Micro: Bit Dog Türöffner - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Schließen sich Ihre Haustiere in Zimmern ein? Möchten Sie Ihr Zuhause für Ihre pelzigen* Freunde zugänglicher machen?? Jetzt kannst du, hurra!!

Dieses Projekt verwendet einen micro:bit-Mikrocontroller, um eine Tür zu öffnen, wenn ein (haustierfreundlicher) Schalter gedrückt wird. Wir benötigen ein micro:bit (wahrscheinlich hilfreich), einen Motor mit hohem Drehmoment und einige mechanische Teile und Teile, um den Motor zu montieren und den Motor mit der Tür zu verbinden.

Lesezeit: ~15 min

Bauzeit: ~30-45 min

Kosten: ~$60

*Dieses Projekt kann auch als Low-Cast-Möglichkeit verwendet werden, um die Zugänglichkeit zu Hause, am Arbeitsplatz oder anderen physischen Räumen auch für Menschen zu verbessern! Yay!!

Lieferungen

Materialien

• mikro:bit
• microUSB-Kabel (3 Fuß oder mehr)

• Binary Bots Planet Totem Spider Kit

  • Wenn dies Ihr erstes Robotikprojekt ist, empfehle ich dringend, dieses Kit zu verwenden und das Tutorial unverändert zu befolgen. Wenn Sie bereits einige Projekte durchgeführt haben, können Sie gerne Anpassungen und Änderungen vornehmen. Hier sind zwei Dinge zu beachten:

    • Dieses Projekt erfordert einen Motor mit hohem Drehmoment, um unsere Tür zu öffnen. Das Motorsteuerungssystem und der Mini-DC-Motor mit hohem Drehmoment aus diesem Kit waren beim Bau dieses Projekts sehr hilfreich.
    • Die verschiedenen Bretter, Muttern und Schrauben waren ebenfalls praktisch, konnten aber durch ähnliche mechanische Teile aus einem anderen Robotik-Kit oder direkt von einem Hersteller ersetzt werden.
• 3 AAA-Batterien
• 2 Längen von 24 Gauge Litzendraht, 3 - 4 Fuß (1 - 1,3 m)
• Angelschnur, 4' (1,3 m)
• Aluminium, 2"x3" Rechteck (5 - 7cm)
• 8 kleine Nägel
• 6 Druckstifte
• Wandklebriger Kitt

Werkzeuge

• Treiber-Kit

  Hinweis: Das Binary Bots Kit wird mit einem M3-Treiber (und er ist magnetisch, wooo!!!) und einem winzigen Schraubendreher geliefert

• Hammer
• Abisolierzangen
• Heißkleberspender (ohne Abbildung)
• Schere
• Maßband
• Bleistift

Schritt 1: Vorbereitung und Aluminiumverriegelungsabdeckung

1. Messen und notieren Sie die Breite Ihrer Tür (den inneren Teil)

2. Messen Sie in einem 45-Grad-Winkel den Abstand vom Türschloss zur Wand senkrecht zu den Türscharnieren

Hinweis: Ihre spezielle Raumeinrichtung unterscheidet sich wahrscheinlich von meiner. Das Wichtigste ist, dass das Drehmoment am niedrigsten ist, wenn es senkrecht aufgebracht wird. Versuchen Sie mit anderen Worten, den Motor so nah wie möglich an der Senkrechten zu befestigen. Ein 45-Grad-Winkel ist wahrscheinlich der kleinste Winkel, den Sie wünschen, größere Winkel werden für den Motor einfacher sein, die Tür zu öffnen.

3. Schneiden Sie ein 2 "x 3" großes Stück Aluminium (z. B. aus einer recycelten Dose)

Schritt 2: Bauen Sie es: Türverbindungsmechanismus

Um dieses Teil zu bauen, benötigen Sie die folgenden Teile aus dem Binary Bots Kit:

• 3 100x30cm Bretter
• 2 2-Loch 90-Grad-Halterungen
• 4 6mm M3-Schrauben
• 4 Kontermuttern
• 2 8mm M3-Schrauben
• 2 M3-Muttern

1. Schnappen Sie sich eines der Bretter. Messen und markieren Sie von der linken Kante aus die Breite der Tür

2. Schnappen Sie sich ein zweites Brett. Verbinden Sie das zweite Brett mit dem ersten rechtwinklig zueinander, so dass das zweite Brett genau rechts von der Türbreitenlinie liegt. (Bild 2)

Verwenden Sie dazu beide Halterungen, 4 6-mm-M3-Schrauben und 4 Kontermuttern. (Fotos 3 und 4)

