Ein Micro:bit Fahrtrichtungsanzeiger für Fahrradhelme - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Aktualisierte Version 2018-Mai-12

Nachfolgend finden Sie eine Anleitung, wie Sie einen einfachen micro:bit-basierten Richtungsanzeiger für Fahrradhelme (oder ähnliches) bauen. Es verwendet die Beschleunigungsmesser, die im micro:bit eingebaut sind, als Steuerung.

Die bereitgestellten Micro-Python-Skripte sind für mu optimiert, einen Micro-Python-Editor mit einem speziellen "Modus" für das micro:bit. In seiner neuesten Version kommt es mit einem seriellen Plotter und ich wollte zunächst nur verstehen, wie man damit Messwerte anzeigt (Tipp: Daten als Tupel senden: print((x, y, z)), mit doppelten Klammern).

Auf dem 5x5 LED-Display des micro:bit werden vier Muster angezeigt:

• Im Ruhezustand wird ein schönes, zufälliges Muster angezeigt. Derzeit finden Sie Skripte für drei verschiedene Muster, ein 'Glühwürmchen', ein 'Regen' und ein 'fallender Stern'. Schauen Sie vorbei und wählen Sie das aus, das Ihnen am besten gefällt. Fühlen Sie sich frei, die Parameter anzupassen, um sie mehr oder weniger dicht zu machen oder schneller oder langsamer zu laufen.
• Dann gibt es „rechts abbiegen“oder „links abbiegen“-Anzeigen in Form von sich bewegenden Pfeilen. Sie werden aktiviert, indem Sie den Kopf nach links oder rechts neigen, indem Sie die Tasten am micro:bit drücken. In der Version des externen Tasters des Skripts aktivieren Sie ihn, indem Sie einen der externen Taster drücken, die mit den Pins 0 und 1 verbunden sind.
• Beugt man den Kopf nach hinten, oder werden beide Tasten am micro:bit gleichzeitig aktiviert, wird ein „Alarm“- oder „Pause“-Muster angezeigt.

Dieses musteranzeigende micro:bit kann als Richtungsanzeiger verwendet werden, z. B. zum Radfahren, Skaten oder Skifahren. Befestigen Sie das micro:bit an Ihrem Helm und steuern Sie es mit Ihrer Kopfposition. Oder befestigen Sie es an Ihrem Fahrrad, laden Sie das externe Tastenskript und steuern Sie es mit zwei externen Schaltern, die über einige Kabel am micro:bit befestigt sind.

Für diejenigen, die mit MakeCode arbeiten, habe ich im letzten Schritt ein Blockskript hinzugefügt, das direkt in das micro:bit kopiert werden kann. Es ist weniger schick, bietet aber die grundlegende Funktionalität, ohne dass mu installiert werden muss.

Bitte bedenke:

• Obwohl dieses Projekt für Ihre Sicherheit hilfreich sein kann, achten Sie bitte darauf, dass Sie immer mit Ihren Händen und Armen deutlich angeben, wohin Sie fahren möchten.
• Das Konzept wurde nicht ausgiebig auf der Straße getestet und war nur als Programmierbeispiel gedacht. Verwenden Sie es auf eigene Gefahr.
• Verwenden Sie die Basisversion nur bei trockener Witterung, da das micro:bit und der Akku bzw. die LiPo-Packs feuchtigkeitsempfindlich sind. Weiter unten finden Sie eine Beschreibung, wie Sie eine gekapselte Version erstellen.

Schritt 1: Verwendete Materialien

Ein micro:bit. Ein Computer mit installiertem mu-Editor. Akkupack oder LiPo-Pack für den micro:bit. Ein Fahrradhelm. Ich habe eine verwendet, die früher eine LED-Hintergrundbeleuchtung hatte. Ein Stück 3 mm Polypropylen-Karton, als Distanzstück zwischen micro:bit und Helm. Doppelseitiges Klebeband, um das micro:bit am Distanzstück und dieses am Helm zu befestigen. Duct Klebeband, um micro:bit und Akkupack im Helm zu fixieren.

