Een Bril Met Ruitenwissers

Beschrijving concept

Voor dit project heb ik een bril met ruitenwissers gemaakt. Ik kwam op dit idee toen een vriendin van mij die een bril heeft, last had van de regen. Het is vooral bedoelt voor wanneer je fietst in de regen en daardoor niks meer kan zien.

Hoe werkt het?

De ruitenwisser zullen geactiveerd worden wanneer er water komt op de regensensor. De ruitenwisser zullen dan heen en weer zwaaien over de glazen van de bril. Deze sensor meet ook hoe heftig het regent. Hoe meer regen, hoe sneller de ruitenwisser zwaaien.

Elektronische componenten

• Arduino Uno
• Raindrop Detection sensor
• 2 Servo motors
• Breadboard
• Jumper wires
• Printplaat

Materialen voor de behuizing

• Badmuts
• Muts
• Sjaal (optioneel)
• Klein stukje rubber
• tyraps
• Ductape

Gereedschap

• Soldeerbout met soldeer
• Mes of schaar
• pistoollijm

Als allereerst heb ik mijn idee uitgeschets. Hierdoor wist ik wat ik ongeveer nodig had voor mijn behuizing en mijn bedrading.

Om precies te weten wat ik nodig heb voor zo een ruitenwisser, heb ik eerst gekeken naar andere arduino projecten waar ze gebruik maakten van een regensensor en servo motors. Ik heb gebruik van een aantal tutorials om mijn project in elkaar te zetten.

Met de tutorials van de vorige stap heb ik geprobeerd de arduino in elkaar te zetten.

Eerst probeerde ik de sensor te connecten via draadjes in plaats van gelijk in de breadboard zelf te steken. Omdat ik nog niet veel verstand had van de arduino zelf, begreep ik niet hoe ik de servo motors moest verbinden aan de sensor. Ik heb daarom gekozen om de sensor in de breadboard zelf te doen omdat je het dan makkelijk gelijk kon verbinden aan de servo motors en de arduino uno.

Ik had met behulp van de tutorial de bedrading in elkaar gezet maar de sensor ging niet aan deze keer. Ik heb toen tijdens de les gevraagd waarom hij het niet deed omdat ik er zelf niet achter kwam. Dit kwam omdat de bedrading toch niet helemaal klopte. De posities waren niet goed. De sensor zelf moest omgedraaid worden. De eerste rij draden stonden wel op de correcte positie maar de draden van de servo motors moesten anders. De bruino draad van de servo motor moet verbonden worden aan de GND van de sensor en de rode draad van de servo motor moet verbonden worden aan de VCC.

Toen ik dit aangepast had deed sensor het wel.

//Ruitenwisser bril
//Door Lisa van den Brink
//12 mei 2023

//Voegt servo toe aan de code
#include

//Namen voor de servo
Servo myservo;
Servo myservo1;

//Value voor de positie en de sensor
int pos = 0;
int sensorValue = 0;

void setup() {
//Begin sensor
Serial.begin(9600);
//Servos gekoppeld aan A9 en A10 op de arduino uno
myservo.attach(9);
myservo1.attach(10);
}

void loop()
{
//Sensor wordt gekoppeld aan A3 op de arduino uno
sensorValue = analogRead(A3);
//Dit is de if-statement als er geen regen is
if(sensorValue>800){
myservo.write(180);
myservo1.write(180);
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(1000);
}
//Dit is de if-statement als een klein beetje regen is
if(sensorValue<=800 && sensorValue>600){
//dit zorgt er voor dat de servo heen beweegt
for (pos = 180; pos >=0; pos-=1){
myservo.write(pos);
myservo1.write(pos);
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(3);
}
//Dit zorgt er voor dat de servo weer terug beweegt.
for (pos =0; pos <= 180; pos+=1){
myservo.write(pos);
myservo1.write(pos);
delay(3);
}
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(2000);
}

