Koronavīruss EXTER-MI-NATION ar Micro: bit un Daleks: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šis ir otrais projekts sērijā par aizsardzību pret koronavīrusu no TinkerGen. Pirmo rakstu varat atrast šeit. Mēs esam pārliecināti, ka ar cilvēces kopīgiem centieniem pašreizējā epidēmija drīz beigsies. Bet pat pēc tam, kad COVID-19 ir pagājis, mums vajadzētu būt modriem un saglabāt labos ieradumus, kurus mēs (cerams) izveidojām šajos grūtajos laikos. Iepriekšējais raksts bija vērsts uz Micro: bit izmantošanu, lai pievērstu lielāku uzmanību tam, ka mēs neapzināti pieskaramies mūsu sejai, un tādējādi novēršot baktēriju izplatīšanos. Šajā rakstā mēs izstrādāsim un izveidosim vienkāršu, tomēr spēcīgu ieroci pret mikrobiem - nelielu ierīci, ar kuras palīdzību mēs varam izmērīt laiku, ko pavadām, mazgājot rokas.

Piegādes

Bitmaker Lite

1/8 collu (3 mm) saplāksnis korpusam

Divas M4 * 8 + 5 vienas galvas vara kolonnas Divi M4 uzgriežņi

Divas M4 * 8 sešstūra ligzdas galvas skrūves

Divas R480 baltas neilona kniedes

Divas M2 * 15 divpakāpju alumīnija kolonnas

Divas M2 * 8 mehāniskās skrūves

1. solis: lietas montāža

Lejupielādējiet.dxf failus no Thingverse, pēc tam izgrieziet tos no 1/8 collu (3 mm) saplākšņa. Korpusam ir pašbloķējošs dizains, taču, saliekot kastīti, iespējams, būs jāpieliek nedaudz līmes. Izmantojiet divus M4 * 8 + 5 vienas galvas vara kolonnas, divi M4 uzgrieznis un divas M4 * 8 sešstūra ligzdas galvas skrūves, lai Grove Ultrasonic Ranger piestiprinātu pie korpusa iekšējās sienas. Korpusa pretējā pusē piestipriniet servo ar 2 M2 * 15 dubultās caurlaidības alumīnija kolonnām. Izmantojiet divas M2 * 8 zobu skrūves, lai uzstādītu plastmasas servo sviru uz bultiņas. Savienojiet Ultrasonic Ranger un Servo ar BitMaker Lite un pēc tam nostipriniet to korpusa iekšpusē ar divām R480 baltām neilona kniedēm. Pievienojiet bultiņu servo un novietojiet gan augšējo, gan apakšējie vāki ir ieslēgti. Montāža ir pabeigta, kodēsim tūlīt!

2. solis: Makecode programma

Šim projektam es izveidoju divas koda versijas: vienkāršāku, izmantojot Microsoft Makecode, grafisko programmēšanas vidi un sarežģītāku, kas rakstīts Micropython - tajā ir arī Dalek balss, kas sintezēta ar Micro: bit runas moduli. Mēs sāksim ar vienkāršāku programmu.

Pirms sākat rakstīt kodu, Makecode ir jāpievieno BitMaker lite paplašinājums. Par to, kā to izdarīt, konsultējieties šeit.

Sākuma bloka iekšpusē mēs notīrām ekrānu, iestatām abus mainīgos lielumus, start_time un stage uz 0, iestatām servo leņķi uz 90 un gaidām 500 ms, pirms sākam galvenās cilpas kodu. Koda loģika galvenajā cilpā ir diezgan vienkārša - pirmkārt, neatkarīgi no tā, vai ir atklātas rokas vai nē, ja pakāpe ir 0, mēs iestatām servo uz 90 grādiem, tas ir noklusējuma stāvoklis.

