Micro:Bit Hondendeuropener - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Vallen uw huisdieren zichzelf op in kamers? Zou je willen dat je je huis toegankelijker kon maken voor je harige* vrienden?? Nu kan het, hoera!!

Dit project maakt gebruik van een micro:bit microcontroller om een deur open te trekken wanneer een (huisdiervriendelijke) schakelaar wordt ingedrukt. We hebben een micro:bit (waarschijnlijk nuttig), een motor met hoog koppel en enkele mechanische onderdelen en onderdelen nodig om de motor te monteren en de motor op de deur aan te sluiten.

Leestijd: ~15 min

Bouwtijd: ~30-45 min

Kosten: ~ $ 60

*Dit project kan worden gebruikt als een low-cast manier om de toegankelijkheid van huis, werkplek of andere fysieke ruimte ook voor mensen te verbeteren! Jaaaa!!

Benodigdheden

Materialen

• micro:bit
• microUSB-kabel (3ft of meer)

• Binaire Bots Planeet Totem Spider Kit

  • Als dit je eerste robotica-project is, raad ik je ten zeerste aan om deze kit te gebruiken en de tutorial te volgen zoals het is. Als je al een paar projecten hebt gedaan, voel je dan vrij om aanpassingen en aanpassingen aan te brengen. Hier zijn twee dingen om in gedachten te houden:

    • Dit project vereist een motor met hoog koppel om onze deur open te trekken. Het motorbesturingssysteem en de mini-DC-motor met hoog koppel uit deze set waren super behulpzaam bij het bouwen van dit project.
    • De diverse planken, moeren en bouten waren ook handig, maar konden worden vervangen door vergelijkbare mechanische onderdelen van een andere robotica-kit of rechtstreeks van een fabrikant.
• 3 AAA-batterijen
• 2 lengtes van 24 gauge gevlochten draad, 3 - 4ft (1 - 1,3 m)
• Vislijn, 4' (1,3 m)
• Aluminium, 2"x3" rechthoek (5 - 7cm)
• 8 kleine nagels
• 6 punaises
• Muur kleverige stopverf

Gereedschap

• Driver kit

  Opmerking: de Binary Bots-kit wordt geleverd met een M3-stuurprogramma (en het is magnetisch, wooo!!!) en een kleine schroevendraaier

• Hamer
• Draadstrippers
• Hot Glue Dispenser (niet afgebeeld)
• Schaar
• Meetlint
• Potlood

Stap 1: Prep en aluminium vergrendelingsdeksel

1. Meet en noteer de breedte van uw deur (het binnenste gedeelte)

2. Meet in een hoek van 45 graden de afstand van de deurklink tot de muur loodrecht op de deurscharnieren

Opmerking: uw specifieke kameropstelling is waarschijnlijk anders dan de mijne. Het belangrijkste om in gedachten te houden is dat het koppel het laagst is wanneer het loodrecht wordt toegepast. Met andere woorden, probeer de motor zo loodrecht mogelijk te bevestigen. Een hoek van 45 graden is waarschijnlijk de kleinste hoek die u wilt, grotere hoeken zullen gemakkelijker zijn voor de motor om de deur open te trekken.

3. Snijd een stuk aluminium van 2"x3" (bijvoorbeeld uit een gerecycled blikje)

Stap 2: Bouw het: deurverbindingsmechanisme

Om dit onderdeel te bouwen, heb je de volgende onderdelen uit de Binary Bots Kit nodig:

• 3 planken van 100x30cm
• 2 2-gats 90 graden beugels
• 4 6 mm M3-bouten
• 4 borgmoeren
• 2 8 mm M3-bouten
• 2 M3 moeren

1. Pak een van de planken. Meet en markeer vanaf de linkerrand de breedte van de deur

2. Pak een tweede bord. Verbind de tweede plank met de eerste loodrecht op elkaar, zodat de tweede plank zich net rechts van de deurbreedtelijn bevindt. (Foto 2)

Gebruik hiervoor beide beugels, 4 6 mm M3-bouten en 4 borgmoeren. (Foto's 3 en 4)

