Diseñando una alarma de Santa (honestamente)

Leíste el título y eso es lo que estoy tratando de hacer.

Sinopsis: Tengo un hijo pequeño que está decidido a atrapar a Santa (para lo que no sé). Incluso soñó usando algún tipo de placa de presión y conectándola a una luz que se encenderá cuando Santa la pise para obtener galletas. Me encantaría ayudarlo a construir este artilugio. Hemos estado en RadioShack repetidamente.

Más prácticamente, no soy un EE y tengo una experiencia mínima con (y tiempo para) paneles de pan.

Entonces, esperaba que algunas personas aquí pudieran dar alguna orientación.

He estado evaluando Little Bits pero no estoy seguro de qué manera proceder. Estoy pensando en un sensor de presión debajo de una alfombra cerca de las cookies que de alguna manera dispara un relé y enciende una luz o algo más inteligente.

Naturalmente, no quiero que esto tenga éxito todavía en la captura de Santa; considérelo una lección para redactar mejores requisitos y un diseño más completo. El año que viene podemos conducir un nuevo diseño para atrapar a Santa.

Entonces, si bien el objetivo final es un poco infantil, es una pregunta lo suficientemente seria y tal vez pueda impulsar el interés de mi hijo en la ingeniería.

Un simple paño grueso, papel de aluminio, cartulina, pegamento y alambre es todo lo que necesita para hacer un simple interruptor sensible a la presión. Aquí está el pdf que hice de este proceso hace años:

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

Y el video de kickstarter aún está en marcha, lo que podría darle una idea adicional:

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

Conecte una batería de reloj y un timbre de 3V como en el video y sonará cada vez que se pise.

Aquí hay una imagen del pdf:

Adorable.

Francamente, el kit Little Bits es demasiado exagerado e increíblemente caro. Si su objetivo es hacer un sensor simple que detecte la presión y encienda una bombilla, puede hacerlo usando cosas que probablemente tenga en la casa.

Aquí hay una idea básica que podría ser "lo suficientemente buena" para este año. El próximo año puede requerir algo más de sofisticación a medida que se desarrolle la imaginación de su hijo.

En lugar de una almohadilla del transductor de fuerza o algo igualmente costoso, use una placa de metal sostenida por un pequeño resorte. Cuando se pisa la placa, comprime el resorte y hace contacto con otra placa en el piso. Al hacerlo, se completa un circuito y se activa una fuente de luz.

Las placas de metal pueden ser de cartón o plástico envueltas en papel de aluminio. O chapa delgada. El resorte puede ser un resorte real o cualquier material que se deforma lo suficiente bajo el peso de una persona (o un tipo gordo alegre). Todo el conjunto se puede ocultar debajo de una alfombra con solo un ligero golpe que revela su presencia.

Cuando atrape a Santa, desea algo más que un destello rápido de luz: pisar un interruptor está bien, pero la luz solo parpadeará durante unos segundos. Incluso si la luz permanece encendida por un tiempo, la batería se agotará. En lugar de un interruptor, desea un "pestillo", algo que se dispara una vez y se bloquea en la posición "encendido" hasta que se restablece. Por lo tanto, presento la trampa de Santa:

Suministros:

• Cable
• Papel de aluminio
• Un pequeño motor DC (6v)
• 2 a 4 pilas AAA, AA, C o D (cuanto más use, más rápido gira el motor)
• Cinta
• Cuerda
• Objeto pesado y rodante (béisbol, pelota de fútbol, ​​carro de juguete)
• Interruptor de luz

1. Crea un interruptor usando el papel de aluminio; las otras respuestas a esta pregunta lo ayudarán allí. Básicamente, coloque una hoja de cartón con agujeros perforados entre dos hojas de papel de aluminio. Pisar la "placa de presión" hará que las dos hojas de aluminio se toquen.

2. Pega las dos baterías juntas, de punta a punta.

3. Conecte un extremo del cable a una de las hojas de aluminio y péguela con cinta adhesiva; conecte el otro extremo del cable al lado positivo de la batería (el lado con el signo '+'; el lado 'golpeado') y péguela con cinta adhesiva en su lugar.

4. Conecte un segundo trozo de cable entre el otro trozo de papel de aluminio y uno de los terminales del motor, y péguelo en su lugar.

5. Conecte un tercer trozo de cable entre los terminales del segundo motor y el lado negativo de la batería (el lado plano) y vuelva a pegar las conexiones.

6. Pegue la batería con cinta adhesiva para que no se salte por completo cuando se ejecute.

7. Ahora, prueba el circuito; presionar la lámina juntos debería hacer que el motor gire. Si no es así, regrese y verifique sus conexiones.

Sin embargo, eso es solo la mitad de esta trampa. Si paramos allí, el motor giraría cuando Santa pisa el interruptor, pero se apagará tan pronto como vuelva a pisar. Y así, segunda parte:

8. Ate la cuerda alrededor del objeto pesado. Es posible que deba pegarlo con cinta adhesiva. Coloque el objeto sobre una mesa o estante cerca de un interruptor de luz. Debe equilibrarse precariamente, no colgando lo suficiente como para caerse de inmediato, pero lo suficiente como para que una ligera presión lo haga caer en picado)

9. Pega el otro extremo de la cuerda al motor. Cuando el motor comienza a girar, sacará el objeto de la mesa / estante. Agregue mucha cinta adicional, de modo que el motor se asegure de enrollar la cuerda alrededor del eje.

