Micro: Bit Dog Door Opener: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Τα κατοικίδια ζώα σας παγιδεύονται στα δωμάτια; Θέλετε να μπορούσατε να κάνετε το σπίτι σας πιο προσβάσιμο για τους γούνινους* φίλους σας;; Τώρα μπορείς, ουρά !!

Αυτό το έργο χρησιμοποιεί έναν μικροελεγκτή micro: bit για να ανοίξει μια πόρτα όταν πιέζεται ένας διακόπτης (φιλικός προς τα κατοικίδια). Θα χρειαστούμε ένα micro: bit (πιθανώς βοηθητικό), έναν κινητήρα υψηλής ροπής και μερικά μηχανικά μέρη και κομμάτια για να τοποθετήσουμε τον κινητήρα και να συνδέσουμε τον κινητήρα με την πόρτα.

Χρόνος ανάγνωσης: ~ 15 λεπτά

Χρόνος κατασκευής:-30-45 λεπτά

Κόστος: ~ 60 $

*Αυτό το έργο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τρόπος χαμηλού επιπέδου για τη βελτίωση της προσβασιμότητας στο σπίτι, στο χώρο εργασίας ή άλλου φυσικού χώρου και για τους ανθρώπους! Ναι !!

Προμήθειες

Υλικά

• micro: bit
• καλώδιο microUSB (3 πόδια ή περισσότερο)

• Binary Bots Planet Totem Spider Kit

  • Εάν αυτό είναι το πρώτο σας έργο ρομποτικής, θα συνιστούσα ιδιαίτερα να χρησιμοποιήσετε αυτό το κιτ και να ακολουθήσετε το σεμινάριο ως έχει. Εάν έχετε κάνει μερικά έργα στο παρελθόν, μη διστάσετε να κάνετε προσαρμογές και τροποποιήσεις. Εδώ είναι δύο πράγματα που πρέπει να έχετε κατά νου:

    • Αυτό το έργο απαιτεί έναν κινητήρα υψηλής ροπής για να ανοίξει την πόρτα μας. Το σύστημα ελέγχου κινητήρα και ο κινητήρας μίνι DC υψηλής ροπής από αυτό το κιτ ήταν εξαιρετικά χρήσιμα για τη δημιουργία αυτού του έργου.
    • Οι διάφορες σανίδες, παξιμάδια και μπουλόνια ήταν επίσης εύχρηστα, αλλά μπορούσαν να αντικατασταθούν με παρόμοια μηχανικά μέρη από άλλο κιτ ρομποτικής ή απευθείας από κατασκευαστή.
• 3 μπαταρίες AAA
• 2 μήκη από καλώδιο 24 gauge, 3 - 4ft (1 - 1.3m)
• Γραμμή αλιείας, 4 '(1,3μ)
• Αλουμίνιο, ορθογώνιο 2 "x3" (5 - 7cm)
• 8 μικρά καρφιά
• 6 πινέζες ώθησης
• Αυτοκόλλητος στόκος

Εργαλεία

• Κιτ προγραμμάτων οδήγησης

  Σημείωση: Το κιτ Binary Bots έρχεται με ένα πρόγραμμα οδήγησης M3 (και είναι μαγνητικό, wooo !!!) και ένα μικρό κατσαβίδι

• Σφυρί
• Συρματόσχοινα
• Διανομέας θερμής κόλλας (δεν απεικονίζεται)
• Ψαλίδι
• Μεζούρα
• Μολύβι

Βήμα 1: Προετοιμασία και κάλυμμα αλουμινίου

1. Μετρήστε και καταγράψτε το πλάτος της πόρτας σας (το εσωτερικό τμήμα)

2. Με γωνία 45 βαθμών, μετρήστε την απόσταση από το μάνδαλο της πόρτας στον τοίχο κάθετα στους μεντεσέδες της πόρτας

Σημείωση: Η συγκεκριμένη ρύθμιση του δωματίου σας είναι πιθανώς διαφορετική από τη δική μου. Το βασικό που πρέπει να έχετε κατά νου είναι ότι η ροπή είναι η χαμηλότερη όταν εφαρμόζεται κάθετα. Με άλλα λόγια, προσπαθήστε να συνδέσετε τον κινητήρα όσο πιο κοντά γίνεται κάθετα. Μια γωνία 45 μοιρών είναι πιθανότατα η μικρότερη γωνία που θέλετε, μεγαλύτερες γωνίες θα είναι ευκολότερο για τον κινητήρα να ανοίξει την πόρτα.

