Unten finden Sie Beschreibungen und Anleitungsvideos für das Seifenspenderprojekt. Das Projekt wurde auf der Grundlage der COVID-19-Krise entwickelt und zielt darauf ab, einen normalen Seifenspender hygienischer zu machen, indem er kontaktlos gemacht wird.
Einführung
Der automatische Seifenspender, den wir in diesem Projekt erstellen werden, ist im folgenden Video zu sehen. Beachte, wie eine LED als konstante Lichtquelle für einen Lichtsensor genutzt wird. Der Spender wird aktiviert, indem die Lichtquelle daran gehindert wird den Lichtsensor zu erreichen. Wenn dies passiert drückt ein Servo-Motor die Seife aus dem Spender. Du kannst ebenfalls sehen, dass das Display des micro:bit anzeigt, ob der Spender bereit ist, um mit ihm zu interagieren, oder ob er gerade damit beschäftigt ist die Seife auszugeben.
Schritt 1 – Der Erstaufbau:
Wir benutzen den Dragontail, um den micro:bit mit dem Steckbrett zu verbinden.
Schritt 2 – Schließe den Power Booster an:
Der micro:bit kann ein Steckbrett nur mit 3V versorgen. Einige unserer Komponenten benötigen jedoch 5V. Deshalb verwenden wir einen Power Booster, um 5V bereitzustellen. Denk daran, dass GND (-) vom micro:bit und vom Power Booster mit einem Kabel verbunden sein müssen, damit dies funktioniert.
Schritt 3 – Aufbau der Lichtquelle:
Wir werden jetzt einen 56Ω-Widerstand (grün, blau, schwarz) und eine 5mm, weiße LED verwenden, um eine konstante Lichtquelle zu konstruieren. Die LED benötigt 5V, weshalb wir sie mit dem Power Booster versorgen. Denk daran, dass Strom nur in einer Richtung durch die LED fließen kann, nämlich vom längeren Bein zum kürzeren.
Schritt 4 – Aufbau des Lichtsensors:
Wir werden nun einen Lichtsensor konstruieren, der eine LDR (einen lichtempfindlichen Widerstand) und einen 1KΩ-Widerstand (braun, schwarz, rot) verwendet. Der Lichtsensor funktioniert, indem der Spannungsabfall zwischen dem Widerstand und dem LDR aufgeteilt wird, entsprechend der Größe ihrer Widerstände. Wir benutzen ein Kabel, um den Verbindungspunkt (des LDRs und des Widerstands) mit Pin 0 zu verbinden. So können wir die Spannung am Verbindungspunkt ablesen. Da sich die Größe des Widerstands des LDRs mit dem Lichteinfall ändert, spiegelt der Wert, den wir ablesen das Lichtlevel wieder, das auf den Sensor scheint.
Schritt 5 – Teste den Lichtsensor:
Um den Lichtsensor zu testen, verwenden wir eine Variable. In dieser speichern wir den Wert, den wir am Lichtsensor ablesen, der an Pin 0 angeschlossen ist. Denk daran, dass das Programm nur heruntergeladen werden kann, wenn der micro:bit mit MakeCode gekoppelt ist.
Schritt 6 – Kombiniere die Lichtquelle und den Lichtsensor
Um die Lichtquelle und den Lichtsensor zu kombinieren, biege die LED und den LDR zueinander. Nun hat der Lichtsensor seine eigene Lichtquelle. Dies verhindert, dass er durch Lichtänderungen im Raum beeinflusst wird.
Schritt 7 – Teste die Kombination aus Lichtquelle und Lichtsensor
Um die Kombination aus Lichtquelle und Lichtsensor zu testen, können wir dasselbe Programm wie in Schritt 5 nutzen, um den neuen Wert unseres Lichtsensors abzulesen. Probiere aus die Lichtversorgung des Sensors durch deinen Finger zu unterbrechen. Notiere den abgelesenen Wert, wenn die Lichtversorgung unterbrochen ist und wenn sie nicht unterbrochen ist.
Schritt 8 – Aufbau des Servomotors:
Wir werden einen Servomotor verwenden, um die Seife aus dem Spender zu pumpen. Da der Servomotor mit 5 V betrieben werden muss, werden wir ihn an den Power Booster anschließen. Um den Servo-Motor zu kontrollieren, schließen wir ihn an Pin 16 an.
Schritt 9 – Den Servomotor zurücksetzen:
Der Servo-Motor kann nur um 180⁰ rotieren. Wir drehen ihn deshalb zunächst zur Position 0⁰ und montieren den Arm dann. Denk daran, dass dar Arm nach oben zeigen muss, wenn der Servo-Motor bei Position 0⁰ ist.
Schritt 10 – Den Spender programmieren:
Wir werden nun ein Programm erstellen, um den Spender zu automatisieren.
- Nutze das „✓“ Symbol, um anzuzeigen, dass der Spender bereit ist, um mit ihm zu interagieren.
- Erstelle eine Variable, um den Wert des Lichtsensors abzuspeichern und gebe den Wert im Monitor aus.
- Erstelle eine Bedingung mit einem Vergleich, der Wahr zurückgibt, wenn der Lichtwert kleiner als 500 ist (dem Durchschnitt des höchsten und des niedrigsten Wertes aus Schritt 7)
- Nutze das „✗“ Symbol, um anzuzeigen, dass der Spender nicht für Interaktionen bereit ist.
- Rotiere den Servo-Motor auf die Position 180⁰ und lasse ihm 2 Sekunden, um diese Position zu erreichen.
- Rotiere den Servo-Motor zurück auf Position 0⁰ und lasse ihm 2 Sekunden, um diese Position zu erreichen.
Denk daran, das Programm auf der Hardware zu testen, bevor du mit den nächsten Schritten fortfährst.
Schritt 11 – Schließe den Servo-Motor an:
Klebe den Servo-Motor an den Spender. Denk daran, dass sich der Arm des Servo-Motors vom Spender wegbewegen muss.
Schritt 12 – Befestige den oberen Strohhalm:
Klebe ein Stück des Strohhalms oben auf den Spender.
Schritt 13 – Befestige die Schnur:
Knote eine Schnur an den Servo-Motor. Führe die Schnur dann durch den Strohhalm oben auf dem Spender. Knote das freie Ende der Schnur an ein weiteres Stück Strohhalm und klebe dieses an den Spender. Denk daran, die Schnur muss stramm sein.
Schritt 14 – Teste das fertige Projekt:
Glückwunsch, du hast das Projekt abgeschlossen und einen komplett automatischen, superduper, hygienischen Seifenspender gebaut. Gute Arbeit! 😊
