Coronavirus EXTER-MI-NATION Dengan Micro:bit dan Daleks: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ini adalah proyek kedua dalam seri perlindungan virus corona dari TinkerGen. Anda dapat menemukan artikel pertama di sini. Kami sangat percaya bahwa dengan upaya kolektif umat manusia, epidemi saat ini akan segera berakhir. Namun meski COVID-19 telah berlalu kita harus tetap waspada dan menjaga kebiasaan baik yang (semoga) kita kembangkan di masa-masa sulit ini. Artikel sebelumnya difokuskan pada penggunaan Micro:bit untuk lebih memperhatikan kita secara tidak sadar menyentuh wajah kita dan dengan melakukan itu mencegah penyebaran kuman. Dalam artikel ini kita akan merancang dan membuat senjata sederhana namun ampuh melawan mikroba - perangkat kecil, yang dapat kita gunakan untuk mengukur jumlah waktu yang kita habiskan untuk mencuci tangan.

Perlengkapan

Pembuat Bit Lite

1/8 (3mm) kayu lapis untuk kasing

Dua M4 * 8 + 5 kolom tembaga kepala tunggalDua mur M4

Dua sekrup tutup kepala soket M4 * 8 Hexagon

Dua paku keling nilon putih R480

Dua M2 * 15 kolom aluminium double-pass

Dua sekrup mekanis M2 * 8

Langkah 1: Perakitan Kasus

Unduh file.dxf dari Thingverse, lalu potong dari kayu lapis 1/8 (3mm). Kasing ini memiliki desain pengunci sendiri, tetapi Anda mungkin perlu mengoleskan sedikit lem saat merakit kotak. Gunakan dua M4 * 8 + 5 kolom tembaga kepala tunggal, dua mur M4 dan dua sekrup tutup kepala soket M4 * 8 Hexagon untuk memasang Grove Ultrasonic Ranger ke dinding bagian dalam casing. Di sisi yang berlawanan dari casing, pasang servo dengan 2 kolom aluminium double-pass 2 M2 * 15 Gunakan dua sekrup gigi mekanis M2 * 8 untuk memasang lengan servo plastik pada panah. Hubungkan Ultrasonic Ranger dan Servo ke BitMaker Lite dan kemudian pasang di dalam casing dengan dua paku keling nilon putih R480. Pasang panah ke servo dan letakkan keduanya di atas dan penutup bawah terpasang. Perakitan selesai, mari kode sekarang!

Langkah 2: Program Makecode

Saya membuat dua versi kode untuk proyek ini: yang lebih mudah, dilakukan dengan Microsoft Makecode, lingkungan pemrograman grafis dan yang lebih sulit, ditulis dalam Micropython - yang juga menampilkan suara Dalek, disintesis dengan modul ucapan Micro:bit. Kita akan mulai dengan program yang lebih sederhana.

Sebelum Anda mulai menulis kode, Anda perlu menambahkan ekstensi BitMaker lite ke Makecode. Konsultasikan cara melakukannya di sini.

Di dalam blok start, kita bersihkan layar, atur dua variabel, start_time dan stage ke 0, atur sudut servo ke 90 dan tunggu 500 ms sebelum kita memulai kode loop utama. Logika kode di dalam loop utama cukup sederhana - pertama-tama, terlepas dari apakah ada tangan yang terdeteksi atau tidak, jika tahap 0, kami mengatur servo ke 90 derajat, ini adalah status default.

