Micro:Bit Dog Door Opener : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Vos animaux de compagnie se piègent dans les chambres ? Souhaitez-vous pouvoir rendre votre maison plus accessible pour vos amis à fourrure* ?? Maintenant vous pouvez, hourra !!

Ce projet utilise un microcontrôleur micro:bit pour ouvrir une porte lorsqu'un interrupteur (adapté aux animaux) est enfoncé. Nous aurons besoin d'un micro:bit (probablement utile), d'un moteur à couple élevé et de quelques pièces et pièces mécaniques pour monter le moteur et connecter le moteur à la porte.

Temps de lecture: ~15 minutes

Temps de construction: ~30-45 min

Coût: ~60 $

*Ce projet peut être utilisé comme moyen d'améliorer l'accessibilité de la maison, du lieu de travail ou d'autres espaces physiques pour les humains ! Yay!!

Fournitures

Matériaux

• micro:bit
• câble microUSB (3 pieds ou plus)

• Kit Araignée Totem Planet Binary Bots

  • S'il s'agit de votre premier projet de robotique, je vous recommande fortement d'utiliser ce kit et de suivre le tutoriel tel quel. Si vous avez déjà réalisé quelques projets, n'hésitez pas à apporter des ajustements et des modifications. Voici deux choses à garder à l'esprit:

    • Ce projet nécessite un moteur à couple élevé pour ouvrir notre porte. Le système de contrôle du moteur et le mini moteur à courant continu à couple élevé de ce kit ont été très utiles dans la construction de ce projet.
    • Les planches, écrous et boulons assortis étaient également pratiques, mais pouvaient être remplacés par des pièces mécaniques similaires provenant d'un autre kit robotique ou directement d'un fabricant.
• 3 piles AAA
• 2 longueurs de fil toronné de calibre 24, 3 - 4 pi (1 - 1,3 m)
• Ligne de pêche, 4' (1.3m)
• Aluminium, 2"x3" rectangle (5 - 7cm)
• 8 petits ongles
• 6 punaises
• Mastic adhésif mural

Outils

• Kit de pilote

  Remarque: le kit Binary Bots est livré avec un pilote M3 (et c'est magnétique, wooo !!!) et un petit tournevis

• Marteau
• Pince à dénuder
• Distributeur de colle chaude (non illustré)
• Ciseaux
• Mètre ruban
• Crayon

Étape 1: Préparation et couvercle du loquet en aluminium

1. Mesurez et notez la largeur de votre porte (la partie intérieure)

2. À un angle de 45 degrés, mesurez la distance entre le loquet de la porte et le mur perpendiculairement aux charnières de la porte

Remarque: la configuration de votre pièce est probablement différente de la mienne. L'essentiel à garder à l'esprit est que le couple est le plus faible lorsqu'il est appliqué perpendiculairement. En d'autres termes, essayez de fixer le moteur aussi près que possible de la perpendiculaire. Un angle de 45 degrés est probablement le plus petit angle que vous souhaiterez, des angles plus grands seront plus faciles pour le moteur d'ouvrir la porte.

3. Coupez un morceau d'aluminium de 2"x3" (par exemple dans une canette recyclée)

Étape 2: Construisez-le: mécanisme de connexion de porte

Pour construire cette partie, vous aurez besoin des pièces suivantes du kit Binary Bots:

• 3 planches 100x30cm
• 2 supports à 2 trous à 90 degrés
• 4 boulons M3 de 6 mm
• 4 contre-écrous
• 2 boulons M3 de 8 mm
• 2 écrous M3

1. Prenez l'une des planches. À partir du bord gauche, mesurez et marquez la largeur de la porte

2. Prenez une deuxième planche. Connectez la deuxième planche à la première perpendiculairement l'une à l'autre, de sorte que la deuxième planche se trouve juste à droite de la ligne de largeur de la porte. (Photo 2)

Pour ce faire, utilisez les deux supports, 4 boulons M3 de 6 mm et 4 contre-écrous. (Photos 3 et 4)

3. Saisissez la troisième planche et connectez-la à la seconde en ligne droite à l'aide des boulons M3 plus longs (8 mm) et des écrous M3 rectangulaires. (Photos 5 et 6)

Étape 3: Construisez-le: commutateur adapté aux animaux de compagnie

Pour construire cette partie, vous aurez besoin des pièces suivantes du kit Binary Bots:

• 2 planches 100x30cm
• 4 boulons M3 de 6 mm
• 4 écrous M3
• 2 entretoises en nylon de 8 mm

Vous aurez également besoin de:

• 2 3-4 pi (1-1,3 m) de fil toronné de calibre 24

  Retirez environ 1 po (2,5 cm) de l'isolant aux deux extrémités

• 3 punaises

1. Saisissez l'une de vos planches et fixez les entretoises en nylon sur le côté gauche à l'aide de deux (2) écrous M3. (Photos 1 et 2)

2. Saisissez la deuxième carte et utilisez deux (2) boulons M3 pour fixer la deuxième carte à la première via les entretoises en nylon. (Photo 3)

3. Saisissez l'un des boulons M3 et poussez-le dans un trou à l'extrémité droite de la planche supérieure. Enroulez une extrémité du fil autour de la base du boulon. (Photo 4)

4. Utilisez un écrou M3 pour fixer le boulon en place. (Photo 5)

5. Répétez les étapes 3 et 4 pour la planche inférieure, en vous assurant que le deuxième boulon est directement sous le premier.

