Coronavirus EXTER-MI-NATION Med Micro: bit og Daleks: 4 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Dette er et andet projekt i serien om beskyttelse af coronavirus fra TinkerGen. Du kan finde den første artikel her. Vi tror fast på, at med menneskehedens kollektive bestræbelser vil den nuværende epidemi snart komme til en ende. Men selv efter at COVID-19 er gået, bør vi være på vagt og beholde de gode vaner, vi (forhåbentlig) udviklede i disse hårde tider. Den forrige artikel var fokuseret på at bruge Micro: bit til at være mere opmærksom på, at vi ubevidst rører ved vores ansigter og ved at forhindre spredning af bakterier. I denne artikel vil vi designe og bygge et simpelt, men kraftfuldt våben mod mikrober - en lille enhed, som vi kan bruge til at måle den tid, vi bruger på at vaske vores hænder.

Forbrugsvarer

Bitmaker Lite

1/8 (3 mm) krydsfiner til sagen

To M4 * 8 + 5 enkelthovede kobbersøjler To M4 møtrikker

To M4 * 8 sekskantskruer med indvendig sekskant

To R480 hvide nylon nitter

To M2 * 15 dobbeltpassede aluminiumsøjler

To M2 * 8 mekaniske skruer

Trin 1: Kassemontering

Download.dxf-filerne fra Thingverse, og skær dem derefter af 1/8 (3 mm) krydsfiner. Etuiet har et selvlåsende design, men du skal muligvis påføre lidt lim, når du samler kassen. Brug to M4 * 8 + 5 kobberkolonner med et enkelt hoved, to M4-møtrikker og to M4 * 8 sekskantskruer til fastgørelse af Grove Ultrasonic Ranger til kabinets indre væg. På den modsatte side af sagen fastgøres servoen med 2 M2 * 15 dobbeltpassede aluminiumsøjler. Brug to M2 * 8 mekaniske tandskruer til at installere plast servosarm på pilen. Tilslut Ultrasonic Ranger og Servo til BitMaker Lite og fastgør det derefter inde i kassen med to R480 hvide nylon nitter. Sæt pilen på servoen, og sæt både top og bunddæksler på. Samlingen er færdig, lad os kode nu!

Trin 2: Makecode -program

Jeg lavede to versioner af koden til dette projekt: en lettere, udført med Microsoft Makecode, et grafisk programmeringsmiljø og et vanskeligere, skrevet i Micropython - at man også har Dalek -stemme, syntetiseret med Micro: bit talemodul. Vi starter med et enklere program.

Inden du begynder at skrive kode, skal du tilføje BitMaker lite udvidelse til Makecode. Rådfør dig om, hvordan du gør det her.

Inde i startblokken rydder vi skærmen, sætter de to variabler, starttid og trin til 0, sætter servovinklen til 90 og venter 500 ms, før vi starter hovedsløjfe -koden. Kodelogik inde i hovedsløjfen er ret simpel - først og fremmest, uanset om der er registreret hænder eller ej, hvis scenen er 0, sætter vi servoen til 90 grader, det er en standardtilstand.

Hvis vi opdager, at der er et objekt på afstand tættere end 10 cm fra vores enhed (vi antager, at det er personens hænder), udfører vi en kontrol af, om der er gået 1 sekund siden sidste gang vi flyttede til et næste trin. 1 anden gang er indstillet til fejlfindingsformål, faktisk skal det tættere på 4 sekunder (ifølge CDC -anbefalinger er en rimelig god varighed for at vaske hænder 20 sekunder, vi har 5 trin, så 20/5 = 4). Hver gang der er gået 1 sekund, siden vi avancerede til et trin, hvis hænderne stadig registreres i nærheden af enheden, går vi videre til næste trin, nulstiller timeren og afspiller en melodi. Vi har også indstillet digital pin1 til LOW, så PWM -generation til lyd ikke forstyrrer servo - hvis du ikke gør det, vil du bemærke, at servo vil begynde at virke skør, når der afspilles musik. Dette er en kendt begrænsning af Micro: bit.

Derefter indstillede vi for hvert trin servovinklen i en række if -blokke. Endelig, hvis der ikke registreres nogen hænder (afstanden fra enheden er større end 10 cm), og scenen ikke er 0 - hvilket betyder, at brugeren har afbrudt at vaske hænder for tidligt, spiller vi en trist lyd og sætter scenen tilbage til 0.

hvis du har problemer med kode, kan du downloade.hex -filen på vores GitHub -depot til dette projekt.

Trin 3: Micropython -program

Hvis du kan lide kodning og ville byde velkommen til en lille udfordring, kan det være mere interessant at lave det samme projekt i Micropython for dig. Desuden er denne version sjovere!

Micropython -versionens hovedkode følger den samme logik. En stor forskel her er, at vi ikke direkte kan bruge Ultrasonic Ranger eller Servo - der er ingen standardmoduler i Micro: bit micropython -firmware til disse. Så vi vil sætte denne Servoklasse i vores kode og bruge lidt ændret Grove Ultrasonic Ranger Python -kode til afstandsmåling. En bedre måde ville være at oprette to enkeltstående.py -filer og importere dem som moduler - den ene til Servo -klasse, den anden til Ultrasonic ranger. Men vi vil beholde alt på ét sted, for enkelthedens skyld.

Den anden vigtige forskel er brug af talemodul, som giver os mulighed for at syntetisere velkendt Dalek -stemme:) Vi bruger parametrene fra denne dokumentation til talemodul til at lave stemme, der lyder som Dalek -stemme.

Gå til dette projekts GitHub -depot for at downloade fuld Micropython -kode.

Trin 4: Gør det til dit eget

Vi har bygget et interessant og nyttigt projekt med Micro: bit og Bitmaker Lite -udvidelse, der både kan være rent uddannelsesmæssigt projekt og virkelig kan bruges i husholdningsbadeværelset til at minde folk om at vaske deres hænder mere grundigt. Eksperimenteringen og forbedringen stopper selvfølgelig ikke her - du kan tænke på måder at gøre sagen og opsætningen mere robust og mere egnet til brug i offentlige skoler eller børnehaver. Eller du kan tilslutte ekstern højttaler for at øge lydstyrken.

Mulighederne er uendelige, og implementering af dine egne ideer i hardware og software er sjælen i Maker -bevægelsen. Hvis du finder på nogle nye og interessante måder at forbedre dette projekt på, kan du dele i kommentarerne herunder. Bitmaker Lite leveres også med et online kursus, du kan få adgang til på TinkerGens online kursusplatform, https://make2learn.tinkergen.com/ gratis!

For mere information om Bitmaker Lite og anden hardware til producenter og STEM -undervisere, besøg vores websted, https://tinkergen.com/ og tilmeld dig vores nyhedsbrev.