3. Greifen Sie die dritte Platine und verbinden Sie sie mit den längeren (8 mm) M3-Schrauben und rechteckigen M3-Muttern in einer geraden Linie mit der zweiten. (Fotos 5 und 6)

Schritt 3: Erstellen Sie es: Haustierfreundlicher Schalter

Um dieses Teil zu bauen, benötigen Sie die folgenden Teile aus dem Binary Bots Kit:

• 2 100x30cm Bretter
• 4 6mm M3-Schrauben
• 4 M3-Muttern
• 2 8-mm-Nylon-Abstandshalter

Sie benötigen außerdem:

• 2 3-4 Fuß (1-1,3 m) verseilter 24 Gauge Draht

  Entfernen Sie etwa 2,5 cm der Isolierung von beiden Enden

• 3 Druckstifte

1. Schnappen Sie sich eines Ihrer Boards und befestigen Sie die Nylon-Abstandshalter mit zwei (2) M3-Muttern an der linken Seite. (Fotos 1 und 2)

2. Ergreifen Sie das zweite Brett und verwenden Sie zwei (2) M3-Schrauben, um das zweite Brett mit den Nylon-Abstandshaltern an dem ersten zu befestigen. (Bild 3)

3. Greifen Sie eine der M3-Schrauben und schieben Sie sie durch ein Loch am rechten Ende der oberen Platte. Wickeln Sie ein Ende des Drahtes um die Basis der Schraube. (Bild 4)

4. Verwenden Sie eine M3-Mutter, um die Schraube zu befestigen. (Bild 5)

5. Wiederholen Sie die Schritte 3 und 4 für das untere Brett und stellen Sie sicher, dass sich die zweite Schraube direkt unter der ersten befindet.

Wenn Sie den Schalter schließen (auch bekannt als die Platinen zusammenschieben), sollten die oberen und unteren Bolzen zusammengedrückt werden und vollen Kontakt herstellen.

Schritt 4: Bauen Sie es: Motorhalterung

Um dieses Teil zu bauen, benötigen Sie die folgenden Teile aus dem Binary Bots Kit:

• 1 Tafel 100x100 cm
• 1 Tiny Motor mit 2 winzigen Schrauben (so süß und doch so stark!)
• 1 Motorhalterung ("Web Launcher")
• 1 Rollensatz ("Webrolle")
• 6 6mm M3-Schrauben
• 6 M3-Muttern

Sie benötigen außerdem:

• 6 kleine Nägel
• 1 Reißzwecke
• 4 Fuß (1,3 m) Angelschnur (oder gleich starke Schnur)

1. Setzen Sie den Motor mit den beiden kleinen Schrauben in die Motorhalterung ein und befestigen Sie ihn (es wird dringend empfohlen, einen größeren Schraubendreher zu verwenden, falls Sie einen haben..)

2. Schnappen Sie sich die 100x100cm Platine und befestigen Sie den Motor mit den 6 M3 Schrauben und Muttern auf der linken Seite in (ungefähr) der Mitte

3. Schnappen Sie sich die Rolle und die Angelschnur. Fädeln Sie ein Ende der Angelschnur durch die Mitte der Rolle und wickeln Sie sie dann um die Zähne. Mit einem Klecks Heißkleber fixieren

4. Schieben Sie die beiden Rollenteile zusammen (quetschen Sie den Faden zwischen den beiden Teilen) und führen Sie sie in die Motorantriebswelle ein, so dass der Steg nach außen zeigt. Mit einem Klecks Heißkleber außen fixieren

Schritt 5: Schließen Sie die Elektronik an

Sie benötigen folgende Teile:

• mikro:bit
• microUSB-Kabel
• Motortreiberplatine für binäre Bots
• 3 AAA-Batterien

1. Nehmen Sie das soeben zusammengestellte Motorhalterungs-Setup und schließen Sie den Motor an die Motortreiberplatine an. (Bild 2)

Verbinden Sie das rote Motorkabel mit dem linken Header-Pin mit der Bezeichnung "Motor1". Verbinden Sie das schwarze Motorkabel mit dem rechten Header-Pin mit der Bezeichnung "Motor1".

2. Schließen Sie den tierfreundlichen Schalter an! Verbinden Sie eines der Schalterkabel mit dem micro:bit P0-Pin und das andere mit dem micro:bit GND-Pin (egal welches Schalterkabel wohin führt). (Bild 3)

3. Setzen Sie das micro:bit so in die Motortreiberplatine ein, dass die Drucktasten nach außen (vom Motortreiber weg) zeigen.