3. Pak de derde plank vast en verbind deze in een rechte lijn met de tweede met de langere (8 mm) M3-bouten en rechthoekige M3-moeren. (Foto's 5 en 6)

Stap 3: Bouw het: huisdiervriendelijke schakelaar

Om dit onderdeel te bouwen, heb je de volgende onderdelen uit de Binary Bots Kit nodig:

• 2 planken van 100x30cm
• 4 6 mm M3-bouten
• 4 M3 moeren
• 2 8 mm nylon afstandhouders

Je hebt ook nodig:

• 2 3-4 ft (1-1,3 m) gevlochten 24 gauge draad

  Verwijder ongeveer 2,5 cm van de isolatie aan beide uiteinden

• 3 punaises

1. Pak een van je boards en bevestig de nylon afstandhouders aan de linkerkant met behulp van twee (2) M3-moeren. (Foto's 1 en 2)

2. Pak de tweede plank vast en gebruik twee (2) M3-bouten om de tweede plank via de nylon afstandhouders aan de eerste te bevestigen. (Foto 3)

3. Pak een van de M3-bouten vast en duw deze door een gat aan de rechterkant van het bovenpaneel. Wikkel het ene uiteinde van de draad rond de basis van de bout. (Foto 4)

4. Gebruik een M3-moer om de bout op zijn plaats vast te zetten. (Foto 5)

5. Herhaal stap 3 en 4 voor de onderste plank en zorg ervoor dat de tweede bout direct onder de eerste zit.

Wanneer u de schakelaar sluit (ook bekend als de planken tegen elkaar drukken), moeten de bovenste en onderste bouten tegen elkaar drukken en volledig contact maken.

Stap 4: Build It: Motor Mount

Om dit onderdeel te bouwen, heb je de volgende onderdelen uit de Binary Bots Kit nodig:

• 1 bord van 100x100 cm
• 1 Tiny Motor met 2 kleine schroefjes (zo schattig en toch zo krachtig!)
• 1 motorsteun ("weblauncher")
• 1 haspelset ("webhaspel")
• 6 6 mm M3-bouten
• 6 M3 moeren

Je hebt ook nodig:

• 6 kleine nagels
• 1 punaise
• 4ft (1,3 m) vislijn (of een even sterke lijn)

1. Steek de motor in de motorsteun en zet hem vast met de twee kleine schroeven (het wordt ten zeerste aanbevolen om een grotere schroevendraaier te gebruiken als u die heeft.)

2. Pak de plank van 100x100cm en gebruik de 6 M3 bouten en moeren om de motor aan de linkerkant in (ongeveer) het midden te bevestigen

3. Grijp haspel en vislijn. Rijg het ene uiteinde van de vislijn door het midden van de haspel en wikkel het dan om de tanden. Zet vast met een beetje hete lijm

4. Duw de twee haspeldelen tegen elkaar (knijp de draad tussen de twee stukken) en steek ze in de aandrijfas van de motor, zodat het webdeel naar buiten wijst. Zet vast met een beetje hete lijm aan de buitenkant

Stap 5: sluit de elektronica aan

Je hebt de volgende onderdelen nodig:

• micro:bit
• microUSB-kabel
• Binaire Bots-motorbestuurdersbord
• 3 AAA-batterijen

1. Pak de Motor Mount-setup die u zojuist in elkaar hebt gezet en sluit de motor aan op het motorstuurprogrammabord. (Foto 2)

Sluit de rode motordraad aan op de linker headerpin met het label "Motor1". Sluit de zwarte motordraad aan op de rechter headerpin met het label "Motor1".