3. Κόψτε ένα κομμάτι αλουμινίου 2 "x3" (π.χ. από ανακυκλωμένο δοχείο)

Βήμα 2: Κατασκευάστε το: Μηχανισμός σύνδεσης πόρτας

Για να χτίσετε αυτό το μέρος, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα κομμάτια από το Binary Bots Kit:

• 3 σανίδες 100x30cm
• 2 αγκύλες 2 οπών 90 βαθμών
• 4 μπουλόνια M3 6mm
• 4 παξιμάδια κλειδώματος
• 2 μπουλόνια M3 8mm
• 2 καρύδια Μ3

1. Πιάστε έναν από τους πίνακες. Από την αριστερή άκρη, μετρήστε και σημειώστε το πλάτος της πόρτας

2. Πιάσε έναν δεύτερο πίνακα. Συνδέστε τη δεύτερη σανίδα με την πρώτη κάθετα μεταξύ τους, έτσι ώστε η δεύτερη σανίδα να βρίσκεται ακριβώς στα δεξιά της γραμμής πλάτους της πόρτας. (Φωτογραφία 2)

Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε και τα δύο στηρίγματα, 4 μπουλόνια M3 6mm και 4 παξιμάδια ασφάλισης. (Φωτογραφίες 3 και 4)

3. Πιάστε την τρίτη σανίδα και συνδέστε τη με τη δεύτερη σε ευθεία γραμμή χρησιμοποιώντας τα μακρύτερα μπουλόνια (8mm) M3 και τα ορθογώνια παξιμάδια M3. (Φωτογραφίες 5 και 6)

Βήμα 3: Δημιουργήστε το: Διακόπτης φιλικός προς τα κατοικίδια

Για να χτίσετε αυτό το μέρος, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα κομμάτια από το Binary Bots Kit:

• 2 σανίδες 100x30cm
• 4 μπουλόνια M3 6mm
• 4 καρύδια Μ3
• 2 νάιλον αναρτήσεις 8 mm

Θα χρειαστείτε επίσης:

• 2 3-4ft (1-1,3m) καλωδιωμένο σύρμα 24 gauge

  Αφαιρέστε περίπου 1 εκατοστό (2,5 εκατοστά) της μόνωσης και από τα δύο άκρα

• 3 πινέζες ώθησης

1. Πιάστε μία από τις σανίδες σας και συνδέστε τις νάιλον προεξοχές στην αριστερή πλευρά χρησιμοποιώντας δύο (2) παξιμάδια Μ3. (Φωτογραφίες 1 και 2)

2. Πιάστε τη δεύτερη σανίδα και χρησιμοποιήστε δύο (2) μπουλόνια M3 για να στερεώσετε τη δεύτερη σανίδα στην πρώτη μέσω των νάιλον αναρτήσεων. (Φωτογραφία 3)

3. Πιάστε ένα από τα μπουλόνια M3 και σπρώξτε το μέσα από μια τρύπα στην άκρη δεξιά άκρη της επάνω σανίδας. Τυλίξτε το ένα άκρο του σύρματος γύρω από τη βάση του μπουλονιού. (Φωτογραφία 4)

4. Χρησιμοποιήστε ένα παξιμάδι M3 για να στερεώσετε το μπουλόνι στη θέση του. (Φωτογραφία 5)

5. Επαναλάβετε τα βήματα 3 και 4 για τον κάτω πίνακα, βεβαιωθείτε ότι το δεύτερο μπουλόνι βρίσκεται ακριβώς κάτω από το πρώτο.