10. Finalmente, ate la cuerda al interruptor de la luz. Un interruptor de luz de tres vías se puede activar de modo que "abajo" esté "encendido"; de lo contrario, necesitará algún tipo de polea para que la cuerda se jale hacia arriba en el interruptor. Una percha funciona bien, si tienes un lugar para colgarla sobre la luz.

Cuando Santa pisa el plato, el motor girará. La cuerda se enrollará alrededor del eje del motor, tirando del objeto pesado y haciendo que se caiga. El objeto tirará hacia abajo de la cuerda en el interruptor de la luz, haciendo que el interruptor se mueva. Incluso después de que Santa se vaya, tendrás pruebas de que lo visitó: ¡se encendió la luz!

Como beneficio adicional, aquí hay dos diseños alternativos:

• Puede omitir la parte eléctrica simplemente usando un cable trampa; cuando Papá Noel engancha el cable trampa, eso es lo que tira del objeto pesado hacia abajo. Este método también ahorra en baterías.

• En lugar de encender una luz, el objeto pesado también podría aterrizar en otro interruptor (una cámara, foco o radio fuerte), o provocar que se inicie un artilugio más largo de Rube Goldberg. ¡Use su imaginación!

El sitio web de Raspberry Pi está en su longitud de onda hoy:

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

Tal vez agregar algo de poder de procesamiento podría ser una de las "mejoras" para el nuevo año (estoy dispuesto a comenzar de manera simple, y de hecho a mantenerme simple, pero esta es una buena oportunidad para aprender algunas cosas interesantes)

Supongo que podría sustituir / aumentar el PIR con el interruptor de presión.

Otros métodos de entrada: cable de disparo, IR de rotura de haz (o puntero láser para factor de enfriamiento de "misión imposible" adicional / demostración de principio), sensor de luz debajo de cookie, sensor de carga o sensor de temperatura debajo de un vaso de leche, PiCamera + OpenCV para detectar movimiento o identificar el cambio de escena (desaparición de la cookie).

No todos funcionarían o serían confiables (o pasarían la Inspección de Elfos y Seguridad), algunos estarían sujetos a falsas alarmas (especialmente si tiene mascotas), pero es muy divertido experimentar y pensar.

Ok, a todos los que contribuyeron, ¡gracias! Combiné algunas pepitas de todos ustedes y una simple sirena de 6-12 voltios de Radio Shack con un paquete de baterías y produje las trampas (Ver fotos). Colocamos el sensor de presión debajo de una alfombra cerca de la mesa con las galletas y la leche y pegamos la batería y la sirena debajo de la mesa. ¡La trampa estaba puesta!

Trabajé con mi vecino para que viniera después de que dormían la noche de Navidad para activar la alarma. ¡Los niños estaban aturdidos de emoción!

Era la noche anterior a Navidad y en toda la casa no había ningún artilugio que emitiera un zumbido, ni siquiera el mouse de una computadora. La trampa fue pegada debajo de la mesa con cuidado con la esperanza de que nuestro vecino (a-hem, St. Nick) pronto estaría allí.

Los niños estaban acurrucados en sus camas; Mientras visiones de tabletas y iPods bailaban en sus cabezas;

Cuando afuera, cerca de la puerta, surgió tal ruido, Mi esposa saltó de nuestra cama para ver qué pasaba. Lejos de la habitación de los niños, ella voló como un rayo, para despertarlos y mostrarles que Santa había salido disparado.

Pero, por desgracia, no se despertaron, sin importar el ruido que tan bien.

Y así fue que Santa no estaba destinada a ser descubierta todavía en esta temporada navideña :)

No es una respuesta completa, pero solo quiero respaldar la mención de George Herold de los circuitos instantáneos: extremadamente fácil de manipular para los niños, el precio es bueno y los manuales están llenos de muchos ejemplos. Recuerdo que también hay algunos circuitos de alarma allí. Si su hijo muestra inclinación, seguiría y derrocharía el kit más grande que venden. (Lo hice por mis hijas y me alegro de haberlo hecho; años después, ambas se graduaron en cosas de arduino y frambuesa pi, y aún continúan).

Si desea utilizar una luz en lugar de una alarma audible, y desea que la luz sea una lámpara de voltaje de red, necesitará algún tipo de relé. Recuerdo que Woodshed vendió algo que toma una entrada de 5vdc y tiene un enchufe macho y hembra de 120vac, básicamente parece un cable de extensión muy corto, con la entrada de 5v agregada. Eso le dará una manera segura y fácil de controlar cualquier cosa a la tensión de red.

En cuanto al éxito o el fracaso, debería ser bastante fácil organizar que la alarma se dispare y que Santa escape limpiamente antes de que alguien tenga tiempo de reaccionar; después de todo, es bastante rápido. ;-)

Tome una pinza para la ropa, un trozo de hilo de pescar, un poco de papel de aluminio / cinta y un pedazo de plástico. Cubra las mordazas de la pinza para la ropa con papel de aluminio y conecte un cable a cada una de ellas que conduzca a la batería, la luz, etc. A continuación, coloque el trozo de plástico entre las mordazas, manteniendo el filtro separado. Luego, fije la línea de pesca al plástico y fije el interruptor de pinza de ropa a una cosa, y el otro extremo de la línea de pesca a otra. Entonces, todo lo que tiene que hacer es esperar a que Santa tire del cable trampa, permitiendo que los electrodos de aluminio entren en contacto entre sí y completen el circuito. Diviértete: D