Jika kami mendeteksi ada objek yang jaraknya lebih dekat dari 10 cm dari perangkat kami (kami akan menganggap bahwa itu adalah tangan orang), maka kami melakukan pemeriksaan apakah 1 detik telah berlalu sejak terakhir kali kami pindah ke tahap berikutnya. Waktu 1 detik diatur untuk keperluan debugging, sebenarnya seharusnya mendekati 4 detik (menurut rekomendasi CDC, durasi yang cukup baik untuk mencuci tangan adalah 20 detik, kami memiliki 5 tahap, jadi 20/5=4). Setiap kali 1 detik telah berlalu sejak kami maju ke suatu tahap, jika tangan masih terdeteksi di dekat perangkat, kami maju ke tahap berikutnya, mengatur ulang timer dan memainkan melodi. Kami juga menyetel pin1 digital ke LOW, sehingga pembangkitan PWM untuk suara tidak akan mengganggu servo - jika Anda tidak melakukannya, Anda akan melihat servo akan mulai bertingkah gila saat musik diputar. Ini adalah batasan yang diketahui dari Micro:bit.

Kemudian untuk setiap tahap kami mengatur sudut servo secara berurutan dari blok if. Terakhir, jika tidak ada tangan yang terdeteksi (jarak dari perangkat lebih besar dari 10 cm), dan stage bukan 0 - artinya pengguna telah menghentikan cuci tangan sebelum waktunya, kami memutar suara sedih dan mengatur stage kembali ke 0.

jika Anda mengalami masalah dengan kode, Anda dapat mengunduh file.hex di repositori GitHub kami untuk proyek ini.

Langkah 3: Program Micropython

Jika Anda menyukai coding dan akan menerima sedikit tantangan, maka membuat proyek yang sama di Micropython mungkin lebih menarik bagi Anda. Selain itu, versi ini lebih menyenangkan!

Kode utama versi Micropython mengikuti logika yang sama. Satu perbedaan utama di sini adalah bahwa kita tidak dapat langsung menggunakan Ultrasonic Ranger atau Servo - tidak ada modul standar dalam firmware Micro:bit micropython untuk ini. Jadi, kami akan menempatkan kelas Servo ini dalam kode kami dan menggunakan kode Python Grove Ultrasonic Ranger yang sedikit dimodifikasi untuk pengukuran jarak. Cara yang lebih baik adalah dengan membuat dua file.py yang berdiri sendiri dan mengimpornya sebagai modul - satu untuk kelas Servo, yang lain untuk ranger Ultrasonic. Tapi kami akan menyimpan semuanya di satu tempat, demi kesederhanaan.

Perbedaan utama lainnya adalah penggunaan modul pidato, yang memungkinkan kami untuk mensintesis suara Dalek yang sudah dikenal:) Kami menggunakan parameter dari dokumentasi ini untuk modul ucapan untuk membuat suara yang terdengar seperti suara Dalek.

Buka repositori GitHub proyek ini untuk mengunduh kode Micropython lengkap.

Langkah 4: Jadikan Milik Anda Sendiri

Kami telah membangun proyek menarik yang bermanfaat dengan ekstensi Micro:bit dan Bitmaker Lite, yang dapat menjadi proyek pendidikan murni dan benar-benar dapat digunakan di kamar mandi rumah tangga untuk mengingatkan orang agar mencuci tangan lebih menyeluruh. Tentu saja, eksperimen dan peningkatan tidak berhenti di sini - Anda dapat memikirkan cara untuk membuat kasing dan pengaturannya lebih kokoh dan lebih cocok untuk digunakan di sekolah umum atau taman kanak-kanak. Atau Anda dapat menghubungkan speaker eksternal untuk meningkatkan volume.

Kemungkinannya tidak terbatas dan menerapkan ide Anda sendiri dalam perangkat keras dan perangkat lunak adalah jiwa dari gerakan Maker. Jika Anda menemukan beberapa cara baru dan menarik untuk meningkatkan proyek ini, silakan bagikan di komentar di bawah. Selain itu, Bitmaker Lite hadir dengan kursus online yang dapat Anda akses di platform kursus online TinkerGen, https://make2learn.tinkergen.com/ gratis!

Untuk informasi lebih lanjut tentang Bitmaker Lite dan perangkat keras lainnya untuk pembuat dan pendidik STEM, kunjungi situs web kami, https://tinkergen.com/ dan berlangganan buletin kami.