Samodejno razkužilo za roke: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Pandemija COVID-19 je postala nekaj, kar je javnost v letu 2020 zelo pogosto slišala. Vsak državljan, ki sliši besedo "COVID-19", bo takoj pomislil na besede "nevarno", "smrtonosno", "naj bo čisto" in druge besede. Ta COVID-19 je bil razglašen tudi za pandemijo in številne države so zaradi te pandemije utrpele izgube, tako v gospodarskem kot v zdravstvenem sektorju. Ta pandemija se zelo hitro širi in ljudje, da bi to preprečili, morajo ohraniti svoje zdravje tako, da ohranjajo čistočo, vzdržujejo razdaljo od drugih in ostanejo doma.

V tej novi normalni dobi so se odprla različna mesta, vendar nimajo vsi enakih čistilnih naprav, nekateri ponujajo sredstva za umivanje rok, vendar niso higienski, nekateri ponujajo razkužila za roke, vendar se nas je dotaknilo na stotine ljudi, ne vemo, če so okužili COVID-19 ali ne. Obstoj objektov za čistočo v dobi COVID-19 ljudi dvakrat premisli, ali naj pridejo na to lokacijo ali ne.

Z avtomatskim razkužilom za roke se lastnikom podjetij tega ni treba bati, saj lahko veliko ljudi uporablja avtomatska sredstva za razkuževanje rok, ne da bi se jih morali dotakniti, kar očitno pomeni, da so zelo higienski in bodo povečali število ljudi, ki pridejo na lokacijo podjetja ker imajo dobre higienske prostore.

1. korak: Spletna simulacija

Preprost koncept v tem projektu je, da HC-SR04, ko zazna kateri koli predmet na določeni razdalji, pošlje signal na Arduino, nato pa Arduino vklopi vodno črpalko, da DC vodna črpalka odstrani razkužilo za roke. V zgornjem krogu je enosmerni motor vodna črpalka v resničnem projektu.

Vsi vemo, da včasih z elektroniko ni enostavno delati. Med projektom lahko pride do napake, postopek odpravljanja napak pa včasih traja manj časa, včasih pa traja tudi veliko časa za razmišljanje. Da bi zmanjšali morebitne napake, moramo projekt najprej preizkusiti v spletni simulaciji. V tem projektu uporabljam Tinkercad za simulacijo svojega vezja, tako da med fizičnim načrtovanjem ni veliko napak.

Datoteko Tinkercad si lahko ogledate na spodnji povezavi:

https://www.tinkercad.com/things/8PprNkVUT1I-autom…

2. korak: Pripravite komponento in jo preizkusite

Za izdelavo tega projekta potrebujemo:

• Arduino Uno
• 9V baterija
• HC-SR04 Ultrazvočni senzor
• 5V DC vodna črpalka (DC motor v Tinkercadu)
• Tranzistor NPN
• 1k ohmski upor

Neobvezno:

• LCD (za boljši uporabniški vmesnik)
• Potenciometer (če uporabljate LCD)
• 330 ohmski upor (če uporabljate LCD)
• Zelena in rumena LED (Za boljši uporabniški vmesnik in barvo lahko spremenite)
• 2x 330 ohmski upor (če uporabljate LED)

Če imate pripravljene vse komponente, zdaj gradimo projekt

Priporočam vam, da najprej preizkusite vse komponente, tako da če pride do napake med simulacijo, ni več možnosti, da bi bila težava posamezna komponenta. Na kratko bom opisal, kako preizkusiti vsako komponento:

• Arduino Uno: Odprite Arduino IDE, pojdite na DATOTEKA> Primer> Osnovno> Utripaj. Če LED v Arduinu utripa, to pomeni, da deluje.
• Senzor HC-SR04: Priključite VCC, ozemljitev, odmev in sprožilni pin, kot sta vezje in kodiranje na zgornji sliki. Poskusite ga simulirati, odprite serijski monitor in roko položite blizu/daleč od senzorja. Če natisne katero koli drugo številko, to pomeni, da deluje. Pomen številke bom razložil v naslednjem koraku.
• DC vodna črpalka: pritrdite zatič, kot je zgornji tokokrog, na baterijo. Če se sliši vibracija, pomeni, da je komponenta pripravljena za uporabo.
• LCD: Pritrdite vse zatiče na Arduino, kot je zgornje vezje. Kopirajte kodo in jo poskusite sestaviti. Če natisne besedilo, pomeni, da komponenta dobro deluje.
• LED: Nožice LED, kot je zgornji tokokrog, pritrdite na baterijo. Če LED sveti, pomeni, da komponenta deluje.

