ویروس کرونا EXTER-MI-NATION با Micro: bit و Daleks: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این دومین پروژه سری در زمینه حفاظت از کرونا در برابر TinkerGen است. اولین مقاله را می توانید در اینجا پیدا کنید. ما معتقدیم که با تلاش های جمعی بشریت ، همه گیری فعلی به زودی به پایان می رسد. اما حتی پس از گذشت COVID-19 ما باید هوشیار باشیم و عادات خوبی را که (امیدوارم) در این روزهای سخت توسعه داده ایم حفظ کنیم. مقاله قبلی بر استفاده از Micro: bit متمرکز بود تا توجه بیشتری به ما داشته باشد که ناخودآگاه به صورت خود دست می زنیم و با این کار از انتشار میکروب ها جلوگیری می کنیم. در این مقاله ما یک سلاح ساده و در عین حال قدرتمند در برابر میکروب ها طراحی کرده و می سازیم - یک وسیله کوچک ، که می توانیم از آن برای اندازه گیری زمان صرف شستن دست ها استفاده کنیم.

تدارکات

Bitmaker Lite

تخته سه لا 1/8 اینچی (3 میلی متری) برای کیس

دو ستون مسی تک سر M4 * 8 + 5 دو مهره M4

دو پیچ سرپوش سر سوکت M4 * 8 شش ضلعی

دو پرچ نایلونی سفید R480

دو ستون آلومینیومی دو گذر M2 * 15

دو پیچ مکانیکی M2 * 8

مرحله 1: مونتاژ مورد

فایل های.dxf را از Thingverse بارگیری کنید ، سپس آنها را از تخته سه لا 1/8 اینچی (3 میلی متر) برش دهید. قاب دارای طراحی خود قفل شده است ، اما هنگام مونتاژ جعبه ممکن است لازم باشد کمی چسب بزنید. از دو M4 * 8 استفاده کنید. + 5 ستون مسی تک سر ، دو مهره M4 و دو پیچ M4 * 8 سوکت سر شش ضلعی برای اتصال Grove Ultrasonic Ranger به دیوار داخلی کیس. در طرف مقابل کیس ، سروو را با 2 ستون آلومینیومی دو گذر M2 * 15 وصل کنید. از دو پیچ دندان مکانیکی M2 * 8 برای نصب بازوی سروو پلاستیکی روی پیکان استفاده کنید. Ultrasonic Ranger و Servo را به BitMaker Lite وصل کرده و سپس با دو پرچ نایلونی سفید R480 داخل کیس را ثابت کنید. فلش را به سروو وصل کرده و هر دو قسمت بالا و جلد های پایینی روی آن مونتاژ به پایان رسیده است ، اکنون کدگذاری کنیم!

مرحله 2: برنامه Makecode

من دو نسخه از کد را برای این پروژه تهیه کردم: یکی ساده تر ، با استفاده از Makecode مایکروسافت ، یک محیط برنامه نویسی گرافیکی و یک محیط دشوارتر ، که در Micropython نوشته شده است - آن یکی همچنین دارای صدای Dalek است که با ماژول گفتار Micro: bit ترکیب شده است. ما قصد داریم با یک برنامه ساده تر شروع کنیم.

قبل از شروع به نوشتن کد ، باید افزونه BitMaker lite را به Makecode اضافه کنید. در مورد نحوه انجام این کار در اینجا مشورت کنید.

در داخل بلوک شروع ، صفحه را پاک می کنیم ، دو متغیر ، start_time و stage را روی 0 تنظیم می کنیم ، زاویه سروو را روی 90 تنظیم می کنیم و قبل از شروع کد حلقه اصلی ، 500 میلی ثانیه منتظر می مانیم. منطق کد در داخل حلقه اصلی نسبتاً ساده است - اول از همه ، صرف نظر از اینکه آیا دستها شناسایی شده اند یا نه ، اگر مرحله 0 باشد ، سروو را روی 90 درجه تنظیم می کنیم ، این حالت پیش فرض است.

