EXTER-MI-NATION קורונה עם מיקרו: ביט ודאלקים: 4 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

זהו פרויקט שני בסדרה בנושא הגנה על וירוס הקורונה מ- TinkerGen. את המאמר הראשון תוכלו למצוא כאן. אנו מאמינים כי עם המאמצים הקולקטיביים של האנושות, המגיפה הנוכחית תסתיים בקרוב. אך גם לאחר שחלף COVID-19 עלינו להישאר ערניים ולשמור על ההרגלים הטובים שפיתחנו (בתקווה) בימים קשים אלה. המאמר הקודם התמקד בשימוש ב- Micro: bit כדי להקדיש יותר תשומת לב לכך שאנו נוגעים בפנים באופן לא מודע בכך ובכך מונעים את התפשטות החיידקים. במאמר זה נתכנן ונבנה נשק פשוט אך רב עוצמה נגד חיידקים - מכשיר קטן, שנוכל להשתמש בו כדי למדוד את משך הזמן שאנו מבלים בשטיפת ידיים.

אספקה

Bitmaker Lite

דיקט בגודל 1/8 אינץ '(3 מ מ) למארז

שני עמודי נחושת M4 * 8 + 5 ראש אחד שני אגוזים M4

שני ברגי מכסה ראש משושה מסוג M4 * 8

שתי מסמרות ניילון לבנות R480

שני עמודי אלומיניום M2 * 15 כפולים

שני ברגים מכניים מסוג M2 * 8

שלב 1: הרכבת מארז

הורד את קבצי.dxf מ- Thingverse ולאחר מכן גזור אותם מעץ דיקט בגודל 1/8 אינץ '. המארז בעל עיצוב נעילה עצמית, אך ייתכן שיהיה עליך למרוח מעט דבק בעת הרכבת הקופסה. השתמש בשני M4 * 8 + 5 עמודי נחושת עם ראש אחד, שני אגוזים M4 ושני ברגי כובע ראש משושה לחיבור גרבר אולטרסאונד ריינג 'לקיר הפנימי של המארז. בצד הנגדי של המארז, חבר את הסרוו עם 2 עמודי אלומיניום כפולים מסוג M2 * 15 כפולים..השתמש בשני בורג שיניים מכניים מסוג M2 * 8 להתקנת זרוע סרוו מפלסטיק על החץ. חבר את הריינג'ר האולטראסוני והסרוו ל- BitMaker Lite ולאחר מכן תקן אותו בתוך המארז עם שתי מסמרות ניילון לבנות R480. חבר את החץ לסרוו והנח את החלק העליון והרכיב העליון. מכסה תחתון. ההרכבה הסתיימה, בואו לקודד עכשיו!

שלב 2: תוכנית Makecode

הכנתי שתי גרסאות של הקוד לפרויקט זה: קלה יותר, שנעשתה עם מיקרוסופט Makecode, סביבת תכנות גרפית וקשה יותר, שנכתבה במיקרופיתון - וכוללת גם את קול Dalek, המסונתז עם מודול דיבור Micro: bit. נתחיל בתוכנית פשוטה יותר.

לפני שתתחיל לכתוב קוד, עליך להוסיף סיומת BitMaker lite ל- Makecode. התייעץ כיצד לעשות זאת כאן.

בתוך בלוק ההתחלה, אנו מנקים את המסך, מגדירים את שני המשתנים, start_time ושלב ל- 0, מגדירים את זווית הסרוו ל- 90 ומחכים 500 ms לפני שמתחילים את קוד הלולאה הראשי. לוגיקת הקוד בתוך הלולאה הראשית פשוטה למדי - קודם כל, בלי קשר אם מזוהות ידיים או לא, אם הבמה היא 0, הגדרנו את הסרוו ל -90 מעלות, זהו מצב ברירת מחדל.

