Коронавирус EXTER-MI-NATION With Micro: bit и Daleks: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Това е втори пореден проект за защита от коронавирус от TinkerGen. Първата статия можете да намерите тук. Ние твърдо вярваме, че с колективните усилия на човечеството настоящата епидемия скоро ще приключи. Но дори и след като COVID-19 премине, трябва да останем бдителни и да запазим добрите навици, които (надявам се) развихме през тези трудни времена. Предишната статия беше фокусирана върху използването на Micro: bit, за да ни обърне повече внимание, че несъзнателно докосваме лицата си и по този начин предотвратяваме разпространението на микроби. В тази статия ще проектираме и изградим просто, но мощно оръжие срещу микроби - малко устройство, което можем да използваме за измерване на времето, което прекарваме, като си мием ръцете.

Консумативи

Bitmaker Lite

1/8 (3 мм) шперплат за кутията

Две медни колони с единична глава M4 * 8 + 5 Две гайки M4

Два винта с капачка с шестоъгълна глава M4 * 8

Две найлонови нитове R480 от бял цвят

Две алуминиеви колони с двойно преминаване M2 * 15

Два механични винта M2 * 8

Стъпка 1: Сглобяване на корпуса

Изтеглете.dxf файловете от Thingverse, след това ги изрежете от 1/8 (3 мм) шперплат. Калъфът има самозаключващ се дизайн, но може да се наложи да нанесете малко лепило при сглобяването на кутията. Използвайте два M4 * 8 + 5 медни колони с една глава, две гайки M4 и два M4 * 8 винта с шестостенна глава за закрепване на Grove Ultrasonic Ranger към вътрешната стена на кутията. Използвайте два механични винта M2 * 8, за да инсталирате пластмасово рамо на стрелката. Свържете Ultrasonic Ranger и Servo към BitMaker Lite и след това го фиксирайте в кутията с две найлонови нитове R480. Прикрепете стрелката към серво и поставете горната и долните капаци са включени. Сглобяването е завършено, нека кодираме сега!

Стъпка 2: Програма Makecode

Направих две версии на кода за този проект: по -лесна, направена с Microsoft Makecode, среда за графично програмиране и по -трудна, написана на Micropython - тази също включва Dalek глас, синтезиран с Micro: bit речев модул. Ще започнем с по -проста програма.

Преди да започнете да пишете код, трябва да добавите разширението BitMaker lite към Makecode. Консултирайте се как да го направите тук.

Вътре в стартовия блок изчистваме екрана, задаваме двете променливи, start_time и stage на 0, задаваме ъгъла на серво на 90 и изчакваме 500 ms, преди да стартираме кода на основния цикъл. Кодовата логика в основния цикъл е сравнително проста - първо, независимо дали има открити ръце или не, ако етапът е 0, настройваме серво на 90 градуса, това е състояние по подразбиране.

Ако открием, че има обект на разстояние, по -близко от 10 см от нашето устройство (ще приемем, че това са ръцете на човек), тогава извършваме проверка дали е минала 1 секунда от последния път, когато сме преминали към следващ етап. За отстраняване на грешки е зададено 1 секунда, всъщност се предполага, че е по -близо до 4 секунди (според препоръките на CDC, доста добра продължителност за измиване на ръцете е 20 секунди, имаме 5 етапа, така че 20/5 = 4). Всеки път, когато измине 1 секунда, откакто преминахме на етап, ако ръцете все още се открият в близост до устройството, преминаваме към следващия етап, нулираме таймера и пускаме мелодия. Също така зададохме цифровия pin1 на LOW, така че PWM поколението за звук няма да пречи на серво - ако не го направите, ще забележите, че серво ще започне да се държи лудо, когато музиката се възпроизвежда. Това е известно ограничение на Micro: bit.

След това за всеки етап задаваме серво ъгъла последователно от if блокове. И накрая, ако не бъдат открити ръце (разстоянието от устройството е по -голямо от 10 см) и етапът не е 0 - което означава, че потребителят е прекъснал измиването на ръцете преждевременно, ние възпроизвеждаме тъжен звук и връщаме сцената обратно на 0.

ако имате проблеми с кода, можете да изтеглите.hex файла в нашето хранилище на GitHub за този проект.

Стъпка 3: Програма Micropython

Ако харесвате кодирането и бихте приветствали малко предизвикателство, тогава създаването на същия проект в Micropython може да е по -интересно за вас. Освен това тази версия е по -забавна!

Основният код на версията на Micropython следва същата логика. Една съществена разлика тук е, че не можем директно да използваме Ultrasonic Ranger или Servo - няма стандартни модули във фърмуера на Micro: bit micropython за тях. Така че, ние ще поставим този клас Servo в нашия код и ще използваме леко модифициран код на Grove Ultrasonic Ranger Python за измерване на разстоянието. По -добър начин би бил да създадете два самостоятелни.py файла и да ги импортирате като модули - единият за Servo клас, другият за Ultrasonic ranger. Но ще запазим всичко на едно място, за простота.

Другата ключова разлика е използването на речев модул, който ни позволява да синтезираме познат глас на Далек:) Използваме параметрите от тази документация за говорния модул, за да направим глас, който звучи като глас на Далек.

Отидете в хранилището GitHub на този проект, за да изтеглите пълния код на Micropython.

Стъпка 4: Направете го сам

Създадохме интересен полезен проект с разширение Micro: bit и Bitmaker Lite, който може да бъде както чисто образователен проект, така и наистина може да намери приложение в битовата баня, за да напомни на хората да си мият ръцете по -старателно. Разбира се, експериментите и подобренията не спират дотук - можете да измислите начини да направите случая и настройката по -здрави и по -подходящи за използване в държавни училища или детски градини. Или можете да свържете външен високоговорител, за да увеличите силата на звука.

Възможностите са безкрайни и реализирането на вашите собствени идеи в хардуера и софтуера е душата на движението Maker. Ако измислите някои нови и интересни начини да подобрите този проект, моля споделете в коментарите по -долу. Също така, Bitmaker Lite идва с онлайн курс, до който можете да получите достъп онлайн на платформата за онлайн курсове на TinkerGen, https://make2learn.tinkergen.com/ безплатно!

За повече информация относно Bitmaker Lite и друг хардуер за създатели и преподаватели по STEM посетете нашия уебсайт https://tinkergen.com/ и се абонирайте за нашия бюлетин.