Für eine gekapselte Version:eine 59 x 59 x 30 mm klare Kunststoffbox, Modulor, Berlin: 0,70 Euro Kitronic MI:Power Board, 5 GBP doppelseitiges Klebeband und ein Stück der PP-Platten

Für die Version mit externen Schaltern (Details hier nicht gezeigt): Überbrückungskabel und zwei Schalter, zwei weiße LEDs, ein 10 kOhm-Widerstand, ein Steckbrett. Krokodilklemmen. M3 Messingschrauben (20 mm), M3 Nylonmuttern; je vier, für Pin 0, Pin 1, 3V und Masse. Setzen Sie die Schrauben durch die Löcher in der Platine des micro:bit und befestigen Sie sie mit den Schrauben. Sie vereinfachen das Anbringen von Krokodilklemmen.

Schritt 2: Gerät einrichten, Skript installieren

• Installieren Sie den mu-Editor auf Ihrem Computer.
• Verbinden Sie das micro:bit mit dem Computer.
• Laden Sie das gewünschte Skript.
• Flashen Sie das Skript in das micro:bit.
• Im Falle der Beschleunigungsmesser (Helm) Skripte befestigen Sie das micro:bit und den Akku an Ihrem Helm. Ich habe ein kleines Stück Plastikpappe verwendet, ein Material, das Sie in Ihrem Baumarkt finden können, als Distanzstück und doppelseitiges Rohr Klebeband auf beiden Seiten, um das micro:bit am Helm zu befestigen. Befestigen Sie dann das micro:bit und den Akku mit Klebeband an Ihrem Helm.
• Um es wetterfest zu machen, werfen Sie einen Blick auf einen späteren Schritt.
• Passen Sie bei Bedarf die x- und z-Schwellenwerte nach Ihren Bedürfnissen an.

Im Falle des tastengesteuerten Skripts und wenn Sie externe Tasten verwenden möchten, verbinden Sie die Stromschienen des Steckbretts mit den Gnd- und 3V-Ports des micro:bit. Verbinden Sie die Tasten mit Gnd und den Anschlüssen Pin0 und Pin1

Schritt 3: Die Micro Python-Skripte

Anbei finden Sie die Micro-Python-Skripte für mu und das micro:bit.

Es gibt vier Skripte: eines steuert die Anzeige über die eingebauten und externen Tasten, drei über die eingebauten Beschleunigungsmesser des micro:bit. Sie haben verschiedene Zufallsmustergeneratoren für den Ruhezustand.

Es gibt ein „Glühwürmchen“-Muster, ein „Regen“-Muster und ein „fallender Stern“(Matrix-Stil). Das Firefly-/Beschleunigungsmesser-Skript ist unten aufgeführt. Es gibt auch ein Skript, das alle drei Muster enthält und in zufälliger Reihenfolge ausführt, wobei jedes Mal eine neue Auswahl erfolgt, wenn ein Indikator aktiviert wurde.

Die Beschleunigungsmesserwerte werden an den Computer gesendet und können über den seriellen Monitor des mu-Editors abgelesen oder auf dem seriellen Plotter angezeigt werden.

Es ist einfach, Parameter zu ändern, um die Skripte an Ihre Anforderungen und Vorlieben anzupassen.