4. Legen Sie die Batterien in die Motortreiberplatine ein. Suchen Sie den Netzschalter und gehen Sie auf "Aus"

Schritt 6: Codieren Sie es: Motorsteuerung

Navigieren Sie zur Make Code-Website: www. MakeCode.org und wählen Sie die Option micro:bit und dann "Neues Projekt". Es wird empfohlen, Ihr Projekt umzubenennen, damit Sie leichter erkennen können, was es tut, z. B. "Türöffner".

Einige Hintergrundinfos:

Wenn Pin P0 ausgelöst wird (über das Schließen des Schalters), möchten wir den Motor so drehen, dass er die Tür durch Aufspulen (auch bekannt als Einrollen) der Angelschnur aufzieht. Wir wollen auch die Angelschnur abspulen, damit wir die Tür wieder schließen können. Es ist auch hilfreich, den Motor manuell auf- und abzuspulen sowie die Stromzufuhr zum Motor zu unterbrechen. Nur für den Fall!

Da wir es mit einem Gleichstrommotor zu tun haben, dreht sich der Motor in eine Richtung, wenn wir eine der Motorleitungen mit Strom versorgen und die andere erden. Wenn wir die Stromzufuhr zu den Motorkabeln schalten, dreht sich der Motor in die andere Richtung. Unterbrechen der Stromzufuhr zu beiden Motorleitungen schaltet den Motor aus.

Lass uns anfangen!

Erste Code-Funktion: Motor wird durch Doggo-Schalter ausgelöst

Diese Funktion wird in Foto 1 gezeigt.

1. Ziehen Sie einen "Wenn Pin gedrückt" (Eingangsblöcke) heraus und stellen Sie sicher, dass er auf Pin P0 eingestellt ist

2. Verwenden Sie innerhalb des Pin-P0-Blocks die digitalen Schreibblöcke, um den micro:bit-Pin P13 (auf 1 gesetzt) einzuschalten und den micro:bit-pin P14 auszuschalten. Dadurch wird der Motor in eine Richtung eingeschaltet

Die digitalen Schreibblöcke finden Sie unter Advanced Pins. Wählen Sie die entsprechenden Pins aus, indem Sie auf den Abwärtspfeil klicken.

3. Fügen Sie eine Pause von etwa 7 s (7000 ms) hinzu und schalten Sie dann den Motor aus, indem Sie P13 und P14 auf 0 setzen.

Hinweis: 7 Sekunden haben für mein Setup und die Bedürfnisse meines Hundes gut funktioniert, aber überprüfen Sie auf jeden Fall, ob dies genug (nicht zu viel) Zeit ist, um Ihre Tür für Ihre Bedürfnisse angemessen zu öffnen.

4. Spulen Sie den Motor ab (oder drehen Sie ihn in die umgekehrte Richtung), indem Sie einen digitalen Schreibblock verwenden, um P14 ein- und P13 auszuschalten. Achten Sie darauf, die gleiche Zeit wie beim Aufspulen abzuspulen.

5. Optional: Verwenden Sie die LEDs, um einen Countdown-/Countup-Timer einzufügen, der Sie informiert, wann der Motor eingeschaltet wird. Es wird auch empfohlen, eine Pause zwischen dem Drücken des Schalters und vor dem Abspulen des Motors hinzuzufügen.

Zweite Codefunktion: Manuelles Öffnen

Diese Funktion wird in Foto 2 gezeigt.

1. Um einen manuellen Schalter zu machen, ziehen Sie einen "On Button A gedrückt" (Eingangsblöcke) heraus.

2. Verwenden Sie in diesem Block die digitalen Schreibblöcke, um micro:bit Pin P13 einzuschalten (auf 1 gesetzt) und micro:bit Pin P14 auszuschalten (auf 0 gesetzt)

3. Fügen Sie einen Pausenblock für ~3s (3000 ms) hinzu

4. Schalten Sie den Motor aus! (indem Sie die digitalen Schreibblöcke auf 0 setzen)

5. Optional: Zeigen Sie vor dem Einschalten des Motors ein Symbol an, damit Sie wissen, in welche Richtung sich der Motor drehen wird.

Für meine habe ich einen rechteckigen Umriss gewählt, also "offene Tür", wählen Sie etwas, das für Sie und Ihr Gehirn Sinn macht.

Dritte Codefunktion: Manuelles Schließen

Diese Funktion wird in Foto 3.1 gezeigt. Um einen manuellen Schalter zu machen, ziehen Sie einen "On Button B gedrückt" (Eingangsblöcke) heraus.