2. Sluit de huisdiervriendelijke schakelaar aan! Sluit een van de schakeldraden aan op de micro:bit P0-pin en de andere op de micro:bit GND-pin (maakt niet uit welke schakeldraad waarheen gaat). (Foto 3)

3. Steek de micro:bit in de motordriverkaart, zodat de drukknoppen naar buiten wijzen (weg van de motordriver).

4. Plaats de batterijen in de motorbesturingskaart. Zoek de aan / uit-schakelaar en ga naar "uit"

Stap 6: Codeer het: motorbesturing

Navigeer naar de Make Code-website: www. MakeCode.org en selecteer de micro:bit-optie en vervolgens "Nieuw project". Het wordt aanbevolen om uw project een andere naam te geven om u te helpen identificeren wat het doet, zoals "Deuropener".

Wat achtergrondinfo:

Wanneer pin P0 wordt geactiveerd (via het sluiten van de schakelaar), willen we de motor zo draaien dat deze de deur opentrekt door de vislijn op te spoelen (oftewel binnen te halen). Ook willen we de vislijn afwikkelen zodat we de deur weer dicht kunnen doen. Het is ook handig om een handmatige manier te hebben om de motor op en af te spoelen, en om de stroomtoevoer naar de motor uit te schakelen.. voor het geval dat!

Aangezien we te maken hebben met een gelijkstroommotor, zal de motor in één richting draaien wanneer we stroom geven aan een van de motordraden en de andere aarden. Wanneer we de stroom naar de motordraden schakelen, zal de motor in de andere richting draaien. Door de stroomtoevoer naar beide motordraden af te snijden, wordt de motor uitgeschakeld.

Laten we beginnen!

Eerste codefunctie: motor geactiveerd door Doggo Switch

Deze functie wordt getoond in Foto 1.

1. Trek een "wanneer pin wordt ingedrukt" (invoerblokken) naar buiten en zorg ervoor dat deze op pin P0 staat

2. Gebruik in het pin P0-blok de digitale schrijfblokken om micro:bit-pin P13 in te schakelen (ingesteld op 1) en micro:bit-pin P14 uit te schakelen. Hierdoor wordt de motor in één richting ingeschakeld

De digitale schrijfblokken zijn te vinden onder Geavanceerde pinnen. Selecteer de juiste pinnen door op de pijl-omlaag te klikken.

3. Voeg een pauze van ongeveer 7 s (7000 ms) toe en zet vervolgens de motor uit door P13 en P14 op 0 te zetten.

Opmerking: 7 seconden werkte goed voor mijn setup en de behoeften van mijn doggo, maar controleer zeker of dit voldoende (slash niet te veel) tijd is om je deur voldoende te openen voor je behoeften.

4. Ontspan de motor (of draai hem in de omgekeerde richting) door een digitaal schrijfblok te gebruiken om P14 in te schakelen en P13 uit te schakelen. Zorg ervoor dat u dezelfde hoeveelheid tijd afspoelt als u afspoelt.

5. Optioneel: gebruik de LED's om een aftel-/opteltimer op te nemen om u te laten weten wanneer de motor wordt ingeschakeld. Ook aanbevolen om een pauze toe te voegen tussen het indrukken van de schakelaar en het moment waarop de motor afrolt.

Tweede codefunctie: handmatig openen

Deze functie wordt getoond in Foto 2.

1. Om handmatig te wisselen, sleept u een "Aan-knop A ingedrukt" (invoerblokken) naar buiten.

2. Gebruik in dit blok de digitale schrijfblokken om micro:bit-pin P13 in te schakelen (ingesteld op 1) en micro:bit-pin P14 uit te schakelen (ingesteld op 0)

3. Voeg een pauzeblok toe voor ~3s (3000 ms)

4. Zet de motor uit! (door de digitale schrijfblokken op 0 te zetten)

5. Optioneel: Toon een pictogram voordat u de motor inschakelt, zodat u weet in welke richting de motor zal draaien.

Voor de mijne koos ik een rechthoekige omtrek, dus geef "open deur" aan, kies iets dat logisch is voor jou en je hersenen.

Derde codefunctie: handmatig sluiten

Deze functie wordt getoond in Foto 3.1. Om een handmatige schakelaar te maken, sleept u een "On Button B ingedrukt" (invoerblokken).

