Koronavirus EXTER-MI-NATION with Micro: bit in Daleks: 4 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

To je drugi projekt v seriji o zaščiti koronavirusa podjetja TinkerGen. Prvi članek najdete tukaj. Trdno verjamemo, da se bo s skupnimi prizadevanji človeštva sedanja epidemija kmalu končala. Toda tudi ko je COVID-19 minil, bi morali ostati pozorni in ohraniti dobre navade, ki smo jih (upajmo) razvili v teh težkih časih. Prejšnji članek je bil osredotočen na uporabo Micro: bit -a, s katerim smo namenili več pozornosti, da se nezavedno dotikamo obraza in s tem preprečujemo širjenje klic. V tem članku bomo oblikovali in izdelali preprosto, a močno orožje proti mikrobom - majhno napravo, s katero lahko merimo količino časa, ki ga porabimo za umivanje rok.

Zaloge

Bitmaker Lite

Vezane plošče 1/8 (3 mm) za ohišje

Dva bakrena stebra z eno glavo M4 * 8 + 5 Dve matici M4

Dva vijaka s šestrobo glavo M4 * 8 s šestrobo glavo

Dve najlonski zakovice R480 bele barve

Dva aluminijasta stebra z dvojnim prehodom M2 * 15

Dva mehanska vijaka M2 * 8

1. korak: Montaža ohišja

Prenesite datoteke.dxf iz Thingverseja, nato jih izrežite iz vezanega lesa 1/8 (3 mm). Ohišje ima samozaklepno zasnovo, vendar boste pri sestavljanju škatle morda morali nanesti malo lepila. Uporabite dva M4 * 8 + 5 bakrenih stebrov z eno glavo, dve matici M4 in dva vijaka s šestrobo glavo M4 * 8 za pritrditev ultrazvočnega merilnika Grove na notranjo steno ohišja.. Z dvema mehanskima zobnima vijakoma M2 * 8 namestite plastično servo roko na puščico. Priključite ultrazvočni merilnik in servo na BitMaker Lite in ga nato pritrdite v ohišje z dvema najlonsko zakovico R480. Pritrdite puščico na servo in namestite zgornji in spodnji pokrovi vklopljeni. Montaža je končana, kodirajmo zdaj!

2. korak: Program Makecode

Za ta projekt sem naredil dve različici kode: enostavnejšo, narejeno z Microsoft Makecodeom, grafično programsko okolje in težjo, napisano v Micropythonu - v kateri je tudi glas Dalek, sintetiziran z govornim modulom Micro: bit. Začeli bomo z enostavnejšim programom.

Preden začnete pisati kodo, morate v Makecode dodati razširitev BitMaker lite. Kako to storiti, se posvetujte tukaj.

Znotraj začetnega bloka počistimo zaslon, nastavimo dve spremenljivki, start_time in stage na 0, nastavimo kot servo na 90 in počakamo 500 ms, preden zaženemo kodo glavne zanke. Kodna logika znotraj glavne zanke je dokaj preprosta - najprej, ne glede na to, ali so zaznane roke ali ne, če je stopnja 0, servo nastavimo na 90 stopinj, je privzeto stanje.

Če zaznamo, da je predmet oddaljen približno 10 cm od naše naprave (predpostavljamo, da gre za roke osebe), izvedemo preverjanje, ali je od zadnjega premika na naslednjo stopnjo minila 1 sekunda. Za odpravljanje napak je nastavljen 1 sekundni čas, dejansko naj bi bil bližje 4 sekundam (po priporočilih CDC je dokaj dobro trajanje umivanja rok 20 sekund, imamo 5 stopenj, torej 20/5 = 4). Vsakič, ko od napredovanja do stopnje mine 1 sekunda, če roke še vedno zaznamo v bližini naprave, preidemo na naslednjo stopnjo, ponastavimo časovnik in predvajamo melodijo. Digitalni pin1 smo nastavili tudi na LOW, tako da generacija PWM za zvok ne bi motila servomotorja - če tega ne storite, boste opazili, da se bo servo začel obnašati, ko se predvaja glasba. To je znana omejitev Micro: bita.

Nato za vsako stopnjo nastavimo kot servo kot zaporedje if blokov. Nazadnje, če roke niso zaznane (razdalja od naprave je večja od 10 cm) in stopnja ni 0 - kar pomeni, da je uporabnik predčasno prekinil umivanje rok, predvajamo žalosten zvok in nastavimo stopnjo nazaj na 0.

če imate težave s kodo, lahko prenesete datoteko.hex v naše skladišče GitHub za ta projekt.

3. korak: Program Micropython

Če imate radi kodiranje in bi bili dobrodošli pri majhnem izzivu, bi vam lahko izdelava istega projekta v Micropythonu bila bolj zanimiva. Poleg tega je ta različica bolj zabavna!

Glavna koda različice Micropythona sledi isti logiki. Ena velika razlika je v tem, da ne moremo neposredno uporabljati ultrazvočnega merilnika ali servomotorja - za te ni standardnih modulov v vdelani programski opremi Micro: bit micropython. Torej, ta razred Servo bomo vnesli v našo kodo in uporabili nekoliko spremenjeno kodo Grove Ultrasonic Ranger Python za merjenje razdalje. Boljši način bi bil ustvariti dve samostojni datoteki.py in jih uvoziti kot module - enega za razred Servo, drugega za ultrazvočni ranger. Zaradi preprostosti pa bomo vse obdržali na enem mestu.

Druga ključna razlika je uporaba govornega modula, ki nam omogoča sintezo znanega Dalekovega glasu:) Parametre iz te dokumentacije uporabljamo za govorni modul, da naredimo glas, ki zveni kot Dalekov glas.

Pojdite v skladišče GitHub tega projekta, če želite prenesti celotno kodo Micropython.

4. korak: Naj bo vaše

Zgradili smo zanimiv in uporaben projekt z razširitvami Micro: bit in Bitmaker Lite, ki je lahko povsem izobraževalni projekt in se res lahko uporablja v gospodinjski kopalnici, da ljudi opomni, naj si temeljiteje umivajo roke. Seveda se eksperimentiranje in izboljšanje ne končata tukaj - lahko si omislite načine, kako ohišje in nastavitev narediti trdnejšo in primernejšo za uporabo v javnih šolah ali vrtcih. Ali pa za povečanje glasnosti priključite zunanji zvočnik.

Možnosti so neskončne, uresničevanje lastnih idej v strojni in programski opremi pa je duša gibanja Maker. Če odkrijete nekaj novih in zanimivih načinov za izboljšanje tega projekta, jih delite v spodnjih komentarjih. Prav tako Bitmaker Lite ponuja spletni tečaj, do katerega lahko dostopate na spletni platformi TinkerGen za spletne tečaje, https://make2learn.tinkergen.com/ brezplačno!

Za več informacij o Bitmakerju Lite in drugi strojni opremi za izdelovalce in učitelje STEM obiščite našo spletno stran https://tinkergen.com/ in se naročite na naše novice.