Coronavirus EXTER-MI-NATION Amb Micro: bit i Daleks: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Es tracta d’un segon projecte de la sèrie sobre protecció contra el coronavirus contra TinkerGen. El primer article el podeu trobar aquí. Creiem fermament que amb els esforços col·lectius de la humanitat, l’epidèmia actual aviat arribarà a la seva fi. Però fins i tot després que COVID-19 hagi passat hauríem de romandre alerta i mantenir els bons hàbits que (esperem) desenvolupem durant aquests moments difícils. L’article anterior es va centrar en l’ús de Micro: bit per prestar-nos més atenció a tocar-nos inconscientment la cara i fer això per evitar la propagació de gèrmens. En aquest article dissenyarem i construirem una arma senzilla però potent contra els microbis: un petit dispositiu que podem utilitzar per mesurar el temps que passem rentant-nos les mans.

Subministraments

Bitmaker Lite

Fusta contraxapada de 1/8 (3mm) per a la caixa

Dues columnes de coure de capçal senzill M4 * 8 + 5 Dues femelles M4

Dos cargols de capçal hexagonal M4 * 8

Dos reblons de niló blanc R480

Dues columnes d'alumini de doble pas M2 * 15

Dos cargols mecànics M2 * 8

Pas 1: Muntatge de casos

Descarregueu els fitxers.dxf de Thingverse i, a continuació, talleu-los de fusta contraxapada de 1/8 (3 mm). La carcassa té un disseny autoblocant, però és possible que hàgiu d'aplicar una mica de cola en muntar la caixa. Utilitzeu dos M4 * 8 + 5 columnes de coure de cap senzill, dues femelles M4 i dos cargols de capçal hexagonal M4 * 8 per fixar Grove Ultrasonic Ranger a la paret interior de la caixa. Al costat oposat de la caixa, fixeu el servo amb 2 columnes d'alumini de doble pas M2 * 15. Utilitzeu dos cargols de dents mecànics M2 * 8 per instal·lar el servo braç de plàstic a la fletxa. Connecteu Ultrasons Ranger i Servo a BitMaker Lite i, a continuació, fixeu-los a l'interior de la caixa amb dos reblons de niló blanc R480. Col·loqueu la fletxa al servo i poseu la tapes inferiors encès. El conjunt està acabat, codifiquem ara!

Pas 2: Programa Makecode

Vaig fer dues versions del codi per a aquest projecte: una més fàcil, feta amb Microsoft Makecode, un entorn de programació gràfica i una altra més difícil, escrita en Micropython, que també compta amb veu Dalek, sintetitzada amb el mòdul de parla Micro: bit. Començarem amb un programa més senzill.

Abans de començar a escriure codi, heu d’afegir l’extensió BitMaker lite a Makecode. Consulteu com fer-ho aquí.

Dins del bloc d’inici, esborrem la pantalla, establim les dues variables, start_time i stage a 0, establim l’angle del servo a 90 i esperem 500 ms abans d’iniciar el codi del bucle principal. La lògica del codi dins del bucle principal és bastant senzilla: en primer lloc, independentment de si hi ha mans detectades o no, si l’etapa és 0, establim el servo a 90 graus, és un estat per defecte.

Si detectem que hi ha un objecte a una distància més propera a 10 cm del nostre dispositiu (suposarem que són mans de la persona), realitzem una comprovació de si ha passat 1 segon des de la darrera vegada que vam passar a una següent etapa. S’estableix 1 segon per a la depuració, de fet se suposa que s’acosta als 4 segons (segons les recomanacions de CDC, la durada bastant bona per rentar-se les mans és de 20 segons, tenim 5 etapes, de manera que 20/5 = 4). Cada vegada que ha passat 1 segon des que vam passar a un escenari, si les mans encara es detecten a prop del dispositiu, passem a la següent etapa, restablim el temporitzador i reproduïm una melodia. També establim el pin1 digital a BAIX, de manera que la generació de so PWM no interfereixi amb el servo; si no ho feu, notareu que el servo començarà a actuar boig quan la música estigui sonant. Aquesta és una limitació coneguda de Micro: bit.

Després, per a cada etapa, establim l'angle de servo en una successió de blocs if. Finalment, si no es detecten mans (la distància del dispositiu és superior a 10 cm) i l’escenari no és 0, és a dir, l’usuari ha interromput el rentat de les mans prematurament, reproduïm un so trist i tornem a posar l’escenari a 0.

si teniu problemes amb el codi, podeu descarregar el fitxer.hex al nostre dipòsit GitHub per a aquest projecte.

Pas 3: Programa Micropython

Si us agrada la codificació i desitgeu un petit repte, fer el mateix projecte a Micropython pot ser més interessant per a vosaltres. A més, aquesta versió és més divertida!

El codi principal de la versió de Micropython segueix la mateixa lògica. Una diferència important aquí és que no podem utilitzar directament Ultrasonic Ranger o Servo: no hi ha mòduls estàndard al microprogramari de micropitó Micro: bits per a aquests. Per tant, posarem aquesta classe Servo al nostre codi i utilitzarem el codi Grove Ultrasonic Ranger Python lleugerament modificat per a la mesura de la distància. Una manera millor seria crear dos fitxers.py autònoms i importar-los com a mòduls: un per a la classe Servo i l’altre per a Ultrasonic Ranger. Però ho guardarem tot en un lloc, per simplificar.

L’altra diferència clau és l’ús del mòdul de parla, que ens permet sintetitzar la veu familiar de Dalek:) Utilitzem els paràmetres d’aquesta documentació per al mòdul de veu per crear una veu que soni a la veu de Dalek.

Aneu al dipòsit GitHub d’aquest projecte per descarregar el codi complet de Micropython.

Pas 4: feu-lo vostre

Hem creat un interessant i útil projecte amb l'extensió Micro: bit i Bitmaker Lite, que pot ser un projecte purament educatiu i que pot trobar ús al bany domèstic per recordar a la gent que es renti les mans més a fons. Per descomptat, l’experimentació i la millora no s’aturen aquí: podeu pensar en maneres de fer que el cas i la configuració siguin més resistents i adequats per a l’ús a escoles públiques o jardins d’infants. O bé, podeu connectar altaveus externs per augmentar el volum.

Les possibilitats són infinites i implementar les vostres pròpies idees en maquinari i programari és l’ànima del moviment Maker. Si teniu algunes maneres noves i interessants de millorar aquest projecte, compartiu els comentaris següents. A més, Bitmaker Lite inclou un curs en línia al qual podeu accedir de forma gratuïta a la plataforma de cursos en línia de TinkerGen, Per obtenir més informació sobre Bitmaker Lite i altres elements de maquinari per a fabricants i educadors STEM, visiteu el nostre lloc web, https://tinkergen.com/ i subscriviu-vos al nostre butlletí.