Борьба с коронавирусом:таймер простой ручной стирки

Об этом проекте

При нынешней пандемии в мире ситуация кажется довольно пугающей. Вирус короны может быть где угодно. Насколько нам известно, можно переносить вирус в течение нескольких дней, даже не проявляя никаких симптомов. Действительно страшно.

Но эй, не пугайся слишком сильно. Есть несколько простых способов борьбы с этим вирусом. Один из них - как следует вымыть руки. Наши руки - главный переносчик всевозможных микробов. Мы часто касаемся глаз, носа и рта, даже не замечая этого. Микробы из немытых рук также могут попасть в нашу пищу, некоторые из которых могут даже расти в пище, и когда мы их едим, они могут вызвать у нас серьезные заболевания. А мытье рук с мылом в большинстве случаев их убивает.

Но как вы думаете, как долго вы моете руки? Вы поете песню с днем ​​рождения? Один или два раза? Этого всегда достаточно, или вы на самом деле просто немного почесываете руки в течение 5 секунд и смываете? Если мы действительно посчитаем наше типичное время мытья рук, большинство из нас едва моет 10 секунд, что определенно недостаточно. Поэтому здесь, в Tech Lab, мы хотели сделать что-то простое, что-то, что заставит нас мыться хотя бы в течение 20 секунд.

Этот простой таймер находится рядом с дозатором мыла для рук. Сверху у него есть датчик, который определяет, когда вы берете руку перед дозатором мыла. Затем начинается отсчет 20 секунд, загораясь один светодиод за другим. Когда загорится зеленый светодиод, вы достаточно долго мыли руки, чтобы убить большинство микробов, и можете смыть мыло водой.

Шаг 1. Как это работает

Мы сделали этот проект очень простым, так что каждый может построить его на выходных. Заниматься с детьми с детьми не только весело, но и познавательно, и определенно полезно в нынешней ситуации. Главный мозг этого таймера обратного отсчета - «Ардуино». Это крошечный компьютер, который можно программировать с помощью персональных компьютеров. Arduinos широко используются для обучения, создания прототипов и даже создания реальных продуктов. Если у вас нет опыта работы с ним, не волнуйтесь, мы легко проведем вас через процесс, и вы сможете начать работу с Arduino, возможно, даже создать с ним больше проектов в будущем, если вам понравится его идея. .

Итак, к Arduino подключен ультразвуковой датчик расстояния и 6 светодиодов. Arduino отправляет ультразвуковые звуковые волны с помощью датчика расстояния и проверяет время, необходимое для отражения звуковых волн обратно к датчику. Используя время, он измеряет расстояние до всего, что находится прямо перед ним. Таким образом, Arduino всегда считывает показания датчика, ожидая, пока ваша рука не появится в пределах 20 сантиметров. Как только он обнаруживает что-то в пределах 20 сантиметров, Arduino включает красный светодиод и ждет 4 секунды, пока вы не нанесете немного воды и мыла на руки. Затем начинается 20-секундный обратный отсчет. В конце концов 5 синих светодиодов загораются один за другим в течение 20 секунд.

Когда загорится зеленый светодиод, вы достаточно долго мыли руки и можете смыть мыло.

Шаг 2. Создание макетной версии

Вы можете построить две версии этого проекта. Один находится на макетной плате без пайки, а другой - на вертикальной плате или перфорированной плате. Если вы не знаете, как паять, или у вас очень мало опыта с этим, мы рекомендуем вам сделать макетную версию, поскольку она не требует пайки. Мы рекомендуем Arduino Uno, если вы хотите сделать макетную версию, поскольку Arduino Nano требует пайки.

Сделать этот проект на макете действительно просто. Нам просто нужно подключить нашу Arduino к датчику и 6 светодиодам. Вы можете следовать приведенному ниже рисунку, на котором показано, как подключать устройства как к Arduino Uno, так и к Nano, в зависимости от того, какой вкус вам больше нравится. Мы используем перемычки, чтобы соединить все вместе. Не забудьте проверить полярность светодиодов. Более длинный вывод обычно является положительным, поэтому более длинные выводы должны быть подключены к цифровым выводам Arduino. С другой стороны, более короткие контакты должны быть подключены к контакту заземления (GND) Arduino.

Шаг 3. Создание версии Veroboard / Perfboard

Если у вас есть некоторый опыт работы с электроникой и вы умеете паять, вы можете припаять его на плате, пригодной для пайки, или даже спроектировать собственную печатную плату. Схема представлена ​​ниже, вот файл проекта EasyEDA, чтобы вы могли легко экспортировать печатную плату.

При пайке убедитесь, что вы соблюдаете правильную полярность светодиодов. Вы также можете добавить резисторы на 150 Ом ко всем светодиодам, чтобы продлить срок их службы. Мы исключили резисторы, чтобы сделать этот проект более удобным для начинающих. Согласно нашему тесту, отказ от резисторов - это нормально, со светодиодами все в порядке. Они должны длиться довольно долго, поскольку горят только 4 секунды за раз.

