Coronavirus EXTER-MI-NATION Com Micro: bit e Daleks: 4 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este é um segundo projeto em série sobre proteção contra coronavírus da TinkerGen. Você pode encontrar o primeiro artigo aqui. Acreditamos firmemente que, com os esforços coletivos da humanidade, a epidemia atual logo chegará ao fim. Mas mesmo depois que COVID-19 passou, devemos permanecer vigilantes e manter os bons hábitos que (espero) desenvolvemos durante esses tempos difíceis. O artigo anterior se concentrou no uso de Micro: bit para prestar mais atenção ao tocarmos inconscientemente em nossos rostos e, ao fazer isso, evitar a propagação de germes. Neste artigo, projetaremos e construiremos uma arma simples, porém poderosa, contra micróbios - um pequeno dispositivo, que podemos usar para medir a quantidade de tempo que passamos lavando as mãos.

Suprimentos

Bitmaker Lite

Compensado de 1/8 (3 mm) para a caixa

Duas colunas de cobre de cabeça simples M4 * 8 + 5 Duas porcas M4

Dois parafusos de cabeça sextavada M4 * 8

Dois rebites de náilon branco R480

Duas colunas de alumínio de passagem dupla M2 * 15

Dois parafusos mecânicos M2 * 8

Etapa 1: montagem da caixa

Baixe os arquivos.dxf de Thingverse e, em seguida, corte-os de madeira compensada de 1/8 (3 mm). A caixa tem um design de travamento automático, mas pode ser necessário aplicar um pouco de cola ao montar a caixa. Use dois M4 * 8 + 5 colunas de cobre de cabeça simples, duas porcas M4 e dois parafusos de cabeça sextavada M4 * 8 para prender o Grove Ultrasonic Ranger à parede interna da caixa. No lado oposto da caixa, prenda o servo com 2 colunas de alumínio M2 * 15 de passagem dupla. Use dois parafusos de dente mecânico M2 * 8 para instalar o braço servo de plástico na seta. Conecte o Ultrasonic Ranger e o Servo ao BitMaker Lite e fixe-o dentro da caixa com dois rebites de náilon branco R480. Anexe a seta ao servo e coloque ambos em cima e tampas inferiores colocadas. A montagem está concluída, vamos codificar agora!

Etapa 2: Programa Makecode

Fiz duas versões do código para este projeto: uma mais fácil, feita em Microsoft Makecode, um ambiente de programação gráfica e outra mais difícil, escrita em Micropython - esta também possui voz Dalek, sintetizada com módulo de fala Micro: bit. Vamos começar com um programa mais simples.

Antes de começar a escrever o código, você precisa adicionar a extensão BitMaker Lite ao Makecode. Consulte como fazer aqui.

Dentro do bloco de início, limpamos a tela, definimos as duas variáveis, start_time e stage como 0, definimos o ângulo do servo para 90 e esperamos 500 ms antes de iniciar o código do loop principal. A lógica do código dentro do loop principal é bastante simples - em primeiro lugar, independentemente se há mãos detectadas ou não, se o estágio for 0, configuramos o servo para 90 graus, é um estado padrão.

Se detectarmos que há um objeto a uma distância mais próxima do que 10 cm de nosso dispositivo (assumiremos que são as mãos de uma pessoa), então verificamos se 1 segundo se passou desde a última vez que passamos para o próximo estágio. O tempo de 1 segundo é definido para fins de depuração, na verdade, é suposto mais perto de 4 segundos (de acordo com as recomendações do CDC, uma duração razoavelmente boa para lavar as mãos é de 20 segundos, temos 5 estágios, então 20/5 = 4). Cada vez que se passa 1 segundo desde que avançamos para um estágio, se os ponteiros ainda forem detectados nas proximidades do dispositivo, avançamos para o próximo estágio, zeramos o cronômetro e tocamos uma melodia. Também configuramos o pino 1 digital para BAIXO, para que a geração PWM do som não interfira com o servo - se você não fizer isso, perceberá que o servo começará a agir como louco quando a música estiver tocando. Esta é uma limitação conhecida do Micro: bit.

Então, para cada estágio, definimos o ângulo do servo em uma sucessão de blocos if. Finalmente, se nenhuma mão for detectada (a distância do dispositivo é maior que 10 cm) e o estágio não for 0 - significando que o usuário interrompeu a lavagem das mãos prematuramente, reproduzimos um som triste e ajustamos o estágio de volta a 0.

se estiver tendo problemas com o código, você pode baixar o arquivo.hex em nosso repositório GitHub para este projeto.

Etapa 3: Programa Micropython

Se você gosta de programar e gostaria de um pequeno desafio, fazer o mesmo projeto no Micropython pode ser mais interessante para você. Além disso, esta versão é mais divertida!

O código principal da versão Micropython segue a mesma lógica. Uma diferença importante aqui é que não podemos usar diretamente o Ultrasonic Ranger ou Servo - não há módulos padrão no Micro: firmware micropython de bits para eles. Portanto, colocaremos essa classe Servo em nosso código e usaremos o código Python Grove Ultrasonic Ranger ligeiramente modificado para medição de distância. A melhor maneira seria criar dois arquivos.py autônomos e importá-los como módulos - um para a classe Servo, o outro para Ultrasonic ranger. Mas vamos manter tudo em um só lugar, por uma questão de simplicidade.

A outra diferença fundamental é o uso do módulo de fala, que nos permite sintetizar a voz familiar de Dalek:) Usamos os parâmetros desta documentação para o módulo de fala para fazer uma voz que soe como a voz de Dalek.

Acesse o repositório GitHub deste projeto para baixar o código Micropython completo.

Etapa 4: Torne-o seu

Nós construímos um projeto interessante e útil com a extensão Micro: bit e Bitmaker Lite, que pode ser puramente educacional e realmente pode ser usado em banheiros domésticos para lembrar as pessoas de lavar as mãos com mais cuidado. É claro que a experimentação e a melhoria não param por aqui - você pode pensar em maneiras de tornar o case e a configuração mais resistentes e mais adequados para uso em escolas públicas ou jardins de infância. Ou você pode conectar um alto-falante externo para aumentar o volume.

As possibilidades são infinitas e implementar suas próprias ideias em hardware e software é a alma do movimento Maker. Se você vier com algumas maneiras novas e interessantes de melhorar este projeto, por favor, compartilhe nos comentários abaixo. Além disso, o Bitmaker Lite vem com um curso online que você pode acessar gratuitamente na plataforma de cursos online da TinkerGen, Para obter mais informações sobre o Bitmaker Lite e outros hardwares para fabricantes e educadores STEM, visite nosso site, https://tinkergen.com/ e assine nosso boletim informativo.