Όταν κλείνετε τον διακόπτη (γνωστός και ως προς τις σανίδες μαζί), τα πάνω και τα κάτω μπουλόνια πρέπει να πιέζονται μεταξύ τους και να έχουν πλήρη επαφή.

Βήμα 4: Κατασκευάστε το: Βάση κινητήρα

Για να χτίσετε αυτό το μέρος, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα κομμάτια από το Binary Bots Kit:

• 1 σανίδα 100x100 cm
• 1 μικροσκοπικό μοτέρ με 2 μικροσκοπικές βίδες (τόσο χαριτωμένο και ταυτόχρονα τόσο ισχυρό!)
• 1 Motor Mount ("εκτοξευτής ιστού")
• 1 σετ τροχών ("web reel")
• 6 μπουλόνια M3 6mm
• 6 καρύδια Μ3

Θα χρειαστείτε επίσης:

• 6 μικρά καρφιά
• 1 πιεστήρα
• 4 πόδια (1,3 μέτρα) αλιευτικής γραμμής (ή εξίσου ισχυρή γραμμή)

1. Τοποθετήστε και ασφαλίστε τον κινητήρα στη βάση του κινητήρα με τις δύο μικροσκοπικές βίδες (συνιστάται να χρησιμοποιείτε μεγαλύτερο κατσαβίδι αν έχετε ένα..)

2. Πιάστε τον πίνακα 100x100cm και χρησιμοποιήστε τα 6 μπουλόνια και παξιμάδια M3 για να στερεώσετε τον κινητήρα στην αριστερή πλευρά (περίπου) στη μέση

3. Πιάστε το καρούλι και τη γραμμή αλιείας. Περάστε το ένα άκρο της γραμμής αλιείας στη μέση του κυλίνδρου και στη συνέχεια τυλίξτε τα δόντια. Στερεώστε με ένα σφουγγάρι ζεστής κόλλας

4. Σπρώξτε τα δύο κομμάτια του κυλίνδρου μαζί (πιέζοντας το νήμα μεταξύ των δύο κομματιών) και τοποθετήστε τον στον άξονα μετάδοσης κίνησης του κινητήρα έτσι ώστε το τμήμα του ιστού να κοιτάζει προς τα έξω. Στερεώστε με ένα κομμάτι ζεστής κόλλας στο εξωτερικό

Βήμα 5: Συνδέστε τα Ηλεκτρονικά

Θα χρειαστείτε τα ακόλουθα μέρη:

• micro: bit
• καλώδιο microUSB
• Δυαδικός πίνακας οδηγών μοτέρ
• 3 μπαταρίες AAA

1. Πιάστε τη ρύθμιση Motor Mount που μόλις τοποθετήσατε και συνδέστε τον κινητήρα στην πλακέτα του οδηγού κινητήρα. (Φωτογραφία 2)

Συνδέστε το κόκκινο καλώδιο κινητήρα στον αριστερό πείρο κεφαλίδας με την ένδειξη "Motor1". Συνδέστε το μαύρο καλώδιο κινητήρα στο δεξιό πείρο κεφαλίδας με την ένδειξη "Motor1".

2. Συνδέστε το διακόπτη φιλικό προς τα κατοικίδια! Συνδέστε το ένα από τα καλώδια του διακόπτη στον ακροδέκτη micro: bit P0 και το άλλο στον ακροδέκτη GND micro: bit (δεν έχει σημασία ποιο καλώδιο διακόπτη πηγαίνει πού). (Φωτογραφία 3)

3. Τοποθετήστε το μικρό: bit στην πλακέτα του οδηγού κινητήρα έτσι ώστε τα κουμπιά να κοιτάζουν προς τα έξω (μακριά από τον οδηγό του κινητήρα).

4. Τοποθετήστε τις μπαταρίες στην πλακέτα του οδηγού κινητήρα. Εντοπίστε τον διακόπτη τροφοδοσίας και μεταβείτε στο "off"

Βήμα 6: Κωδικοποιήστε το: Έλεγχος κινητήρα

Μεταβείτε στον ιστότοπο Make Code: www. MakeCode.org και επιλέξτε την επιλογή micro: bit και, στη συνέχεια, "New Project". Συνιστάται να μετονομάσετε το έργο σας για να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε τι κάνει, όπως "Door Opener".

