Coronavirus EXTER-MI-NATION Dengan Mikro: bit dan Daleks: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Ini adalah projek kedua dalam siri perlindungan coronavirus dari TinkerGen. Anda boleh mendapatkan artikel pertama di sini. Kami yakin bahawa dengan usaha kolektif umat manusia, wabak semasa akan segera berakhir. Tetapi walaupun COVID-19 telah berlalu, kita harus tetap berwaspada dan menjaga kebiasaan baik yang kita (semoga) berkembang selama masa-masa sukar ini. Artikel sebelumnya difokuskan pada penggunaan Micro: bit untuk memberi perhatian lebih kepada kita secara tidak sedar menyentuh wajah kita dan dengan melakukan itu mencegah penyebaran kuman. Dalam artikel ini kita akan merancang dan membina senjata yang mudah namun kuat untuk melawan mikroba - sebuah alat kecil, yang dapat kita gunakan untuk mengukur jumlah masa yang kita habiskan untuk mencuci tangan.

Bekalan

Bitmaker Lite

Papan lapis 1/8 (3mm) untuk sarungnya

Dua tiang tembaga kepala tunggal M4 * 8 + 5 Dua kacang M4

Dua skru penutup kepala soket Hexagon M4 * 8

Dua keling nilon putih R480

Dua tiang aluminium pas dua kali M2 * 15

Dua skru mekanikal M2 * 8

Langkah 1: Perhimpunan Kes

Muat turun fail.dxf dari Thingverse, kemudian potong dari papan lapis 1/8 (3mm). Casing ini mempunyai reka bentuk kunci diri, tetapi anda mungkin perlu menggunakan sedikit gam semasa memasang kotak. Gunakan dua M4 * 8 + 5 lajur tembaga kepala tunggal, dua mur M4 dan dua skru penutup kepala soket Hexagon M4 * 8 untuk memasang Grove Ultrasonic Ranger ke dinding dalaman casing. Di bahagian seberang casing, pasangkan servo dengan lajur aluminium double-pass 2 M2 * 15. Gunakan dua skru gigi mekanikal M2 * 8 untuk memasang lengan servo plastik pada anak panah. Sambungkan Ultrasonic Ranger dan Servo ke BitMaker Lite dan kemudian pasangkannya di dalam casing dengan dua rivet nilon putih R480. Pasang anak panah ke servo dan pasangkan kedua bahagian atas dan penutup bawah. Pemasangan selesai, mari kod sekarang!

Langkah 2: Program Makecode

Saya membuat dua versi kod untuk projek ini: yang lebih mudah, dibuat dengan Microsoft Makecode, persekitaran pengaturcaraan grafik dan yang lebih sukar, ditulis dalam Micropython - yang satu ini juga menampilkan suara Dalek, disintesis dengan modul ucapan Micro: bit. Kita akan mulakan dengan program yang lebih sederhana.

Sebelum mula menulis kod, anda perlu menambahkan pelanjutan BitMaker lite ke Makecode. Rujuk cara melakukannya di sini.

Di dalam blok permulaan, kami membersihkan skrin, menetapkan dua pemboleh ubah, waktu_mula dan tahap ke 0, mengatur sudut servo ke 90 dan menunggu 500 ms sebelum kami memulakan kod gelung utama. Logik kod di dalam gelung utama agak mudah - pertama sekali, tidak kira jika ada tangan yang dikesan atau tidak, jika tahap 0, kita menetapkan servo hingga 90 darjah, itu adalah keadaan lalai.