3. korak: Oblikujte fizična vezja

Ko dobro veste, da vse komponente dobro delujejo, nadaljujemo z najbolj zabavnim delom in sestavimo vsa vezja. Oprostite za malo nereda na sliki, vendar sem prepričan, da lahko jasno vidite, katero vezje gre na VCC, maso in Arduino Pin v vezju Tinkercad.

Ker projekt že simuliramo v Tinkercadu, lahko sledimo vezju na zgornji sliki in preizkusimo, ali deluje ali ne. Če vas zanima, zakaj ta pin pride na ta pin in drugo o razlagi vezja, sem na koncu projekta priložil video za podrobnejšo razlago.

Po celotni izgradnji vezja bomo šli skozi korak kodiranja, naslednji korak.

4. korak: Programiranje Arduina

Če želite kodirati Arduino, lahko odprete Arduino IDE in v meniju z orodji izberete vrsto vrat in plošče. Nato lahko kopirate spodaj priloženo datoteko za kodiranje in jo prevedete v svoj Arduino.

OPOZORILO

Prosimo, odstranite vso baterijo, ko je Arduino povezan z računalnikom. Arduina ne priključujte na zunanji vir napajanja. Obstaja možnost, da bo vaš projekt premočan in bi lahko prekinil vezje, vrata računalnika ali katero koli drugo v zvezi s tem

Če vas zanima, kako kodiranje deluje, si lahko ogledate video, ki sem ga priložil na koncu projekta, ker podrobno razlagam, kako napisati kodo.

5. korak: Odčitavanje ultrazvočnega senzorja HC-SR04

Ta korak sem ločil od drugih, ker menim, da je to najpomembnejši del projekta. Ta projekt je odvisen od senzorja in če napačno preberete senzor, projekt ne bo deloval dobro.

Kot vidite na zgornji sliki, sem nastavil razdaljo v 4 palcih, kar pomeni, da ko ping senzorja odčita manj kot 4 palce, bo poslal signal in vključil vodno črpalko ter razpršil razkužilo za roke. Odkrivanje cilja na daljavo lahko spremenite glede na vaš projekt.

6. korak: Poskusite z zunanjim napajalnikom

Ko je koda prevedena v Arduino, je nastavljeno tudi zaznavanje razdalje senzorja. Lahko ga poskusimo uporabiti za resnične aplikacije. Priključite ves zunanji napajalnik. V mojem primeru sem uporabil 4 X 1,5 V baterijo za Arduino in 9 V baterijo za DC črpalko.

Če projekt dobro deluje, čestitke!

Zadnji korak je oblikovanje ohišja, tako da ga bo lahko uporabljal kdorkoli.

7. korak: Oblikovanje ohišja

Oprostite za nekaj grdega oblikovanja ohišja, trenutno zaradi pandemije lahko uporabim le nekaj predmetov, ki jih imam v hiši.

Priporočam vam, da v tem projektu natisnete tiskano vezje za boljši dizajn in tudi 3D tiskanje ohišja. V mojem primeru imam zaradi omejitev samo karton in trak. Toda projekt deluje tako dobro, nikoli ne zamudi zaznavanja in nikoli ne zazna nobenega duha, kar pomeni, da odčitavanje senzorja deluje brezhibno.

Predlagam tudi, da oblikujete ohišje s prostorom za uporabnika, da napolni razkužilo za roke in odpravljanje napak za inženirja. V mojem primeru lahko vidite slike številk 3 in 4, kjer naredim prostor za ponovno polnjenje in odpravljanje napak, če pride do težav z LCD, LED ali senzorjem HC-SR04.

8. korak: Uporabite ga

Po vseh zgornjih korakih sem prepričan, da lahko projekt dobro deluje. Upam, da ta projekt, ki ga naredite, nikogar ne bo le okrasil ali navdušil, kako pametni ste. Namesto tega UPORABITE!

V času, ko sem bil v organizaciji, sem svoji ekipi vedno govoril, da ni pomembno, kako zaposlene so, ampak kako vplivne so zadeve. Vsaka zasedenost brez vpliva, ki bi jo lahko prinesli svetu, je izguba časa.

Ta avtomatska sredstva za razkuževanje rok, ki jih izdelate, bi lahko imela veliko pozitivnih učinkov na vaše okolje. Zame sem ga dal lastniku družinskega podjetja, da ga je lahko uporabilo vse osebje in zmanjšalo vse možnosti okužbe s COVID-19.

Priložil sem tudi video posnetek vsake podrobne razlage o vezju in kodiranju, če vas zanima več, si ga oglejte! Povezava spodaj:

https://drive.google.com/file/d/1GKiGs0o1dvXzJw96379l5jh_xdrEd-oB/view?usp=sharing

Upam, da vam je ta vadnica všeč, in če vam je všeč, dajte projektu všeček. Hvala in se vidimo v naslednjem projektu!