اگر تشخیص دهیم جسمی در فاصله نزدیک به 10 سانتیمتر از دستگاه ما وجود دارد (فرض می کنیم که این دست شخص است) ، سپس بررسی می کنیم که آیا 1 ثانیه از آخرین باری که به مرحله بعدی حرکت کرده ایم ، گذشته است یا خیر. یک بار دوم برای اشکال زدایی تنظیم شده است ، در واقع باید به 4 ثانیه نزدیک شود (طبق توصیه های CDC ، مدت زمان مناسب برای شستن دست ها 20 ثانیه است ، ما 5 مرحله داریم ، بنابراین 20/5 = 4). هر بار که 1 ثانیه از مرحله ما می گذرد ، اگر هنوز دستها در مجاورت دستگاه تشخیص داده شوند ، به مرحله بعدی می رویم ، تایمر را تنظیم مجدد کرده و ملودی را پخش می کنیم. ما همچنین pin1 دیجیتال را روی LOW قرار دادیم ، بنابراین تولید صدای PWM با سروو تداخل ندارد - اگر این کار را نکنید ، متوجه خواهید شد که سروو هنگام پخش موسیقی دیوانه وار شروع به کار می کند. این محدودیت شناخته شده Micro: bit است.

سپس برای هر مرحله زاویه سروو را پشت سر هم از بلوک های if تنظیم می کنیم. در نهایت ، اگر هیچ دستی تشخیص داده نشود (فاصله از دستگاه بزرگتر از 10 سانتی متر است) و مرحله 0 نباشد - به این معنی که کاربر شستن زودهنگام دست ها را قطع کرده است ، ما صدای غم انگیزی را پخش می کنیم و مرحله را به 0 باز می گردانیم.

اگر با کد مشکل دارید ، می توانید فایل hex را از مخزن GitHub ما برای این پروژه بارگیری کنید.

مرحله 3: برنامه Micropython

اگر برنامه نویسی را دوست دارید و از چالش کوچکی استقبال می کنید ، ساختن همان پروژه در Micropython ممکن است برای شما جالب تر باشد. علاوه بر این ، این نسخه سرگرم کننده تر است!

کد اصلی نسخه Micropython از همان منطق پیروی می کند. یک تفاوت عمده در اینجا این است که ما نمی توانیم مستقیماً از Ultrasonic Ranger یا Servo استفاده کنیم - هیچ ماژول استانداردی در سیستم عامل Micro: bit micropython برای این موارد وجود ندارد. بنابراین ، ما این کلاس Servo را در کد خود قرار می دهیم و از کد کمی اصلاح شده Grove Ultrasonic Ranger Python برای اندازه گیری فاصله استفاده می کنیم. راه بهتر این است که دو فایل.py مستقل ایجاد کرده و آنها را به عنوان ماژول وارد کنید - یکی برای کلاس Servo ، دیگری برای Ultrasonic ranger. اما ما به خاطر سادگی همه چیز را در یک مکان نگه می داریم.

تفاوت اصلی دیگر در استفاده از ماژول گفتار است که به ما امکان می دهد صدای دالکی آشنا را ترکیب کنیم:) ما از پارامترهای این اسناد برای ماژول گفتار برای ایجاد صدایی شبیه به صدای دالک استفاده می کنیم.

برای بارگیری کامل کد Micropython به مخزن GitHub این پروژه بروید.

مرحله 4: آن را متعلق به خود کنید

ما یک پروژه مفید جالب با افزونه Micro: bit و Bitmaker Lite ساخته ایم که می تواند پروژه ای کاملاً آموزشی باشد و واقعاً می تواند در حمام خانگی مورد استفاده قرار گیرد تا به مردم یادآوری کند که دست های خود را با دقت بیشتری بشویند. البته ، آزمایش و پیشرفت در اینجا متوقف نمی شود - شما می توانید راه هایی برای محکم تر و مناسب تر برای استفاده در مدارس دولتی یا مهد کودک ها بیابید. یا می توانید بلندگوی خارجی را برای افزایش صدا متصل کنید.

امکانات بی پایان است و پیاده سازی ایده های خود در سخت افزار و نرم افزار روح جنبش ساز است. اگر راههای جدید و جالبی برای بهبود این پروژه ارائه کردید ، لطفاً نظرات زیر را به اشتراک بگذارید. همچنین ، Bitmaker Lite دارای یک دوره آنلاین است که می توانید در بستر دوره آنلاین TinkerGen ، https://make2learn.tinkergen.com/ به صورت رایگان دسترسی داشته باشید!

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد Bitmaker Lite و سایر سخت افزارها برای سازندگان و مربیان STEM ، از وب سایت ما ، https://tinkergen.com/ دیدن کنید و در خبرنامه ما مشترک شوید.