//Dit is de if-statement als er 'medium' regen is
if(sensorValue<=600 && sensorValue>460){
//Dit zorgt er voor dat de servo heen beweegt.
for (pos = 180; pos >=0; pos-=1){
myservo.write(pos);
myservo1.write(pos);
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(3);
}
//Dit zorgt er voor dat de servo weer terug beweegt.
for (pos =0; pos <= 180; pos+=1){
myservo.write(pos);
myservo1.write(pos);
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(3);
}
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(1000);
}
//Dit is de if statement als het veel regent
if(sensorValue<460){
//Dit zorgt er voor dat de servo heen beweegt.
for (pos =180; pos <= 0; pos+=1){
myservo.write(pos);
myservo1.write(pos);
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(3);
}
//Dit zorgt er voor dat de servo weer terug beweegt.
for (pos =0; pos <= 180; pos+=1){
myservo.write(pos);
myservo1.write(pos);
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(3);
}
//Het aantal frames voor dat de beweging opnieuw plaats vindt
delay(100);

}
}

Bij het eerste prototype had ik nog niet een goede behuizing waar het ook op een mens kan. Ik had namelijk de motors in de piepschuim hoofd gezet. Ik had nu alleen getest of de code en de constructie goed werkte.

Toen ik zeker wist dat mijn code en mijn bedrading klopte, ging ik mijn bedrading solderen aan een printplaat. Ik ben hier een aantal problemen tegen gekomen. Ik had namelijk alles los van elkaar gesoldeerd maar in mijn geval moest je een aantal dingen aan elkaar solderen. Het is belangrijk om te weten of je bedrading al is gekoppeld aan jouw andere sensor of motors, anders doet hij het niet.

In mijn geval had ik de sensor in printplaat zelf gedaan. Deze moest nog gekoppeld worden aan de servo motors en de arduino zelf. Daarom moest ik het per rijtje aan elkaar solderen.

Voor de behuizing had ik een piepschuim paspop gehaald om daarop de bril te maken. Ik heb ook een badmuts gekocht waar de arduino en de andere bedrading op werden geplakt. Ik heb dit met ductape vastgeplakt. Hierna heb ik een muts over de bedrading heen gedaan en zodat de bedrading niet meer te zien was. Verder heb ik ook een sjaal er bij gedaan om het extra te verbergen.

De motors zijn op de bril zelf geplakt. Je kan ze verbergen met de muts die je op doet.

Ik heb de regensensor op de muts gedaan omdat hij daar niet veel opvalt. Het was belangrijk dat de regen wel op de sensor kwam, omdat de ruitenwisser anders niet geactiveerd kunnen worden. Regen komt van boven af dus ik heb de regensensor ook boven op de muts gedaan.

De ruitenwissers zijn gemaakt met tyraps en rubber. Ik heb ze met een pistool lijm aan elkaar geplakt.

Ik heb veel van dit project geleerd omdat ik nog nooit eerder met een Arduino heb gewerkt. Het was voor mij een uitdaging om dit onder de knie te krijgen maar met de hulp van veel tutorials is het mij toch uiteindelijk gelukt.

Met de code had ik niet al te veel moeite omdat ik al eerder had geprogrammeerd met andere programmeertalen. Ik wist bijvoorbeeld al wat een “if-statement” was en wat een “for-statement” doet. De “delay” wist ik nog niet maar de naam spreekt al voor zichzelf.

Verder had ik solderen nog nooit eerder gedaan, maar dit ging over het algemeen wel goed. Het enige probleem wat ik had tijdens het solderen, was het ontdekken welke draden je aan elkaar moest solderen. Echter, ben ik met wat hulp van een vriendin van mij hier snel achter gekomen.

Ook was de behuizing van dit project wel een uitdaging. Ik had er namelijk zelf te makkelijk over nagedacht en het is een stuk moeilijker om het in elkaar te zetten. Wanneer je zoiets op je hoofd doet, kan je beter een kleinere Arduino gebruiken. Want dan kan je alles aan de bril vastzetten. Ook zou ik anders de bedrading in elkaar zetten omdat een deel van de sensor moeilijk te verbergen is wanneer hij rechtop staat. 

Als ik iets kon verbeteren zou ik vooral de behuizing aanpassen zodat de bril comfortabeler zit wanneer je hem op doet. Ik zou andere onderdelen gebruiken die wat kleiner zijn zodat het meeste aan de bril vastgemaakt kan worden. Daarvoor zal ik ook een andere constructie moeten gebruiken. 

Maar voor wat ik nu heb gebruikt, was de badmuts en de muts daarop de beste oplossing wat ik kon bedenken.