Измеритель реакции на свет и на звук

Измеритель реакции на свет и на звук

Авторы проекта

Темботов Артур Анзорович, Будаев Азамат Раульевич

Категория участника

• коллективный

Возрастная группа участника

• юношеский возраст (15-18 лет).

Дисциплина, в которую подается конкурсный проект

• РОББО Мейкер. В этой дисциплине участники создают, собирают и программируют любые робототехнические, электронные, мехатронные или механические устройства, функционирующие на базе микроконтроллеров линейки Arduino или ESP (в случае необходимости контроллера). Приветствуется использование в устройстве компонентов из набора “РОББО Схемотехника”, “Знаток”, “Механик”. Для корпусирования изделия приветствуется использование 3D-прототипирования и 3D-печати

Номинация, в которую подается конкурсный проект

• Творческий проект

Описание конкурсного проекта

Назначение и принцип работы устройства.
Реакция человека на внешние факторы является довольно важной характеристикой. От скорости реагирования зависит как быстро человек примет верное решение в создавшейся ситуации. На что человек быстрее реагирует на звук или на свет? Какова скорость реакции человека на импульс звука или света? Чтобы ответить на эти вопросы нами было решено собрать устройство для измерения реакции на свет и на звук.
Устройство управляется тремя кнопками. При нажатии центральной кнопки включается режим измерения реакции на свет. Устройство в течении случайного промежутка времени от 3 до 7 секунд включит светодиод и начнет отчитывать время. Необходимо максимально быстро среагировать нажать на правую кнопку. После чего на индикаторе высвечивается время, за которое человек среагировал. Точность измерения времени составляет 0.1 мили секунд.
Если нажать правую кнопку, включается режим измерения реакции на звук. Так же как и в предыдущем случае после случайного промежутка времени формируемся звук, на который нужно быстро среагировать и нажать кнопку остановки, после чего на индикаторе увидим время реакции.
Данным прибором мы узнали, скорость реакции человека составляет 100-300 мс. Причем на звук человек реагирует на 30-50 мс быстрее чем на свет.

Электрическая схема устройства.
Электронный измеритель реакции на звук и цвет полностью построен из элементов комплекта Роббо Схемотехника.
Индикатор TM1637 - для отображения временного интервала.
Плата Arduino UNO R3 – центральный управляющий элемент.
Макетная плата – для соединения компонентов схемы.
Три тактовые кнопки – Кнопка 3 для старта режима измерения реакции на звук. Кнопка 2 для старта режима измерения реакции на свет. Кнопка 1 фиксации времени на реакцию.
Зуммер активный используется для формирования звукового сигнала.
Светодиод для формирования светового сигнала.
Резистор R1 на 200 Ом для ограничения тока через светодиод.
Индикатор подключен к Arduino четырьмя проводами. GND - общий контакт, VCC - контакт питания, DIO - для передачи данных на индикатор, CLK – для передачи сигнала синхронизации.
Пины 6, 7 и 8 настроены на ввод данных и служат для опроса состояния кнопок. Контакты 5 и 9 настроены на выход для управления светодиодом и зуммером.

Принцип работы программы.
Для управления индикатором используется программный модуль сторонних разработчиков TM1637.
Данный модуль подключается командой #include ‘’TM1637.h’. Назначаются внешние контакты, которые будут управлять индикатором CLK=3 и DIO=2. Создается экземпляр объекта, инициализируется индикатор. Настраивается яркость. Определяются выводы 5 и 9 на выход. Входы подтягиваются на высокий уровень.
При нажатии кнопки 2 подключенного к входу 6, индуктор выключается и запускается выдержка случайного промежутка времени от 3 до 7 секунд. Затем включается светодиод, подключенный к выводу 5 и начинается быстрый отчет времени по 0.1 мс пока не будет нажата кнопка 1 подключенная ко входу 7. После остановки отчета времени на индикаторе отображается значение и выключается светодиод.
Работа в режиме измерения реакции на звук происходит точно также как и со светом.

Ссылка на скачивание конкурсного проекта

Активная ссылка на файл