Шаг 4. Загрузка кода

Когда мы закончим построение схемы, пришло время загрузить код на плату Arduino. Если вы никогда раньше не использовали Arduino, мы рекомендуем вам ознакомиться с документацией по началу работы на официальном сайте Arduino. Вам нужно будет установить Arduino IDE (интегрированную среду разработки) на свой компьютер или ноутбук. Затем загрузите приведенный ниже код на этом этапе. Мы добавили много комментариев в код, чтобы его было легко понять для новичков.

Теперь подключите Arduino к компьютеру с помощью прилагаемого кабеля. Откройте код на своем компьютере с помощью Arduino IDE. В меню «Инструменты»> «Плата» выберите используемый вами Arduino. Для нас это была Arduino Nano. Также выберите порт для вашего Arduino в Инструменты> Порт. Затем нажмите кнопку «Загрузить» в верхнем левом углу. Загрузка должна начаться. По завершении вы должны получить сообщение «Готово».

Если вы получаете сообщение об ошибке при загрузке, убедитесь, что вы выбрали правильную плату и порт. Попробуйте другой порт, пока он не заработает. Вам также может потребоваться сменить процессор, если вы используете старую Arduino Nano, вы можете найти опцию в Инструменты> Процессор.

Шаг 5. Тестирование функциональности

После того, как вы успешно загрузили код, пора проверить, правильно ли работает таймер, прежде чем помещать его в корпус. Обычно все светодиоды должны быть выключены. Возьмите руку перед датчиком, красный светодиод должен загореться. В конце концов все светодиоды должны загореться с интервалом в 4 секунды, наконец, загорится зеленый светодиод.

Поздравляю! Ваш таймер работает! 👏👏

Если все не работает нормально, сначала проверьте подключения к ультразвуковому датчику. Легко ошибочно подключить контакты датчика в обратном порядке. Если светодиод не загорается, проверьте подключение и полярность. Если по-прежнему не работает, попробуйте заменить светодиод.

Шаг 6. Изготовление корпуса

Когда вы закончите сборку схемы, было бы неплохо поместить ее в корпус. Корпус придает вашему таймеру профессиональный вид и защищает его от небольших брызг воды. Корпус можно сделать практически из чего угодно, главное, чтобы он выглядел красиво. Все, что вам нужно, - это использовать что-то, что не промокнет. Вы можете сделать это как хотите, используя свое творчество. Его можно сделать из небольшого пластикового контейнера для еды, дерева, картона, напечатать на 3D-принтере или что-то еще, ваше воображение - предел. Используйте свое творчество, чтобы нарисовать или раскрасить свой вольер по своему усмотрению.

Что касается нашего корпуса, мы хотели, чтобы он был совершенно нестандартным. Поэтому мы использовали старую электрическую розетку, которая у нас была. Мы использовали несколько проводов, припаянных непосредственно к Arduino, для подключения к светодиоду, и несколько проводов для подключения к датчику. Мы накрыли наш старый карбон-винил, чтобы придать ему эстетичный вид. В конце концов, для тех простых материалов, которые мы использовали, все получилось неплохо. Размеры нашего корпуса показаны на фото выше. Не стесняйтесь использовать те же размеры, если хотите.

Шаг 7. Успех!

Вы только что сделали себе небольшой таймер обратного отсчета для мытья рук!

Этот простой проект поможет защитить вас от окружающих нас страшных вирусов и бактерий. В ходе тестирования мы обнаружили, что раньше мы мыли руки гораздо меньше времени, прежде чем использовали этот таймер. Это также побуждает детей чаще мыть руки, так как наблюдать за этим обратным отсчетом по таймеру весело. Вы можете сделать несколько, нарисовать на нем своих любимых персонажей и поставить перед всеми дозаторами мыла в вашем доме.

Шаг 8. Последние слова

С нынешним вирусом короны действительно важно обезопасить себя. Мы можем легко взять эту ситуацию и превратить ее в урок, чтобы обезопасить себя от микробов. Этот проект - лишь небольшой вклад в эту ситуацию. Мы будем очень рады, если это вам хоть немного поможет. Пожалуйста, дайте нам знать, если у вас есть функция «Я сделал это». Мы также хотели бы отправить благодарственное письмо за помощь в борьбе с вирусом Короны. Чтобы получить его, отправьте нам свою фотографию таймера для мытья рук, используя эту форму.

Обязательно используйте хэштег #HandwashTimerChallenge, когда публикуете свою фотографию с таймером в социальных сетях. Давайте распространим эту идею среди всех производителей.

Будьте осторожны и оставайтесь в безопасности.

Это руководство было написано Икбалом Самином Притулом из Tech Lab.

Код

• Timer_Code.ino

Timer_Code.ino Arduino

 Нет предварительного просмотра (только загрузка). 

Схема