ফেস টাচ অ্যালার্ম: 4 টি ধাপ (ছবি সহ)

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

আমাদের মুখ স্পর্শ করা হল কোভিড -১ like এর মতো ভাইরাস দ্বারা নিজেদেরকে সংক্রামিত করার অন্যতম সাধারণ উপায়। 2015 সালে একটি একাডেমিক গবেষণায় (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25637115) দেখা গেছে যে আমরা আমাদের মুখ প্রতি ঘন্টায় গড়ে 23 বার স্পর্শ করি। আমি একটি কম খরচে, কম বিদ্যুতের ডিভাইস ডিজাইন করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি যা প্রতিবার আপনি আপনার মুখ স্পর্শ করার সময় আপনাকে সতর্ক করবে। এই রুক্ষ প্রোটোটাইপটি খুব সহজেই পরিমার্জিত করা যেতে পারে এবং যদিও আপনি সারাদিন এটি পরতে চান না, তবুও এটি আপনাকে মুখের স্পর্শ কমাতে এবং তাই ভাইরাসের বিস্তার কমাতে প্রশিক্ষণ দেওয়ার একটি ভাল উপায় হতে পারে।

মোশন সেন্সিংয়ের বেশিরভাগ ফর্ম অ্যাকসিলরোমিটার বা ইমেজ প্রসেসিং ব্যবহার করে। এগুলি তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল, অবিচ্ছিন্ন শক্তি প্রয়োজন এবং সেইজন্য তুলনামূলকভাবে বড় ব্যাটারি। আমি এমন একটি ডিভাইস বানাতে চেয়েছিলাম যা শুধুমাত্র বিদ্যুৎ ব্যবহার করে যখন আচরণটি ট্রিগার করে এবং এটি 10 ডলারেরও কম মূল্যে বাড়িতে তৈরি করা যায়।

ডিভাইসটির তিনটি অংশ রয়েছে। প্রতিটি কব্জিতে একটি নেকলেস এবং দুটি ছোট ইলাস্টিক ব্যান্ড। এটি এই নীতি ব্যবহার করে যে তারের কুণ্ডলীর কাছাকাছি চলা একটি চুম্বক তারে একটি বৈদ্যুতিক স্রোত তৈরি করে। যখন হাত মুখের দিকে এগিয়ে যায়, কব্জিতে চুম্বক কুণ্ডলী জুড়ে একটি ছোট ভোল্টেজ তৈরি করে। এটি পরিবর্ধিত এবং যদি এটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডের চেয়ে বেশি হয় তবে এটি একটি ছোট বাজারে সুইচ করে।

সরবরাহ

• 100-200 মিটার সোলেনয়েড তারের। বেশিরভাগ তারই খুব পুরু। সোলেনয়েড তারের বার্নিশের একটি খুব সূক্ষ্ম আবরণ দিয়ে উত্তাপ করা হয় যাতে আপনি কুণ্ডলীতে তুলনামূলকভাবে ছোট এবং হালকা রাখার সময় প্রচুর মোড় নিতে পারেন। আমি 34 AWG ব্যবহার করেছি - যা প্রায় 0.15 মিমি ব্যাস
• কেবল টাই বা সেলোটাপ
• একটি একক সরবরাহ কম শক্তি অপ-amp। এটি 3V এ কাজ করতে সক্ষম হওয়া প্রয়োজন। আমি একটি মাইক্রোচিপ MCP601 ব্যবহার করেছি।
• 2 প্রতিরোধক (1 এম, 2 কে)
• 2K ট্রিমার প্রতিরোধক
• একটি 3 - 5 V পাইজো বুজার
• কোন মৌলিক এনপিএন ট্রানজিস্টার (আমি একটি 2N3904 ব্যবহার করেছি)
• কিছু ভেরোবোর্ড
• CR2032 (অথবা কোন 3V মুদ্রা সেল ব্যাটারি)
• 2 টি ছোট শক্তিশালী চুম্বক
• 2 পুরু রাবার ব্যান্ড বা কিছু কম্প্রেশন সাপোর্ট উপাদান (যেমন কম্প্রেশন মোজা)

ধাপ 1: কুণ্ডলী বাতাস করুন

কুণ্ডলীটি তারের একটি অবিচ্ছিন্ন টুকরো হতে হবে তাই এটি দুর্ভাগ্যবশত এটি হুকের মতো ঝুলানো এবং খোলা যায় না। অতএব এটি গুরুত্বপূর্ণ যে কুণ্ডলীর ব্যাসটি আপনার মাথার উপরে উঠানোর জন্য যথেষ্ট বড়। আমি প্রায় 23 সেমি (9 ইঞ্চি) ব্যাস সহ একটি বৃত্তাকার প্রাক্তন (একটি বর্জ্যপত্রের ঝুড়ি) এর চারপাশে আমার ক্ষত করেছি। যত বেশি ঘুরে যায় ততই ভালো। আমি কতটা করেছি তার হিসাব হারিয়েছি কিন্তু শেষে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের পরীক্ষা করে আমি মনে করি আমি প্রায় 150 টি পালা দিয়ে শেষ করেছি।

