Coronavirus EXTER-MI-NATION Cu Micro: bit și Daleks: 4 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Acesta este un al doilea proiect din serie privind protecția împotriva coronavirusului de la TinkerGen. Primul articol îl găsiți aici. Credem cu tărie că odată cu eforturile colective ale umanității, epidemia actuală va ajunge în curând la sfârșit. Dar chiar și după ce COVID-19 a trecut, ar trebui să rămânem vigilenți și să păstrăm obiceiurile bune pe care le-am dezvoltat (sperăm) în aceste vremuri grele. Articolul precedent a fost axat pe utilizarea Micro: bit pentru a ne acorda mai multă atenție atingerii noastre inconștiente a fețelor și prin aceasta, împiedicând răspândirea germenilor. În acest articol vom proiecta și construi o armă simplă, dar puternică împotriva microbilor - un dispozitiv mic, pe care îl putem folosi pentru a măsura timpul petrecut spălându-ne mâinile.

Provizii

Bitmaker Lite

Placaj de 1/8 (3mm) pentru carcasă

Două coloane M4 * 8 + 5 cu un singur cap de cupru Două piulițe M4

Două șuruburi cu cap hexagonal M4 * 8

Două nituri din nailon alb R480

Două coloane din aluminiu M2 * 15 dublu

Două șuruburi mecanice M2 * 8

Pasul 1: Asamblarea cazului

Descărcați fișierele.dxf de la Thingverse, apoi tăiați-le din placaj de 1/8 (3mm). Carcasa are un design autoblocant, dar poate fi necesar să aplicați un pic de clei atunci când asamblați cutia. Utilizați două M4 * 8 + 5 coloane de cupru cu un singur cap, două piulițe M4 și două șuruburi cu cap hexagonal M4 * 8 pentru a atașa Grove Ultrasonic Ranger la peretele interior al carcasei. Pe partea opusă a carcasei, atașați servo-ul cu 2 coloane din aluminiu M2 * 15 dublu. Folosiți două șuruburi mecanice M2 * 8 pentru a instala brațul servo din plastic pe săgeată. Conectați Ultrasonic Ranger și Servo la BitMaker Lite și apoi fixați-l în interiorul carcasei cu două nituri din nailon alb R480. Atașați săgeata la servo și puneți ambele în partea superioară și acoperișurile de jos sunt aprinse. Ansamblul este terminat, să codificăm acum!

Pasul 2: program Makecode

Am realizat două versiuni ale codului pentru acest proiect: una mai ușoară, realizată cu Microsoft Makecode, un mediu de programare grafic și unul mai dificil, scris în Micropython - acela are și voce Dalek, sintetizată cu modulul de vorbire Micro: bit. Vom începe cu un program mai simplu.

Înainte de a începe să scrieți cod, trebuie să adăugați extensia BitMaker lite la Makecode. Consultați cum să o faceți aici.

În interiorul blocului de pornire, ștergem ecranul, setăm cele două variabile, start_time și stage la 0, setăm unghiul servo la 90 și așteptăm 500 ms înainte de a începe codul buclei principale. Logica codului în interiorul buclei principale este destul de simplă - în primul rând, indiferent dacă există mâini detectate sau nu, dacă etapa este 0, setăm servo la 90 de grade, este o stare implicită.

Dacă detectăm că există un obiect la o distanță mai apropiată de 10 cm de dispozitivul nostru (vom presupune că este mâna persoanei), atunci vom efectua o verificare dacă a trecut 1 secundă de când am trecut ultima oară la o etapă următoare. 1 secundă este setată în scopuri de depanare, de fapt se presupune că este mai aproape de 4 secunde (conform recomandărilor CDC, durata destul de bună pentru spălarea mâinilor este de 20 de secunde, avem 5 etape, deci 20/5 = 4). De fiecare dată când a trecut 1 secundă de când am trecut la o etapă, dacă mâinile sunt încă detectate în apropierea dispozitivului, trecem la etapa următoare, resetăm temporizatorul și redăm o melodie. De asemenea, am setat pinul digital la LOW, astfel încât generația PWM pentru sunet nu ar interfera cu servo - dacă nu faceți acest lucru, veți observa că servo va începe să acționeze nebunesc când muzica este redată. Aceasta este o limită cunoscută a Micro: bit.

Apoi, pentru fiecare etapă, setăm unghiul servo într-o succesiune de blocuri if. În cele din urmă, dacă nu sunt detectate mâini (distanța de dispozitiv este mai mare de 10 cm), iar scena nu este 0 - ceea ce înseamnă că utilizatorul a întrerupt spălarea mâinilor prematur, redăm un sunet trist și redăm scena la 0.

dacă aveți probleme cu codul, puteți descărca fișierul.hex din depozitul nostru GitHub pentru acest proiect.

Pasul 3: Programul Micropython

Dacă vă place codarea și doriți o mică provocare, atunci realizarea aceluiași proiect în Micropython ar putea fi mai interesant pentru dvs. În plus, această versiune este mai distractivă!

Codul principal al versiunii Micropython urmează aceeași logică. O diferență majoră aici este că nu putem utiliza în mod direct Ultrasonic Ranger sau Servo - nu există module standard în firmware-ul Micro: bit micropython pentru acestea. Deci, vom pune această clasă Servo în codul nostru și vom folosi codul Grove Ultrasonic Ranger Python ușor modificat pentru măsurarea distanței. O modalitate mai bună ar fi crearea a două fișiere.py independente și importarea lor ca module - unul pentru clasa Servo, celălalt pentru ultrasunete. Dar vom păstra totul într-un singur loc, de dragul simplității.

Cealaltă diferență cheie este utilizarea modulului de vorbire, care ne permite să sintetizăm vocea familiară Dalek:) Folosim parametrii din această documentație pentru modulul de vorbire pentru a crea o voce care suna ca vocea Dalek.

Accesați depozitul GitHub al acestui proiect pentru a descărca codul complet Micropython.

Pasul 4: Asigurați-vă propriul dvs

Am construit un proiect interesant și util cu extensia Micro: bit și Bitmaker Lite, care poate fi atât un proiect pur educațional, cât și într-adevăr poate fi folosit în baia casnică pentru a le reaminti oamenilor să se spele pe mâini mai bine. Desigur, experimentarea și îmbunătățirea nu se opresc aici - vă puteți gândi la modalități de a face carcasa și configurarea mai solide și mai potrivite pentru a fi utilizate în școlile publice sau grădinițele. Sau puteți conecta difuzorul extern pentru a crește volumul.

Posibilitățile sunt nelimitate, iar implementarea propriilor idei în hardware și software este sufletul mișcării Maker. Dacă veniți cu câteva modalități noi și interesante de a îmbunătăți acest proiect, vă rugăm să împărtășiți comentariile de mai jos. De asemenea, Bitmaker Lite vine cu un curs online pe care îl puteți accesa gratuit pe platforma de cursuri online a TinkerGen, Pentru mai multe informații despre Bitmaker Lite și alte hardware pentru producători și educatori STEM, vizitați site-ul nostru web, https://tinkergen.com/ și abonați-vă la newsletter-ul nostru.