וההוראות לבניה.

• ארדואינו לאונרדו
• ארדואינו אונו
• מסך LCD
• לחצן
• 2 נגדים של 10KΩ
• ריליי (relay) כפול
• פוטנציומטר
• מטריצות 
• המון חוטים... 
• מאוורר
• פרוז'קטור

נתחיל בבניה באופן מסודר ושיטתי על פי התרשים הבא: 

החיבורים של המאוורר והפרוז'קטור לא מסובכים אבל לא נסביר אותם כאן במסגרת הזאת. שימו לב שמדובר בחיבורים של 220V (!!) ולכן כדאי להעזר במי שיודע לעשות זאת. 

התוצאה הסופית נראית בערך כך: 

בבנייה השתמשנו במטריצה אחת קטנה שנמצאת "בתוך" הלאונרדו ושתי מטריצות זעירות - אחת נמצאת "בתוך" הארדואינו אונו ואחת משמשת כבסיס ללחצן. ניתן להשתמש בכל מטריצה אבל השתמשנו בהן מתוך רצון למזער ולסדר. 

לאחר שסיימנו מעלים את הקוד. שימו לב שיש לנו שני קודים להעלות - קוד לארדואינו לאונרדו וקוד לארדואינו אונו. 

קוד לארדואינו לאונרדו: 

#include <Wire.h> #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); int uno = 8; int led = 13; int stateled =LOW; int button = 10; int virt = 0; int hours = 0; int minutes = 0; int seconds = 10; int range = 12; int responseDelay = 5; int threshold = range / 4; int center = range / 2; #include "Keyboard.h" #include "Mouse.h" char ctrlKey = 128; char altKey = 134; char tabKey = 179; char shiftKey = 133; char spaceKey = 32; char minusKey = 45; char plusKey = 43; const int upButton = 2; const int downButton = 3; const int leftButton = 4; const int rightButton = 5; const int mouseButton = 6; void setup() { pinMode(button, INPUT); pinMode(upButton, INPUT); pinMode(downButton, INPUT); pinMode(leftButton, INPUT); pinMode(rightButton, INPUT); pinMode(mouseButton, INPUT); lcd.begin(16, 2); Serial.begin(9600); Keyboard.begin(); pinMode(button, INPUT); pinMode(uno, OUTPUT); pinMode(led, OUTPUT); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("press the button"); Serial.println("Hello! press the button"); } void trigger(){ lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Thanks"); lcd.setCursor(4,1); lcd.print("00:00:00"); Serial.println("The End"); int xReading = 1023; int yReading = 512; for (int i=0; i<2000; i++){ Mouse.move(xReading, yReading, 0); delay(responseDelay); } Mouse.press(); Mouse.release(); for (int i =0; i<8;i++){ Keyboard.press(shiftKey); Keyboard.press(tabKey); Keyboard.releaseAll(); } Keyboard.press(spaceKey); Keyboard.releaseAll(); Mouse.end(); hours = 0; minutes = 0; seconds = -1; lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("press the button"); delay(1000); } void stepdown() { while (hours > 0 || minutes > 0|| seconds >= 0) { digitalWrite (uno, HIGH); (hours < 10) ? Serial.print("0") : NULL; lcd.setCursor(4,1); (hours < 10) ? lcd.print("0") : NULL; Serial.print(hours); lcd.print(hours); Serial.print(":"); lcd.print(":"); (minutes < 10) ? Serial.print("0") : NULL; (minutes < 10) ? lcd.print("0") : NULL; Serial.print(minutes); lcd.print(minutes); Serial.print(":"); lcd.print(":"); (seconds < 10) ? Serial.print("0") : NULL; (seconds < 10) ? lcd.print("0") : NULL; Serial.println(seconds); lcd.print(seconds); delay(1000); if (seconds > 0) { seconds -= 1; } else { if (minutes > 0) { seconds = 59; minutes -= 1; } else { if (hours > 0) { seconds = 59; minutes = 59; hours -= 1; } else { digitalWrite (uno,LOW); trigger(); } }}} } void loop() { virt=digitalRead(button); if(virt == 0) { digitalWrite(led, HIGH); delay(500); digitalWrite(led, LOW); delay(500); } else{ virt=1; if(virt==1){ virt=0; minutes=5 seconds=30; Mouse.begin(); delay(100); digitalWrite(uno, HIGH); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); Serial.println("Timer on"); lcd.print("Timer on"); delay(1000); stepdown(); } } }