אם אנו מזהים שיש אובייקט ממרחק יותר מ -10 ס מ מהמכשיר שלנו (נניח שזה ידיו של האדם), אז נבצע בדיקה אם עברה שנייה אחת מאז שעברנו לשלב הבא. פעם שניה נקבעת למטרות ניפוי, למעשה היא אמורה להתקרב ל -4 שניות (על פי המלצות CDC, משך די טוב לשטיפת ידיים הוא 20 שניות, יש לנו 5 שלבים, אז 20/5 = 4). בכל פעם שחלפה שנייה אחת מאז שהתקדמנו לשלב, אם הידיים עדיין מזוהות בקרבת המכשיר, אנו מתקדמים לשלב הבא, מאפסים את הטיימר ומשמיעים מנגינה. הגדרנו גם pin1 דיגיטלי ל- LOW, כך שייצור PWM לצליל לא יפריע לסרוו - אם לא תעשה זאת, תבחין כי סרוו יתחיל להתנהג מטורף כאשר מוזיקה מתנגנת. זוהי מגבלה ידועה של Micro: bit.

לאחר מכן, לכל שלב הגדרנו את זווית הסרוו ברצף של אם בלוקים. לבסוף, אם לא מזוהות ידיים (המרחק מהמכשיר גדול מ -10 ס מ), והבמה אינה 0 - כלומר, המשתמש הפריע לשטוף ידיים בטרם עת, אנו משמיעים צליל עצוב ומחזירים את הבמה ל -0.

אם אתה נתקל בבעיות בקוד, תוכל להוריד את קובץ.hex במאגר GitHub שלנו לפרויקט זה.

שלב 3: תוכנית Micropython

אם אתה אוהב קידוד ותקבל בברכה אתגר קטן, אז עשיית אותו פרויקט במיקרופיתון עשויה להיות מעניינת יותר עבורך. חוץ מזה, הגרסה הזו יותר כיפית!

הקוד הראשי של גירסת המיקרופייתון עוקב אחר אותו היגיון. הבדל עיקרי כאן הוא שאיננו יכולים להשתמש ישירות באולטרסאונד ריינג 'ר או בסרוו - אין מודולים סטנדרטיים בקושחה מיקרו: ביט מיקרופייתון עבור אלה. אז, נכניס את מחלקת סרוו זו לקוד שלנו ונשתמש בקוד פייתון אולטרסאונד ריינג 'ר ריינג' ר פייתון שונה למדידת מרחק. דרך טובה יותר תהיה ליצור שני קבצי.py עצמאיים ולייבא אותם כמודולים - אחד עבור מחלקת סרוו, השני עבור ריינג 'ר קולי. אבל נשמור הכל במקום אחד, למען הפשטות.

ההבדל העיקרי הנוסף הוא השימוש במודול דיבור, המאפשר לנו לסנתז את קול הדאלק המוכר:) אנו משתמשים בפרמטרים מתיעוד זה למודול דיבור כדי להשמיע קול שנשמע כמו קול דאלק.

עבור אל מאגר GitHub של פרויקט זה להורדת קוד Micropython מלא.

שלב 4: הפוך אותו לשלך

בנינו פרויקט מעניין ושימושי עם הרחבה של Micro: bit ו- Bitmaker Lite, שיכול להיות פרויקט חינוכי גרידא וגם באמת יכול למצוא שימוש בחדר אמבטיה ביתי כדי להזכיר לאנשים לשטוף את הידיים ביסודיות יותר. כמובן שהניסויים והשיפור אינם נעצרים כאן - אתה יכול לחשוב על דרכים להפוך את התיק והתקנה לחסונים ומתאימים יותר לשימוש בבתי ספר ציבוריים או גני ילדים. או שאתה יכול לחבר רמקול חיצוני כדי להגביר את עוצמת הקול.

האפשרויות הן אינסופיות ויישום הרעיונות שלך בחומרה ותוכנה היא הנשמה של תנועת ה- Maker. אם יש לך כמה דרכים חדשות ומעניינות לשפר את הפרויקט הזה, אנא שתף את ההערות למטה. כמו כן, Bitmaker Lite מגיע עם קורס מקוון שאליו תוכלו לגשת בפלטפורמת הקורסים המקוונת של TinkerGen, https://make2learn.tinkergen.com/ בחינם!

למידע נוסף על Bitmaker Lite וחומרה אחרת ליצרנים ולמחנכי STEM, בקר באתר האינטרנט שלנו, https://tinkergen.com/ והירשם לניוזלטר שלנו.