আগের থেকে আলতো করে কুণ্ডলী নিন এবং তারের বন্ধন বা টেপ দিয়ে কুণ্ডলীটি সুরক্ষিত করুন। সূক্ষ্ম সোলেনয়েড তারের কোনটি না ভাঙা গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি মেরামত করা প্রায় অসম্ভব হবে। যখন আপনার কুণ্ডলী সুরক্ষিত থাকে, তারের দুই প্রান্ত খুঁজুন এবং প্রতিটি প্রান্তের শেষ সেমি (শেষ অর্ধ ইঞ্চি) থেকে বার্নিশটি সরান। আমি একটি সোল্ডারিং লোহা দিয়ে বার্নিশ গলিয়ে এটি করেছি (সংযুক্ত ভিডিওটি দেখুন)।

সোলেনয়েড তারের ছিটাতে ভিডিও দেখতে এখানে ক্লিক করুন

এই প্রান্তগুলি আপনার ডিটেক্টর সার্কিট বোর্ডে সূক্ষ্মভাবে বিক্রি করা যেতে পারে। আমার প্রোটোটাইপের জন্য আমি একটি সকেট হেডারের সাথে আলাদা ভেরোবোর্ডের একটি ছোট টুকরোতে প্রান্তগুলি বিক্রি করেছিলাম, যাতে আমি বিভিন্ন সার্কিট ডিজাইনের সাথে সংযোগ স্থাপনের জন্য পরীক্ষা এবং জাম্পার কেবল ব্যবহার করতে পারি।

ধাপ 2: ডিটেক্টর সার্কিট তৈরি করুন

পরিকল্পিত এবং চূড়ান্ত সার্কিট উপরে দেখানো হয়েছে।

আমি কয়েল জুড়ে উৎপন্ন খুব ছোট ভোল্টেজকে বাড়ানোর জন্য একটি অ-ইনভার্টিং কনফিগারেশনে একটি op amp ব্যবহার করি। এই পরিবর্ধক লাভ R1 এবং R2 এর প্রতিরোধের অনুপাত। এটি কুণ্ডলীর প্রান্ত থেকে প্রায় 10 সেন্টিমিটার তুলনামূলকভাবে ধীরে ধীরে (প্রায় 20-30 সেমি/সেকেন্ড) চলার সময় চুম্বকটি সনাক্ত করার জন্য এটি যথেষ্ট উচ্চ হওয়া প্রয়োজন কিন্তু যদি আপনি এটিকে খুব সংবেদনশীল করেন তবে এটি অস্থির হয়ে উঠতে পারে এবং বাজারের ক্রমাগত শব্দ হবে । যেহেতু সর্বোত্তম সংখ্যাটি আপনার তৈরি করা প্রকৃত কুণ্ডলী এবং আপনি যে চুম্বক ব্যবহার করেন তার উপর নির্ভর করবে তাই আমি আপনাকে একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক দিয়ে সার্কিটটি তৈরি করার সুপারিশ করি যা 2K পর্যন্ত যে কোনও মান নির্ধারণ করা যেতে পারে। আমার প্রোটোটাইপে আমি দেখেছি যে আনুমানিক 1.5K এর মান ভাল কাজ করেছে।

যেহেতু কয়েলটি বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলির বিপথগামী রেডিও তরঙ্গও তুলবে আমি R1 জুড়ে একটি ক্যাপাসিটর অন্তর্ভুক্ত করেছি। এটি লো পাস ফিল্টারের মত কাজ করে। কয়েকটি হার্টজ এর চেয়ে বেশি ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে এই ক্যাপাসিটরের প্রতিক্রিয়া R1 এর মান থেকে অনেক কম এবং তাই পরিবর্ধন চলে যায়।

