Arduino-таймер для мытья рук: простое DIY-устройство для борьбы с COVID‑19

Компоненты и материалы

О проекте

В условиях пандемии коронавируса соблюдение гигиены рук становится критически важным. Вирус может передаваться через загрязненные руки, которые мы часто подводим к лицу. Правильное мытье рук с мылом в течение минимум 20 секунд эффективно уничтожает большинство возбудителей.

Однако большинство людей моет руки всего 5–10 секунд. Это устройство решает проблему: оно устанавливается рядом с дозатором мыла и с помощью ультразвукового датчика фиксирует поднесение рук. После этого запускается обратный отсчет 20 секунд с визуальной индикацией на светодиодах.

Принцип работы

Основа проекта — плата Arduino (Nano или UNO). Она подключена к ультразвуковому датчику расстояния HC-SR04 и шести светодиодам. Arduino постоянно измеряет расстояние до объектов перед датчиком. Как только рука появляется в зоне 20 см, загорается красный светодиод — сигнал намыливать руки. Через 4 секунды начинается 20-секундный отсчет: каждые 4 секунды загорается по одному сине-зеленому светодиоду. Когда загорается зеленый — время вышло, можно смывать мыло.

Сборка на беспаяльной макетной плате

Этот вариант не требует пайки. Рекомендуется использовать Arduino UNO, так как Nano требует пайки контактов. Соединяем компоненты перемычками по схеме. Важно соблюдать полярность светодиодов: длинная нога (анод) к цифровым пинам Arduino, короткая (катод) — к GND.

Сборка на пайковой плате (Veroboard/Perfboard)

Для более надежного устройства можно спаять схему на пайковой плате или заказать печатную плату (файл EasyEDA прилагается). Рекомендуется добавить резисторы 150 Ом к каждому светодиоду для продления срока службы, хотя при кратковременном включении (4 сек) они работают и без резисторов.

Загрузка кода

Подключите Arduino к компьютеру, установите Arduino IDE. Выберите плату (Tools > Board) и порт (Tools > Port). Загрузите прилагаемый скетч Timer_Code.ino. В коде подробные комментарии для новичков. При ошибках проверьте выбор платы/порта, для старых Nano может потребоваться сменить процессор (Tools > Processor).

Тестирование

После загрузки все светодиоды должны быть выключены. Поднесите руку к датчику — загорится красный. Через 4 сек начнется поочередное зажигание сине-зеленых, в конце — зеленый. Если не работает: проверьте подключение датчика (легко перепутать пины), полярность и исправность светодиодов.

Корпус

Корпус придает готовому виду и защищает от брызг. Можно использовать пластиковый контейнер, дерево, картон, 3D-печать. Автор использовал старую коробку от розетки, обклеил карбоновым винилом. Габариты на фото — можно повторить.

Результат

Устройство заставляет мыть руки полные 20 секунд. Особенно полезно для детей — процесс становится игровым. Можно сделать несколько таймеров для всех дозаторов в доме.

Заключение

Проект — малый вклад сообщества мейкеров в борьбу с вирусом. Автор Икбаль Самин Притул (The Tech Lab) будет рад, если устройство поможет. Присылайте фото через форму на сайте для получения благодарственного письма. Используйте хэштег #HandwashTimerChallenge в соцсетях. Берегите себя!