'''Winkel-/Beschleunigungsmesser oder eingebaute Tasten gesteuerte Version. 2018-May-07 Ein einfaches Skript, das im Ruhezustand ein "Glühwürmchen"-Muster erzeugt, sich nach links oder rechts bewegende Pfeile, wenn das m-Bit in die entsprechende Richtung verdreht wird oder die Tasten A oder B gedrückt werden oder ein Unterbrechungsanzeige-/Warnmuster wenn beide Tasten gedrückt werden oder das m-Bit nach hinten gebogen ist. Kann für eine Fahrradhelm-Hintergrundbeleuchtung oder ähnliches verwendet werden. Build für den mu Micro Python Editor von Dr. H. https://www.instructables.com/id/A-Microbit-Direction-Indicator-for-Biking-Helmets/ ''' from microbit import * import random random.seed(3433) # geben Sie Ihre Glückszahl ein de = 100 # setzt die Anzeigeverzögerungszeit in ms ff1 = 100 # setzt die Glühwürmchen-Verzögerungszeit 1 in ms ff2 = 50 # stellt die Glühwürmchen-Verzögerungszeit 2 in ms ein fn = 3 # stellt die Anzahl der Glühwürmchen-Saatpunkte ein thresh_z = 80 # Schwellenwert für Rückwärtsgang_x = 350 # Schwellenwert für Seitwärts # Bilder definieren image_l_1 = Image("00900:" "09000:" "97531:" "09000:" "00900") image_l_2 = Image("09000:" "90000:" "75319:" "90000:" "09000") image_l_3 = Image("90000:" "00009:" "53197:" "00009:" "90000") image_l_4 = Image("00009:" "00090:" "31975:" "00090:" "00009") image_l_5 = Image("00090:" "00900:" "19753:" "00900:" "00090") image_r_1 = Image("00900:" "00090:" "13579:" "00090:" "00900") image_r_2 = Image("00090:" "00009:" "91357:" "00009:" "00090") image_r_3 = Image("00009:" "90000:" "79135:" "90000:" "00009") image_r_4 = Image("90000:" "09000:" "57913:" "09000:" "90000") image_r_5 = Image("09000:" "00900:" "35791:" "00900:" "09000") image_z_1 = Image("90009:" "00000:" "00900:" "00000:" "90009") image_z_2 = Image("09090:" "90009:" "00000:" "90009:" "09090") # Programm starten while True: print((accelerometer.get_x(), accelerometer.get_y(), accelerometer.get_z())) # zur Verwendung mit seriellem Monitor oder Plotter zur Schwellenwertoptimierung; # stumm mit '#' falls nicht verwendet if ((accelerometer.get_z() > thresh_z) # Kopf nach hinten gebogen, ggf. anpassen oder (button_a.is_pressed() und button_b.is_pressed())): # zur Kontrollanzeige. show(Image. DIAMOND_SMALL) sleep(de) display.show(Image. DIAMOND) sleep(de) display.show(image_z_2) sleep(de) display.show(image_z_1) sleep(de) display.clear() elif ((accelerometer.get_x() thresh_x) # Fahrtrichtungsanzeiger rechts; um den Biegekopf ca. 20 Grad nach rechts zu aktivieren oder button_b.is_pressed()): display.show(image_r_1) sleep(de) display.show(image_r_2) sleep(de) display. show(image_r_3) sleep(de) display.show(image_r_4) sleep(de) display.show(image_r_5) sleep(de) display.clear() else: # 'firefly' Mustergenerator für g in range(0, fn): # eine bestimmte Anzahl (fn) von Pixeln setzen x = random.randint(0, 4) # wählt eine zufällige Position y = random.randint(0, 4) v = 9 # Seed-Helligkeitsmaximum # v = random.randint(0, 9) # optional: randomisierte Seed-Helligkeit display.set_pixel(x, y, v) # Glühwürmchen-Geschwindigkeitsschlaf einstellen(ff1) # display for ff ms # reduziert die Intensität aller Pixel um einen Schritt für j in range(0, 5): # für jedes Pixel des LED-Arrays für i in range(0, 5): b = display.get_pixel(i, j) # aktuelle Intensität abrufen if (b > 0): f = b - 1 # Helligkeit um eins reduzieren else: f = 0 # setzt 0 als niedrigsten erlaubten Wert display.set_pixel(i, j, f) sleep(ff2)

Schritt 4: Eine gekapselte, wetterfeste Version

Wie oben erwähnt, ist die Basisversion nicht wetterfest. Ich habe daher eine gekapselte Version gebaut.

Um das micro:bit hier mit Strom zu versorgen, habe ich ein Kitronic MI:Power Board verwendet. Es wird von einer 3V-Knopfzelle gespeist und kann mit drei Schrauben und Muttern am micro:bit befestigt werden. Es hat auch einen eingebauten Netzschalter. Alternativ können Sie auch einen LiPo-Akku verwenden.

Als Gehäuse verwende ich eine 59 x 59 x 30 mm klare Plastikbox. Als Distanzstück wurde ein mit doppelseitigem Klebeband beklebtes Stück 3 mm Plastikpappe verwendet. Es wird benötigt, da die Rückseite des MI:power nicht einmal an den Muttern liegt und das micro:bit an Ort und Stelle hält.

Die Box mit dem micro:bit wird dann mit einem weiteren Stück Plastikkarton mit doppelseitigem Klebeband am Helm befestigt.

Schritt 5: Ein MakeCode-Skript

Für diejenigen, die mu nicht installieren wollen oder können, habe ich ein MakeCode-Blockskript mit ähnlichen Funktionen hinzugefügt. Bei weitem nicht so schick, aber gut genug, um das Prinzip zu zeigen.

Sie können die Datei einfach auf Ihr micro:bit kopieren und abspielen.