שימו לב להגדיר את הארדואינו לאונרדו נכון כי אחרת התכנה תטען שיש לכם שגיאה. במילים אחרות, הקוד אינו מתאים לארדואינו אונו, רק ללאונרדו!

כעת, נעלה את הקוד לארדואינו אונו. ממליץ לכם לנתק את הארדואינו לאונרדו מהמחשב, גם אם יש לכם שתי יציאות USB פנויות על מנת לחסוך עוגמת נפש וטעויות מיותרות.

int relay1 =7; int relay2 =9; int leonardo =8; void setup() { pinMode(relay1, OUTPUT); pinMode(relay2, OUTPUT); pinMode(leonardo, INPUT); } void loop() { if(digitalRead(leonardo)==HIGH){ int random1=random(200,3000); int random2=random(200,3000); digitalWrite(relay1, HIGH); delay(random1); digitalWrite(relay1, LOW); delay(random2); digitalWrite(relay2, HIGH); delay(random2); digitalWrite(relay2, LOW); delay(random2); } }

הקוד כאן די פשוט ובסך הכל נועד להפעיל רנדומלית את המאוורר והפרוז'קטור על פי פקודה מהלאונרדו.

וכמה דגשים לסיום:

1. הארדואינו לאונרדו חייב להיות מחובר בסופו של דבר למחשב!

2. כאשר חיברתי את הארדואינו לאונרדו והארדואינו אונו יחד למחשב - המחשב התריע בפני "זלילה" מרובה מדי של חשמל מיציאות ה USB. יתכן שזה בגלל החיבור למחשב "גרוטאה" מכיוון שבמחשב האישי שלי זה עבר ללא בעיות. השתמשנו במחשב ישן במיוחד מכיוון שרצינו להעמיד את הדברים במשך חודש פתוחים לציבור הרחב ללא השגחה...

3. בסופו של דבר חיברנו את הארדואינו אונו לחשמל ביתי בעזרת שנאי והמערכת כולה עבדה ללא הפרעות מיוחדות וללא תחזוקה במשך חודש ימים!

בהצלחה!!

(בתמונה שצולמה מחלון חדר הסימולציה: היועץ המקצועי לשר המדע, זהר טל, מתנסה בשימוש במערכת)

ארדואינו & leap motion

Leap motion הוא טכנולוגיה שמזהה תנועות ידיים, אצבעות ומחוות באוויר ומתרגמת אותם למידע שעובר אל המחשב. בעזרת אפליקציות ייעודיות, מפעילים תכונות מסוימות, משחקים ודברים נוספים בעזרת תנועות הידיים.

ישנן אפליקציות רבות ומגוונות וניתן רק שתי דוגמאות כדי שהעניין יהיה מובן יותר:

1. אפליקציית דגיגים - אפליקציה שמדגימה את יכולת הניתוח של ה Leap motion ומדגימה את החדות של הטכנולוגיה. בהפעלת האפליקציה, תוכלו לראות אלפי דגיגים שנמשכים לאור הפנסים - אצבעות הידיים שלכם. תוכלו לבחור האם להאיר פנס אחד, שניים, שלושה או אפילו עשרה פנסים - הכל לפי מספר האצבעות שתושיטו קדימה מעל ה Leap motion.

ואחרי שראיתם הדגמה קטנה - בואו נראה הדגמה נוספת והפעם - שליטה בעזרת מחוות כף היד.