Μερικές πληροφορίες παρασκηνίου:

Όταν ενεργοποιείται η ακίδα P0 (μέσω του κλεισίματος του διακόπτη), θέλουμε να γυρίσουμε τον κινητήρα έτσι ώστε να ανοίξει την πόρτα με την περιτύλιξη (γνωστή και ως κύλιση) της πετονιάς. Θέλουμε επίσης να ξεφορτωθούμε την πετονιά, ώστε να κλείσουμε ξανά την πόρτα. Είναι επίσης χρήσιμο να έχετε έναν χειροκίνητο τρόπο για να τυλίξετε και να ξεπλύνετε τον κινητήρα, καθώς και να κόψετε την ισχύ του κινητήρα.. για κάθε περίπτωση!

Δεδομένου ότι έχουμε να κάνουμε με έναν κινητήρα DC, όταν δίνουμε ισχύ σε ένα από τα καλώδια κινητήρα και γειώνουμε το άλλο, ο κινητήρας θα περιστρέφεται προς μία κατεύθυνση. Όταν αλλάζουμε ισχύ στα καλώδια του κινητήρα, ο κινητήρας θα περιστρέφεται προς την άλλη κατεύθυνση. Η διακοπή ισχύος και στα δύο καλώδια του κινητήρα σβήνει τον κινητήρα.

Ας αρχίσουμε!

Λειτουργία πρώτου κώδικα: Κινητήρας ενεργοποιήθηκε από το Doggo Switch

Αυτή η λειτουργία εμφανίζεται στη φωτογραφία 1.

1. Τραβήξτε ένα "όταν πιέζεται ο πείρος" (μπλοκ εισόδου) και βεβαιωθείτε ότι έχει ρυθμιστεί στην καρφίτσα P0

2. Μέσα στο μπλοκ καρφιτσών P0, χρησιμοποιήστε τα μπλοκ ψηφιακής εγγραφής για να ενεργοποιήσετε το pin: pin P13 P13 (ρυθμισμένο σε 1) και απενεργοποιήστε το pin: micro: bit P14. Αυτό ενεργοποιεί τον κινητήρα προς μία κατεύθυνση

Τα ψηφιακά μπλοκ εγγραφής βρίσκονται στις Προηγμένες καρφίτσες. Επιλέξτε τις κατάλληλες καρφίτσες κάνοντας κλικ στο κάτω βέλος.

3. Προσθέστε μια παύση για περίπου 7 δευτερόλεπτα (7000 ms) και, στη συνέχεια, απενεργοποιήστε τον κινητήρα ρυθμίζοντας τα P13 και P14 στο 0.

Σημείωση: 7 δευτερόλεπτα λειτούργησαν καλά για τη ρύθμισή μου και τις ανάγκες του σκύλου μου, αλλά σίγουρα ελέγξτε ότι αυτός είναι αρκετός χρόνος για να ανοίξει επαρκώς την πόρτα σας για τις ανάγκες σας.

4. Ξεβιδώστε τον κινητήρα (περιστρέψτε τον αντίστροφα) χρησιμοποιώντας ένα μπλοκ ψηφιακής εγγραφής για να ενεργοποιήσετε το P14 και να απενεργοποιήσετε το P13. Βεβαιωθείτε ότι ξεβιδώνετε το ίδιο χρονικό διάστημα με το καρούλι.

5. Προαιρετικά: χρησιμοποιήστε τα LED για να συμπεριλάβετε ένα χρονόμετρο αντίστροφης μέτρησης/αντίστροφης μέτρησης για να σας ενημερώσει πότε θα ενεργοποιηθεί ο κινητήρας. Συνιστάται επίσης να προσθέσετε μια παύση μεταξύ του πατημένου διακόπτη καθώς και πριν από την αποσυμπίεση του κινητήρα.