2. Gebruik in dit blok de digitale schrijfblokken om micro:bit-pin P13 in te schakelen (ingesteld op 0) en micro:bit-pin P14 uit te schakelen (ingesteld op 1)

3. Voeg een pauzeblok toe voor ~3s (3000 ms)

4. Zet de motor uit! (door beide digitale schrijfblokken op 0 te zetten)

5. Optioneel: Toon een pictogram voordat u de motor inschakelt, zodat u weet in welke richting de motor zal draaien.

Vierde codefunctie: motor uitschakelen

Deze functie staat onderaan Foto 3.

1. Trek een blok "Aan knop A+B ingedrukt" naar buiten

2. Gebruik twee digitale schrijfblokken om zowel P13 als P14 op 0 in te stellen

Stap 7: installeer het

1. Gebruik wat van de muurkleverige stopverf om het aluminium rond de deurvergrendeling te wikkelen

Buig het aluminium rond de grendel zodat de deur volledig kan sluiten, maar voorkomt dat deze blijft plakken.

2. Gebruik uw hetelijmdispenser om het korte uiteinde van het deurmechanisme op de deurbreedte te lijmen, net onder de grendel. Lijm het langere stuk op de deur voor extra stabiliteit

3. Bevestig de motorsteun en de motorbesturingskaart aan de muur. Gebruik de drukpennen tijdelijk om de onderdelen op hun plaats te houden, gebruik vervolgens 6 spijkers om de motorcontroller vast te zetten en 2 om de motorcontrollerkaart vast te zetten.

4. Gebruik de plakkerige stopverf aan de muur om de schakelaar op een plaats te bevestigen die handig is voor degene die de deur activeert om te openen. Omdat mijn hond vrij groot is, heb ik hem ongeveer 0,5 m van de vloer geïnstalleerd, zodat doggo met zijn neus op de schakelaar kon drukken.

Ik gaf de voorkeur aan plakkerige stopverf, zodat ik de schakelaar kon aanpassen en dingen kon verwijderen als dat nodig was, maar als je dit permanent wilt maken, kun je spijkers of hete lijm gebruiken.

5. Gebruik de punaises om de schakelaardraden aan de muur te bevestigen en te voorkomen dat ze losraken

6. Bevestig de vislijn tussen de motorhaspel en het deurmechanisme. Sluit de deur volledig, wikkel vervolgens de vislijn een paar keer om het deurmechanisme zodat deze wordt aangeleerd en zet vervolgens vast met hete lijm

Stap 8: Test & Implementeer! en maak je huis toegankelijker, hoera

Hoezo!! Klaar voor de testfase! Zet de micro:bit aan (via de microUSB-kabel) en zet de motorcontrollerkaart aan.

Activeer de schakelaar en controleer of de motor de deur voldoende open trekt zodat je harige vriend kan ontsnappen! En ook dat de motor afrolt zodat je de deur weer kunt sluiten.

Het is zeer waarschijnlijk dat er iets moet worden aangepast/vastgezet, dus controleer alle knoppen, zorg ervoor dat het systeem stevig aan de muur is bevestigd en niets blokkeert.

Als je je Doggo Deuropener eenmaal hebt getest, laat hem dan aan je huisdier zien! … En misschien trainen, ha. Ik deed dit door traktaties bovenop de schakelaar te gebruiken, zodat mijn hond per ongeluk de schakelaar activeerde, en toen zag hij dat de deur openging. Het kostte een paar pogingen (ik gaf het uiteindelijk ook het commando "haal de schakelaar"), maar uiteindelijk kwam hij erachter! En nu kan ik mijn lieve maar oh zo angstige hond alleen thuis laten zonder me zorgen te maken dat hij zichzelf in de val zal laten lopen (met opzet? Ik heb geen idee).

Hoera voor het gebruik van technologie om ons eigen leven en dat van anderen gemakkelijker en beter te maken!

Laat het me weten als je vragen hebt, problemen tegenkomt of andere ideeën hebt voor dit project, ik zou graag zien wat je maakt, dus deel je creaties alsjeblieft!

Veel plezier met het maken, vrienden!