2. משחק כדור ולוח עץ - במשחק שולטים לכאורה חוקי הגרביטציה של כדור הארץ ותנועת לוח העץ נשלטת על ידי כף היד. המטרה - להביא את הכדור מנקודת ההתחלה אל נקודת הסיום מבלי ליפול לחורים. יש כמובן המון שלבים בדרגת קושי עולה.

איך מתקינים את ה Leap motion?

מורידים את ה Leap motion מכאן, מתקינים ומגדירים כמה הגדרות. ההתקנה מגיעה עם מספר אפליקציות מובנות ובנוסף, יש "חנות אפליקציות", לא עשירה במיוחד יש לציין, ממנה ניתן להוריד אפליקציות נוספות. בנוסף, תכנות ואפליקציות נוספות המוכנות לקרוא נתונים מהתקנים אחרים שאינם "עכבר" או מקלדת סטנדרטיים - ניתן אולי להפעיל בעזרת ה Leap motion כמו לדוגמא Google Earth.

ועכשיו לשלב הבא - חיבור הארדואינו ל Leap motion:

זה לא כל כך מסובך ואפילו די פשוט למי שבעניינים אבל בהחלט לא מתאים למתחילים שלא יודעים להוריד ספריות או למי שלא עבדו אף פעם עם Processing.

רכיבים:

• לוח ארדואינו
• נורת לד
• Leap motion

1. מורידים Processing

2. מורידים את הספריה הרצויה: נכנסים ל Processing - 

• לוחצים על Sketch 
• Import Library 
• Add Library

כמו בתמונה הבאה:

בוחרים בספריה leapmotion for processing  ומוסיפים אותה.

3. שימו לב שאנו צריכים להעלות קוד ל Processing  וקוד מתאים לארדואינו. נעלה ל Processing  את הקוד:

import processing.serial.*; import de.voidplus.leapmotion.*; LeapMotion leap; Serial myPort; void setup() { leap = new LeapMotion(this); println(Serial.list()); myPort = new Serial(this,Serial.list()[0], 9600); } void draw() { background(0); for (Hand hand : leap.getHands()) { pushMatrix(); float handSize = hand.getSphereRadius(); int handSize2 = int(handSize); myPort.write(handSize2); println(handSize2); popMatrix(); } }


ולאחר מכן נעלה לארדואינו את הקוד:

int val; int led = 13; int brightness = 0; int fadeAmount = 5; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(led, OUTPUT); } void loop() { if (Serial.available() == '\n') { val= Serial.read(); if (val<60) { digitalWrite(led,LOW); } if (val>60) { digitalWrite(led,HIGH); } } }


בונים מעגל הכי פשוט בעולם - את הרגל הארוכה של נורת הלד מחברים ליציאה דיגיטלית 13 ואת הרגל הקצרה ל GND. אם היינו בונים מעגל מקצועי ונכון יותר, היינו מגנים על נורת הלד בעזרת נגד של 220Ω וכמובן מטריצה אבל בשביל ההדגמה המהירה - נסתפק בזה...

מפעילים את הפרוססינג ומתחילים לשלוט על נורת הלד בעזרת כף היד: אגרוף סגור - נורה כבויה, כף יד פתוחה לרווחה - נורה דולקת.

ומה עוד?

אפשר לחבר נורה ביתית או כל מכשיר חשמלי אחר לארדואינו שישלט על ידי ה Leap motion. האפשרויות הן בלתי מוגבלות וכמובן שאפשר לשכלל את הקוד: אפשר לתכנת את הארדואינו כך שבאצבע אחת יעשה משהו אחד ובשתי אצבעות פעולה אחרת וכן הלאה. מוזמנים לשתף ברעיונות שלכם. תהנו!


(קרדיט לאתר מקור. חיפשתי המון פרויקטים פשוטים שמתאימים לתחילת עבודה ב Leap motion ושמחתי למצוא כאן משהו פשוט ועובד...)