Λειτουργία δεύτερου κώδικα: Άνοιγμα χειροκίνητου

Αυτή η λειτουργία εμφανίζεται στη φωτογραφία 2.

1. Για να κάνετε χειροκίνητο διακόπτη, σύρετε προς τα έξω ένα "On Button A pressed" (μπλοκ εισόδου).

2. Μέσα σε αυτό το μπλοκ, χρησιμοποιήστε τα ψηφιακά μπλοκ εγγραφής για να ενεργοποιήσετε το micro: bit pin P13 (set in 1) και απενεργοποιήστε το micro: bit pin P14 (set to 0)

3. Προσθέστε ένα μπλοκ παύσης για s 3s (3000 ms)

4. Κλείστε το μοτέρ! (ρυθμίζοντας τα μπλοκ ψηφιακής εγγραφής στο 0)

5. Προαιρετικά: Παρουσιάστε ένα εικονίδιο πριν ενεργοποιήσετε τον κινητήρα, ώστε να ξέρετε προς ποια κατεύθυνση θα γυρίσει ο κινητήρας.

Για το δικό μου, επέλεξα ένα ορθογώνιο περίγραμμα, οπότε υποδείξτε "ανοιχτή πόρτα", επιλέξτε κάτι που έχει νόημα για εσάς και τον εγκέφαλό σας.

Λειτουργία τρίτου κώδικα: Εγχειρίδιο Κλείσιμο

Αυτή η λειτουργία εμφανίζεται στη φωτογραφία 3.1. Για να κάνετε χειροκίνητο διακόπτη, σύρετε προς τα έξω ένα "On Button B pressed" (μπλοκ εισόδου).

2. Μέσα σε αυτό το μπλοκ, χρησιμοποιήστε τα ψηφιακά μπλοκ εγγραφής για να ενεργοποιήσετε το micro: bit pin P13 (set to 0) και απενεργοποιήστε το micro: bit pin P14 (set to 1)

3. Προσθέστε ένα μπλοκ παύσης για s 3s (3000 ms)

4. Κλείστε το μοτέρ! (ρυθμίζοντας και τα δύο μπλοκ ψηφιακής εγγραφής στο 0)

5. Προαιρετικά: Παρουσιάστε ένα εικονίδιο πριν ενεργοποιήσετε τον κινητήρα, ώστε να ξέρετε προς ποια κατεύθυνση θα γυρίσει ο κινητήρας.

Λειτουργία τέταρτου κωδικού: Απενεργοποιήστε τον κινητήρα

Αυτή η λειτουργία εμφανίζεται στο κάτω μέρος της Φωτογραφίας 3.

1. Τραβήξτε ένα μπλοκ "On Button A+B pressed"

2. Χρησιμοποιήστε δύο μπλοκ ψηφιακής εγγραφής για να ορίσετε τα P13 και P14 σε 0

Βήμα 7: Εγκαταστήστε το

1. Χρησιμοποιήστε λίγο κολλητικό στόκο για να τυλίξετε το αλουμίνιο γύρω από το μάνδαλο της πόρτας

Λυγίστε το αλουμίνιο γύρω από το μάνδαλο έτσι ώστε η πόρτα να μπορεί να κλείσει πλήρως, αλλά να μην κολλήσει.

2. Χρησιμοποιώντας το διανομέα θερμής κόλλας, κολλήστε το κοντό άκρο του τεμαχίου μηχανισμού πόρτας στο πλάτος της πόρτας, ακριβώς κάτω από το μάνδαλο. Κολλήστε το μακρύτερο κομμάτι στην πόρτα για μεγαλύτερη σταθερότητα

3. Συνδέστε τη βάση στήριξης κινητήρα και την πλακέτα ελεγκτή κινητήρα στον τοίχο. Χρησιμοποιήστε τους πείρους ώθησης προσωρινά για να συγκρατήσετε τα κομμάτια στη θέση τους, στη συνέχεια χρησιμοποιήστε 6 καρφιά για να στερεώσετε το χειριστήριο του κινητήρα και 2 για να στερεώσετε την πλακέτα του ελεγκτή κινητήρα.