Ja mēs atklājam, ka objekts atrodas tuvāk par 10 cm no mūsu ierīces (pieņemsim, ka tās ir cilvēka rokas), mēs pārbaudām, vai ir pagājusi 1 sekunde kopš pēdējās reizes, kad pārgājām uz nākamo posmu. Atkļūdošanas nolūkos ir iestatīta 1 sekunde, patiesībā tam vajadzētu tuvināties 4 sekundēm (saskaņā ar CDC ieteikumiem diezgan labs roku mazgāšanas ilgums ir 20 sekundes, mums ir 5 posmi, tātad 20/5 = 4). Katru reizi, kad ir pagājusi 1 sekunde, kopš esam pārgājuši uz kādu posmu, ja rokas joprojām tiek atklātas ierīces tuvumā, mēs pārietam uz nākamo posmu, atiestatām taimeri un atskaņojam melodiju. Mēs arī iestatījām digitālo pin1 uz LOW, lai PWM ģenerēšana skaņai netraucētu servo - ja to nedarīsit, pamanīsit, ka mūzikas atskaņošanas laikā servo sāks rīkoties traki. Šis ir zināms Micro: bit ierobežojums.

Tad katram posmam mēs iestatām servo leņķi pēc kārtas pēc blokiem. Visbeidzot, ja rokas netiek atklātas (attālums no ierīces ir lielāks par 10 cm) un stadija nav 0 - tas nozīmē, ka lietotājs ir pārtraucis roku mazgāšanu priekšlaicīgi, mēs atskaņojam skumju skaņu un atgriežam skatuvi uz 0.

ja jums ir problēmas ar kodu, varat lejupielādēt.hex failu mūsu projekta GitHub krātuvē.

3. darbība. Mikropitona programma

Ja jums patīk kodēšana un jūs sagaidāt nelielu izaicinājumu, tad tā paša projekta izveide Micropython jums varētu būt interesantāka. Turklāt šī versija ir jautrāka!

Mikropitona versijas galvenais kods ievēro to pašu loģiku. Viena būtiska atšķirība šeit ir tā, ka mēs nevaram tieši izmantot Ultrasonic Ranger vai Servo - tiem nav standarta moduļu Micro: bit micropython programmaparatūrā. Tātad, mēs ievietosim šo Servo klasi savā kodā un attāluma mērīšanai izmantosim nedaudz modificētu Grove Ultrasonic Ranger Python kodu. Labāks veids būtu izveidot divus atsevišķus.py failus un importēt tos kā moduļus - vienu Servo klasei, otru Ultraskaņas mežzinis. Bet vienkāršības labad mēs visu glabāsim vienā vietā.

Otra būtiskā atšķirība ir runas moduļa izmantošana, kas ļauj sintezēt pazīstamo Daleka balsi:) Mēs izmantojam šīs dokumentācijas parametrus runas modulim, lai radītu balsi, kas izklausās kā Daleka balss.

Dodieties uz šī projekta GitHub krātuvi, lai lejupielādētu pilnu Micropython kodu.

4. darbība. Padariet to par savu

Mēs esam izveidojuši interesantu un noderīgu projektu ar Micro: bit un Bitmaker Lite paplašinājumu, kas var būt gan tikai izglītojošs projekts, gan patiešām var tikt izmantots sadzīves vannas istabā, lai atgādinātu cilvēkiem rūpīgi mazgāt rokas. Protams, eksperimenti un uzlabojumi nebeidzas šeit - jūs varat iedomāties veidus, kā padarīt lietu un iestatījumu izturīgāku un piemērotāku lietošanai valsts skolās vai bērnudārzos. Vai arī varat pievienot ārējo skaļruni, lai palielinātu skaļumu.

Iespējas ir bezgalīgas, un savu ideju īstenošana aparatūrā un programmatūrā ir Maker kustības dvēsele. Ja jūs izdomājat jaunus un interesantus veidus, kā uzlabot šo projektu, lūdzu, dalieties komentāros zemāk. Arī Bitmaker Lite ir pieejams tiešsaistes kurss, kuram varat bez maksas piekļūt TinkerGen tiešsaistes kursu platformā

Lai iegūtu vairāk informācijas par Bitmaker Lite un citu aparatūru ražotājiem un STEM pedagogiem, apmeklējiet mūsu vietni https://tinkergen.com/ un abonējiet mūsu biļetenu.