যেহেতু লাভ অনেক বেশি, তাই অপ amp এর আউটপুট সত্যিই "অন" (3V) বা "অফ" (0V) হবে। প্রাথমিকভাবে যেহেতু MCP601 20mA আউটপুট করতে পারে আমি ভেবেছিলাম যে এটি সরাসরি একটি পাইজো বুজার চালাতে সক্ষম হতে পারে (এগুলি কাজ করার জন্য মাত্র কয়েক এমএ প্রয়োজন)। যাইহোক আমি দেখেছি যে অপ amp এটি সরাসরি চালানোর জন্য সংগ্রাম করেছে, সম্ভবত বজারের ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে। আমি একটি npn ট্রানজিস্টর যা একটি সুইচ মত কাজ করে একটি প্রতিরোধকের মাধ্যমে আউটপুট আউটপুট খাওয়ানোর দ্বারা এটি সমাধান। Op amp থেকে আউটপুট 3V হলে ট্রানজিস্টার সম্পূর্ণভাবে চালু আছে কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য R3 নির্বাচন করা হয়। আদর্শভাবে বিদ্যুৎ খরচ কমানোর জন্য এটি যতটা সম্ভব আপনি এটি তৈরি করতে পারেন এবং এখনও নিশ্চিত করুন যে ট্রানজিস্টর চালু আছে। এই সার্কিটটি প্রায় যেকোনো জনপ্রিয় এনপিএন ট্রানজিস্টরের সাথে কাজ করে তা নিশ্চিত করার জন্য আমি 5 কে বেছে নিয়েছি।

আপনার চূড়ান্ত জিনিসটি একটি ব্যাটারি। আমি একটি 3V মুদ্রা সেল ব্যাটারি দিয়ে সফলভাবে আমার প্রোটোটাইপ চালাতে সক্ষম হয়েছিলাম - কিন্তু এটি আরও বেশি সংবেদনশীল এবং সামান্য বেশি ভোল্টেজে কার্যকর ছিল এবং তাই যদি আপনি একটি ছোট লি -পলি ব্যাটারি (3.7V) খুঁজে পেতে পারেন তবে আমি এটি ব্যবহার করার সুপারিশ করব।

ধাপ 3: কব্জি ব্যান্ড তৈরি করুন

যদি প্রতিটি হাতের কাছাকাছি একটি চুম্বক পরা হয়, মুখের দিকে হাত বাড়ানোর ক্রিয়াটি বাজারের ট্রিগার করবে। আমি ইলাস্টিক সাপ মোজা উপাদান দিয়ে দুটি কব্জি ব্যান্ড তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি এবং আমার কব্জিতে দুটি ছোট চুম্বক রাখার জন্য এটি ব্যবহার করেছি। আপনি প্রতিটি হাতের একটি আঙুলে একটি চৌম্বকীয় রিং দিয়ে পরীক্ষা করতে পারেন।

যখন চুম্বক কুণ্ডলীর অঞ্চলে প্রবেশ করে এবং যখন এটি চলে যায় তখন বিপরীত দিকে প্রবাহিত কুণ্ডলীর চারপাশে এক দিকে প্রবাহিত হয়। কারণ প্রোটোটাইপ সার্কিট ইচ্ছাকৃতভাবে সহজ, কারেন্টের শুধুমাত্র একটি দিকই বাজারের ট্রিগার করবে। তাই হাতটা যখন নেকলেসের কাছে আসবে বা যখন সরে যাবে তখন এটি গুঞ্জন করবে। স্পষ্টতই আমরা চাই যে এটি মুখের দিকে বুজার হোক এবং আমরা চুম্বককে উল্টিয়ে উত্পন্ন কারেন্টের মেরু পরিবর্তন করতে পারি। তাই পরীক্ষা করে দেখুন যে কোন দিক দিয়ে বাজারের শব্দ হয় যখন হাত মুখের কাছে আসে এবং চুম্বকটিকে চিহ্নিত করে যাতে আপনি মনে রাখবেন যে এটি সঠিকভাবে পরার কথা।

ধাপ 4: পরীক্ষা

প্ররোচিত কারেন্টের আকার কুণ্ডলীর কাছে কত দ্রুত চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তন করে তার সাথে সম্পর্কিত। তাই কয়েলের কাছাকাছি দ্রুত চলাচল করা তার থেকে ধীর গতিতে চলাচল করার চেয়ে সহজ। কিছুটা পরীক্ষা এবং ত্রুটির সাথে আমি 15 সেন্টিমিটার (6 ইঞ্চি) দূরত্বে 30 সেন্টিমিটার/সেকেন্ড (1 ফুট/সেকেন্ড) চুম্বকটি সরানোর সময় এটি নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে সক্ষম হয়েছিলাম। একটু বেশি টিউনিং করলে এটি দুই বা তিনটি গুণে উন্নত হবে।

এই মুহুর্তে এটি কিছুটা অশোধিত যেহেতু প্রোটোটাইপ "থ্রু হোল" উপাদান ব্যবহার করে কিন্তু সমস্ত ইলেকট্রনিক্স সারফেস মাউন্ট উপাদানগুলি ব্যবহার করে সহজেই সঙ্কুচিত হতে পারে এবং সীমিত আকার কেবল ব্যাটারি হবে।