2. Verwenden Sie innerhalb dieses Blocks die digitalen Schreibblöcke, um micro:bit-Pin P13 einzuschalten (auf 0) und micro:bit-pin P14 auszuschalten (auf 1 gesetzt)

3. Fügen Sie einen Pausenblock für ~3s (3000 ms) hinzu

4. Schalten Sie den Motor aus! (indem Sie beide digitalen Schreibblöcke auf 0 setzen)

5. Optional: Zeigen Sie ein Symbol an, bevor Sie den Motor einschalten, damit Sie wissen, in welche Richtung sich der Motor drehen wird.

Vierte Codefunktion: Motor ausschalten

Diese Funktion wird unten in Foto 3 gezeigt.

1. Ziehen Sie einen Block „Ein Knopf A+B gedrückt“heraus

2. Verwenden Sie zwei digitale Schreibblöcke, um sowohl P13 als auch P14 auf 0 zu setzen

Schritt 7: Installieren Sie es

1. Verwenden Sie etwas von dem klebrigen Wandkitt, um das Aluminium um die Türverriegelung zu wickeln

Biegen Sie das Aluminium um den Riegel herum, damit die Tür vollständig schließen kann, aber verhindert, dass sie festklebt.

2. Kleben Sie mit Ihrem Heißkleberspender das kurze Ende des Türmechanismusstücks auf die Türbreite, direkt unter der Verriegelung. Kleben Sie das längere Stück an die Tür, um zusätzliche Stabilität zu gewährleisten

3. Bringen Sie die Motorhalterung und die Motorcontrollerplatine an der Wand an. Verwenden Sie die Druckstifte vorübergehend, um die Teile an Ort und Stelle zu halten, und verwenden Sie dann 6 Nägel, um die Motorsteuerung zu befestigen, und 2, um die Motorsteuerungsplatine zu befestigen.

4. Verwenden Sie den an der Wand klebenden Kitt, um den Schalter an einer Stelle zu befestigen, die für denjenigen geeignet ist, der die Tür zum Öffnen auslöst. Da mein Hund ziemlich groß ist, habe ich ihn etwa 0,5 m über dem Boden installiert, damit Doggo den Schalter mit seiner Nase drücken kann.

Ich zog es vor, klebrigen Kitt zu verwenden, damit ich den Schalter einstellen und bei Bedarf Dinge entfernen konnte, aber wenn Sie dies dauerhaft machen möchten, können Sie Nägel oder Heißkleber verwenden.

5. Verwenden Sie die Druckstifte, um die Schalterkabel an der Wand zu befestigen und zu verhindern, dass sie getrennt werden

6. Befestigen Sie die Angelschnur zwischen der Motorrolle und dem Türmechanismus. Schließen Sie die Tür vollständig, wickeln Sie die Angelschnur dann ein paar Mal um den Türmechanismus, damit sie gespannt ist, und befestigen Sie sie dann mit Heißkleber

Schritt 8: Testen und bereitstellen! und machen Sie Ihr Zuhause barrierefreier, Hurra

Hurra!! Bereit für die Testphase! Schalten Sie das micro:bit (über das microUSB-Kabel) ein und schalten Sie die Motorcontrollerplatine ein.

Betätigen Sie den Schalter und prüfen Sie, ob der Motor die Tür weit genug aufzieht, damit Ihr vierbeiniger Freund entkommen kann! Und auch, dass sich der Motor abspult, damit Sie die Tür wieder schließen können.

Sehr wahrscheinlich muss etwas angepasst/fixiert werden, also überprüfen Sie alle Tasten, stellen Sie sicher, dass das System sicher an der Wand sitzt und nichts blockiert.

Nachdem Sie Ihren Doggo Türöffner getestet haben, zeigen Sie ihn Ihrem Haustier! … Und sie vielleicht ausbilden, ha. Ich tat dies, indem ich Leckerlis auf dem Schalter verwendete, so dass mein Hund versehentlich den Schalter auslöste und dann sah, wie sich die Tür öffnete. Es dauerte ein paar Versuche (ich habe ihm auch den Befehl "Get den Schalter" gegeben), aber schließlich hat er es herausgefunden! Und jetzt kann ich meinen schönen, aber ach so ängstlichen Hund alleine zu Hause lassen, ohne mir Sorgen machen zu müssen, dass er sich in eine Falle stürzt (absichtlich? Keine Ahnung).

Hurra, dass du Technologie nutzt, um unser eigenes Leben und das Leben anderer einfacher und besser zu machen!

Lassen Sie es mich wissen, wenn Sie Fragen haben, auf Probleme stoßen oder andere Ideen für dieses Projekt haben. Ich würde mich freuen, zu sehen, was Sie machen, also teilen Sie bitte Ihre Kreationen!

Viel Spaß beim Machen, Freunde!