4. Χρησιμοποιήστε τον αυτοκόλλητο στόκο για να στερεώσετε το διακόπτη σε ένα μέρος που είναι βολικό για όποιον ενεργοποιεί την πόρτα να ανοίξει. Δεδομένου ότι ο σκύλος μου είναι αρκετά μεγάλος, το εγκατέστησα περίπου 1,5 πόδια (0,5 μέτρα) από το πάτωμα, έτσι ώστε ο σκύλος να μπορεί να πατήσει το διακόπτη με τη μύτη του.

Προτίμησα να κολλήσω στόκο για να μπορώ να προσαρμόσω τον διακόπτη και να αφαιρέσω τα πράγματα όπως είναι απαραίτητο, αλλά αν θέλετε να το κάνετε μόνιμο μπορείτε να χρησιμοποιήσετε καρφιά ή ζεστή κόλλα.

5. Χρησιμοποιήστε τις πινέζες για να στερεώσετε τα καλώδια του διακόπτη στον τοίχο και να αποτρέψετε την αποσύνδεσή τους

6. Συνδέστε τη γραμμή αλιείας μεταξύ του κυλίνδρου του κινητήρα και του μηχανισμού της πόρτας. Κλείστε πλήρως την πόρτα και, στη συνέχεια, τυλίξτε την πετονιά γύρω από τον μηχανισμό της πόρτας μερικές φορές έτσι ώστε να διδάσκεται, στη συνέχεια στερεώστε με θερμή κόλλα

Βήμα 8: Δοκιμή & ανάπτυξη! και Κάντε το σπίτι σας πιο προσβάσιμο, Hooray

Χούζα !! Έτοιμοι για τη δοκιμαστική φάση! Ενεργοποιήστε το micro: bit (μέσω του καλωδίου microUSB) και ενεργοποιήστε την πλακέτα του ελεγκτή κινητήρα.

Ενεργοποιήστε τον διακόπτη και ελέγξτε ότι ο κινητήρας ανοίγει την πόρτα αρκετά ώστε ο γούνινος φίλος σας να διαφύγει! Και επίσης ότι το μοτέρ ξεφορτώνεται για να μπορείτε να κλείσετε ξανά την πόρτα.

Πολύ πιθανόν κάτι θα χρειαστεί να προσαρμοστεί/διορθωθεί, οπότε ελέγξτε όλα τα κουμπιά, βεβαιωθείτε ότι το σύστημα είναι ασφαλές στον τοίχο και δεν μπλοκάρει τίποτα.

Μόλις δοκιμάσετε το Doggo Door Opener, δείξτε το στο κατοικίδιο σας! … Και ίσως να τους εκπαιδεύσετε, χα. Το έκανα χρησιμοποιώντας κεράσματα πάνω από το διακόπτη, έτσι ώστε ο σκύλος μου ενεργοποίησε κατά λάθος τον διακόπτη, και στη συνέχεια είδε ότι η πόρτα άνοιξε. Χρειάστηκαν μερικές προσπάθειες (κατέληξα επίσης να του δώσω την εντολή "πάρτε το διακόπτη"), αλλά τελικά το κατάλαβε! Και τώρα μπορώ να αφήσω τον υπέροχο αλλά πολύ αγχωμένο σκύλο μου μόνο στο σπίτι χωρίς να ανησυχώ ότι θα παγιδευτεί (επίτηδες; Δεν έχω ιδέα).

Ωραία για τη χρήση της τεχνολογίας για να κάνουμε τη ζωή μας και των άλλων ευκολότερη και καλύτερη!

Ενημερώστε με εάν έχετε απορίες, αντιμετωπίσετε προβλήματα ή έχετε άλλες ιδέες για αυτό το έργο, θα μου άρεσε πολύ να δω τι φτιάχνετε, οπότε μοιραστείτε τις δημιουργίες σας!

Καλή δημιουργία, φίλοι!