帶口罩又熱又悶，摘下戴上又不方便。那口罩能不能在四周無人的時候悄悄打開，給你散熱讓你喝水，一見到人又閉嘴呢？

設計極客Chen腦洞大開，做了一個特殊的口罩。

在周圍沒有人的“安全環(huán)境”中，口罩會自動打開，解決悶熱的問題，可以安心地喝飲料；一旦有人靠近，口罩會自動關閉，保護你的安全。

雖然最后項目作者建議大家千萬別做一個這個東西，因為沒有什么保護性，但是它確實很酷 ： ）

正文開始

步驟1：從原型開始

因為這是一個可穿戴項目，所以我先用紙板確定口罩的尺寸大小。這也是最快而且最便宜的解決方案。

步驟2：工作方式和零件清單

計劃是使用一個Arduino Nano來讀取3個PIR傳感器的信號。

只要有一個PIR傳感器觸發(fā)正信號，就會通過控制電機來關閉口罩下方的“門”，而且，與此同時，LED會被點亮，來指示是哪個傳感器被觸發(fā)了。

部分材料

3D打印機

Arduino Nano

PIR傳感器

迷你電機

線套

激光打印機的水貼紙紙

雙面PCB板步驟3：PIR傳感器工作方式

在HC-SR501傳感器的鏡頭下，實際上包含2個傳感器和1個比較器電路。當兩個傳感器讀數(shù)不同時，它發(fā)出高電平。

所以如果傳感器是靜止的，背景將使兩個傳感器具有相同的讀數(shù)，當具有熱輻射的人或物體經過時，其中一個傳感器將讀取到差異，從而觸發(fā)模塊。

然而，如果將傳感器安裝在移動平臺上，即使沒有人經過，由于環(huán)境的原因，傳感器的不斷運動也會觸發(fā)模塊。因為幾乎所有東西都有紅外輻射。

雖然它不是專門用來檢測人的傳感器，但它可用于口罩應用，甚至更安全，因為它始終會誤報以使其保持關閉狀態(tài)。

紅外熱釋電傳感器與紅外傳感器有什么不同

紅外熱釋電傳感器，PassiveInfrared Ray，簡稱PIR。

紅外熱釋電傳感器是一種采用高熱電系數(shù)材料為核心制成的用于探測紅外輻射的傳感器，其本身是不帶紅外輻射源的被動式紅外傳感器。

而通常所說的紅外傳感器，

指由紅外發(fā)射管和紅外接收管組成的對射或反射式傳感器。

區(qū)別

這兩種傳感器的主要區(qū)別是工作原理不同。

前者是被動地探測紅外輻射，后者是主動發(fā)射紅外線再由接收器根據光線被遮擋或反射接收的光強度變化來完成探測工作。

步驟4：設計遮罩

為了盡可能實現(xiàn)360度全覆蓋，我選擇了3個PIR傳感器——兩個位于臉頰兩側，另一個在頭部后部。

傳感器具有110度范圍，因此加起來幾乎是一個完整的圓圈。

臉頰上的兩個白球（鏡頭）看起來像小丑一樣，很有趣，所以我開始畫一些粗略的草圖，獲得科幻效果。

牢記我們想要的風格，我們開始3D建模。

步驟5：3D建模

我使用Fusion 360，先完成了主要部分的制作，然后為了使它看起來更具科幻外觀，添加了一些細節(jié)。

步驟6：組裝

步驟7：連接電路

連接非常簡單，有很多5V、GND和數(shù)字引腳連接。由于Arduino Nano的電源端口非常有限，我使用原型板和一些引腳作為新的擴展。只要把所有的電線焊接在一起就可以了。

我還做了很多連接器（結果發(fā)現(xiàn)沒有必要，造成了很多麻煩）。有一次我做了一個4針的連接器，我每次都要弄清楚方向。后來我用Poka-yoki哲學更新了它們，這使得所有零件以唯一可能的方式結合在一起。

步驟8：代碼

非常簡單的編碼，基本上是條件循環(huán)。觸發(fā)任何一個傳感器后，口罩將立即“閉嘴”，相應的LED也會亮起。

步驟9：可以改進的地方

檢查它在視頻中的工作方式。

這種設計有兩個缺點。

1.傳感器誤報問題，更好的傳感器甚至是帶有AI的相機會使其更加準確。

2.項目中口罩不夠密封，不過想到了如何密封口罩的“嘴巴”區(qū)域。或許可以參考魚嘴的這種類似機制來制作一個裝置。

這是一個不完美的項目，但這可以成為我們的靈感來源。也是疫情之下，創(chuàng)客的自娛自樂方式之一。

大家對項目改進有什么看法，歡迎留言探討！

原文標題：見人就閉嘴，戴著可以喝奶茶！這個DIY口罩有點酷！

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責任編輯：haq