EXTER-MI-NATION Koronavirus s Micro: bit i Daleks: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Ovo je drugi projekt u seriji o zaštiti od koronavirusa tvrtke TinkerGen. Prvi članak možete pronaći ovdje. Čvrsto vjerujemo da će zajedničkim naporima čovječanstva trenutna epidemija uskoro prestati. No, čak i nakon što je COVID-19 prošao, trebali bismo ostati oprezni i zadržati dobre navike koje smo (nadamo se) razvili u ovim teškim vremenima. Prethodni članak bio je usredotočen na korištenje Micro: bita kako bi se obratila veća pozornost na to da nesvjesno dodirujemo svoja lica i na taj način spriječili širenje klica. U ovom ćemo članku osmisliti i izgraditi jednostavno, ali moćno oružje protiv mikroba - mali uređaj koji možemo upotrijebiti za mjerenje vremena provedenog u pranju ruku.

Pribor

Bitmaker Lite

1/8 (3 mm) šperploča za kućište

Dva bakrena stupa s jednom glavom M4 * 8 + 5Dvije M4 matice

Dva vijka s glavom s šesterokutnom glavom M4 * 8

Dvije bijele najlonske zakovice R480

Dva aluminijska stupa s dvostrukim prolazom M2 * 15

Dva M2 * 8 mehanička vijka

Korak 1: Sklapanje kućišta

Preuzmite.dxf datoteke s Thingversea, a zatim ih izrežite iz šperploče od 1/8 (3 mm). Kućište ima samozaključajući dizajn, ali možda ćete morati nanijeti malo ljepila prilikom sastavljanja kutije. Koristite dva M4 * 8 + 5 bakrenih stupova s jednom glavom, dvije M4 matice i dva vijka s šesterokutnom glavom sa šesterokutnom glavom za pričvršćivanje Grove Ultrasonic Ranger-a na unutarnju stijenku kućišta. Na suprotnoj strani kućišta pričvrstite servo s 2 M2 * 15 dvopropusna aluminijska stupa. Upotrijebite dva mehanička vijka M2 * 8 za ugradnju plastične servo ruke na strelicu. Spojite Ultrasonic Ranger i Servo na BitMaker Lite, a zatim ih pričvrstite unutar kućišta s dvije bijele najlonske zakovice R480. Pričvrstite strelicu na servo i stavite gornju i donji poklopci uključeni. Montaža je završena, kodirajmo sada!

Korak 2: Makecode program

Napravio sam dvije verzije koda za ovaj projekt: lakšu, napravljenu s Microsoft Makecodeom, grafičko programsko okruženje i težu, napisanu na Micropythonu - koja također sadrži Dalek glas, sintetiziran s Micro: bit govornim modulom. Počet ćemo s jednostavnijim programom.

Prije nego počnete pisati kôd, morate dodati BitMaker lite proširenje u Makecode. Ovdje se savjetujte kako to učiniti.

Unutar početnog bloka, brišemo zaslon, postavljamo dvije varijable, start_time i stage na 0, postavljamo servo kut na 90 i čekamo 500 ms prije nego pokrenemo kôd glavne petlje. Kodna logika unutar glavne petlje prilično je jednostavna - prije svega, bez obzira na to jesu li otkrivene ruke ili ne, ako je stupanj 0, servo postavljamo na 90 stupnjeva, to je zadano stanje.

Ako otkrijemo da postoji objekt na udaljenosti manjoj od 10 cm od našeg uređaja (pretpostavit ćemo da su to ruke osobe), tada provjeravamo je li prošla 1 sekunda od zadnjeg prelaska na sljedeću fazu. Za otklanjanje pogrešaka određeno je 1 sekundno vrijeme, zapravo bi trebalo biti bliže 4 sekunde (prema preporukama CDC -a, prilično dobro trajanje pranja ruku je 20 sekundi, imamo 5 faza, pa je 20/5 = 4). Svaki put kad prođe 1 sekunda otkako smo napredovali do pozornice, ako su ruke još uvijek otkrivene u blizini uređaja, prelazimo na sljedeću fazu, resetiramo mjerač vremena i sviramo melodiju. Također smo postavili digitalni pin1 na LOW, tako da PWM generacija zvuka ne bi ometala servo - ako to ne učinite, primijetit ćete da će se servo početi ponašati ludo dok se svira glazba. Ovo je poznato ograničenje Micro: bita.

Zatim za svaku fazu postavljamo kut servo u nizu if blokova. Konačno, ako se ne otkriju ruke (udaljenost od uređaja veća je od 10 cm), a stupanj nije 0 - što znači da je korisnik prerano prekinuo pranje ruku, puštamo tužan zvuk i postavljamo pozornicu na 0.

ako imate problema s kodom, možete preuzeti.hex datoteku na našem GitHub spremištu za ovaj projekt.

Korak 3: Program Micropython

Ako volite kodiranje i rado biste prihvatili mali izazov, izrada istog projekta u Micropythonu mogla bi vam biti zanimljivija. Osim toga, ova je verzija zabavnija!

Glavni kod verzije Micropythona slijedi istu logiku. Jedna je velika razlika u tome što ne možemo izravno koristiti ultrazvučni rendžer ili servo - za njih ne postoje standardni moduli u Micro: bit mikropython firmwareu. Dakle, stavit ćemo ovu Servo klasu u naš kôd i koristiti malo izmijenjeni Grove Ultrasonic Ranger Python kod za mjerenje udaljenosti. Bolji način bio bi stvoriti dvije samostalne.py datoteke i uvesti ih kao module - jedan za Servo klasu, drugi za Ultrasonic ranger. No, sve ćemo držati na jednom mjestu, radi jednostavnosti.

Druga ključna razlika je upotreba govornog modula, koji nam omogućuje sintetiziranje poznatog Dalekovog glasa:) Parametre iz ove dokumentacije govornog modula koristimo za stvaranje glasa koji zvuči kao Dalekov glas.

Idite u spremište GitHub ovog projekta za preuzimanje cijelog koda Micropythona.

Korak 4: Neka to bude vaše

Izgradili smo zanimljiv i koristan projekt s Micro: bit i Bitmaker Lite nastavkom, koji može biti i čisto obrazovni projekt i doista se može naći u upotrebi u kućanstvu kako bi podsjetio ljude da temeljitije peru ruke. Naravno, eksperimentiranje i poboljšanje ne prestaju ovdje - možete smisliti načine kako učiniti kućište i postavljanje čvršćim i prikladnijim za upotrebu u javnim školama ili vrtićima. Ili možete spojiti vanjski zvučnik za povećanje glasnoće.

Mogućnosti su beskrajne, a implementacija vlastitih ideja u hardveru i softveru duša je pokretača Maker. Ako smislite neke nove i zanimljive načine za poboljšanje ovog projekta, podijelite ih u komentarima u nastavku. Također, Bitmaker Lite dolazi s online tečajem kojem možete pristupiti na platformi za internetske tečajeve TinkerGen, https://make2learn.tinkergen.com/ besplatno!

Za više informacija o Bitmaker Lite i drugom hardveru za proizvođače i STEM edukatore posjetite našu web stranicu, https://tinkergen.com/ i pretplatite se na naš bilten.