Sekiranya kami mengesan ada objek pada jarak yang lebih dekat dari 10 cm dari peranti kami (kami akan menganggap bahawa itu adalah tangan seseorang), maka kami akan melakukan pemeriksaan jika 1 detik telah berlalu sejak kali terakhir kami bergerak ke tahap berikutnya. Waktu 1 saat ditetapkan untuk tujuan penyahpepijatan, sebenarnya ia seharusnya mendekati 4 saat (menurut cadangan CDC, jangka masa yang cukup baik untuk mencuci tangan adalah 20 saat, kita mempunyai 5 tahap, jadi 20/5 = 4). Setiap saat 1 saat berlalu sejak kita maju ke tahap, jika tangan masih dapat dikesan di dekat perangkat, kita maju ke tahap berikutnya, mengatur semula pemasa dan memainkan melodi. Kami juga menetapkan pin1 digital ke RENDAH, jadi generasi PWM untuk suara tidak akan mengganggu servo - jika anda tidak melakukannya, anda akan melihat servo akan mula bertindak gila ketika muzik dimainkan. Ini adalah had mikro: bit yang diketahui.

Kemudian untuk setiap peringkat kami menetapkan sudut servo berturut-turut jika blok. Akhirnya, jika tidak ada tangan yang dapat dikesan (jarak dari peranti lebih besar daripada 10 cm), dan tahap tidak 0 - yang bermaksud pengguna telah mengganggu mencuci tangan sebelum waktunya, kami memainkan suara sedih dan menetapkan tahap kembali ke 0.

jika anda menghadapi masalah dengan kod, anda boleh memuat turun fail.hex di repositori GitHub kami untuk projek ini.

Langkah 3: Program Micropython

Sekiranya anda suka pengekodan dan mengalu-alukan sedikit cabaran, maka membuat projek yang sama di Micropython mungkin lebih menarik bagi anda. Selain itu, versi ini lebih menyeronokkan!

Kod utama versi Micropython mengikuti logik yang sama. Satu perbezaan utama di sini ialah kita tidak boleh menggunakan Ultrasonic Ranger atau Servo secara langsung - tidak ada modul standard dalam firmware Micro: bit micropython untuk ini. Oleh itu, kami akan memasukkan kelas Servo ini dalam kod kami dan menggunakan kod Grove Ultrasonic Ranger Python yang sedikit diubah suai untuk pengukuran jarak. Cara yang lebih baik adalah dengan membuat dua fail.py yang berdiri sendiri dan mengimportnya sebagai modul - satu untuk kelas Servo, yang lain untuk Ultrasonik ranger. Tetapi kami akan menyimpan semuanya di satu tempat, demi kesederhanaan.

Perbezaan utama yang lain adalah penggunaan modul ucapan, yang membolehkan kita mensintesis suara Dalek yang sudah biasa:) Kami menggunakan parameter dari dokumentasi ini untuk modul ucapan untuk membuat suara yang terdengar seperti suara Dalek.

Pergi ke repositori GitHub projek ini untuk memuat turun kod Micropython penuh.

Langkah 4: Jadikannya Milik Anda

Kami telah membina projek yang menarik dan berguna dengan sambungan Micro: bit dan Bitmaker Lite, yang boleh menjadi projek pendidikan semata-mata dan benar-benar dapat digunakan di bilik mandi rumah tangga untuk mengingatkan orang untuk mencuci tangan dengan lebih teliti. Sudah tentu, percubaan dan penambahbaikan tidak berhenti di sini - anda boleh memikirkan cara untuk menjadikan kes dan persediaannya lebih kuat dan lebih sesuai digunakan di sekolah awam atau tadika. Atau anda boleh menyambungkan pembesar suara luaran untuk menambah kelantangan.

Kemungkinan tidak ada habisnya dan melaksanakan idea anda sendiri dalam perkakasan dan perisian adalah jiwa pergerakan Pembuat. Sekiranya anda menemui beberapa kaedah baru dan menarik untuk memperbaiki projek ini, sila berkongsi komen di bawah. Juga, Bitmaker Lite dilengkapi dengan kursus dalam talian yang boleh anda akses di platform kursus dalam talian TinkerGen, https://make2learn.tinkergen.com/ secara percuma!

Untuk maklumat lebih lanjut mengenai Bitmaker Lite dan perkakasan lain untuk pembuat dan pendidik STEM, lawati laman web kami, https://tinkergen.com/ dan langgan buletin kami.