Lorsque vous fermez l'interrupteur (c'est-à-dire poussez les cartes ensemble), les boulons supérieur et inférieur doivent s'appuyer ensemble et établir un contact complet.

Étape 4: Construisez-le: support de moteur

Pour construire cette partie, vous aurez besoin des pièces suivantes du kit Binary Bots:

• 1 planche de 100x100 cm
• 1 petit moteur avec 2 petites vis (si mignon et pourtant si puissant !)
• 1 support moteur ("lanceur Web")
• 1 jeu de bobines ("bobine Web")
• 6 boulons M3 de 6 mm
• 6 écrous M3

Vous aurez également besoin de:

• 6 petits ongles
• 1 punaise
• 4 pieds (1,3 m) de ligne de pêche (ou ligne tout aussi solide)

1. Insérez et fixez le moteur dans le support du moteur avec les deux petites vis (fortement recommandé d'utiliser un plus gros tournevis si vous en avez un..)

2. Saisissez la planche de 100x100cm et utilisez les 6 boulons et écrous M3 pour fixer le moteur sur le côté gauche (à peu près) au milieu

3. Saisir le moulinet et la ligne de pêche. Enfilez une extrémité de la ligne de pêche au milieu du moulinet, puis enroulez-la autour des dents. Fixez avec un peu de colle chaude

4. Poussez les deux pièces de bobine ensemble (en pinçant le fil entre les deux pièces) et insérez-les dans l'arbre d'entraînement du moteur de sorte que la partie Web soit tournée vers l'extérieur. Fixez avec un peu de colle chaude à l'extérieur

Étape 5: Connectez l'électronique

Vous aurez besoin des pièces suivantes:

• micro:bit
• câble microUSB
• Carte pilote de moteur Binary Bots
• 3 piles AAA

1. Prenez la configuration du support moteur que vous venez de mettre en place et branchez le moteur sur la carte de commande du moteur. (Photo 2)

Connectez le fil rouge du moteur à la broche d'en-tête gauche étiquetée "Moteur1". Connectez le fil noir du moteur à la broche d'en-tête droite étiquetée "Motor1".

2. Connectez l'interrupteur pour animaux de compagnie ! Connectez l'un des fils du commutateur à la broche micro:bit P0 et l'autre à la broche micro:bit GND (peu importe quel fil de commutateur va où). (Photo 3)

3. Insérez le micro:bit dans la carte de commande du moteur de sorte que les boutons-poussoirs soient orientés vers l'extérieur (à l'opposé du pilote de moteur).

4. Insérez les piles dans la carte de commande du moteur. Localisez l'interrupteur d'alimentation et déplacez-vous sur "off"

Étape 6: Codez-le: contrôle du moteur

Accédez au site Web de Make Code: www. MakeCode.org et sélectionnez l'option micro:bit, puis "Nouveau projet". Il est recommandé de renommer votre projet pour vous aider à identifier ce qu'il fait, comme "Ouvre-porte".

Quelques informations de fond:

Lorsque la broche P0 est déclenchée (via la fermeture de l'interrupteur), nous voulons faire tourner le moteur pour qu'il ouvre la porte en enroulant (c'est-à-dire en enroulant) la ligne de pêche. Nous voulons aussi dérouler la ligne de pêche pour pouvoir refermer la porte. Il est également utile d'avoir un moyen manuel pour enrouler et dérouler le moteur, ainsi que pour couper l'alimentation du moteur… juste au cas où !

Puisque nous avons affaire à un moteur à courant continu, lorsque nous alimentons l'un des fils du moteur et mettons l'autre à la terre, le moteur tournera dans un sens. Lorsque nous commutons l'alimentation sur les fils du moteur, le moteur tournera dans l'autre sens. Couper l'alimentation aux deux fils du moteur éteint le moteur.

Commençons!

Première fonction de code: moteur déclenché par Doggo Switch

Cette fonction est illustrée sur la photo 1.

1. Retirez un "quand la broche est enfoncée" (blocs d'entrée) et assurez-vous qu'il est réglé sur la broche P0

2. À l'intérieur du bloc de la broche P0, utilisez les blocs d'écriture numérique pour activer la broche micro:bit P13 (définie sur 1) et désactiver la broche micro:bit P14. Cela met le moteur en marche dans un sens

Les blocs d'écriture numérique se trouvent sous Advanced Pins. Sélectionnez les broches appropriées en cliquant sur la flèche vers le bas.

3. Ajoutez une pause d'environ 7 s (7000 ms), puis éteignez le moteur en réglant P13 et P14 sur 0.

Remarque: 7 secondes ont bien fonctionné pour ma configuration et les besoins de mon chien, mais vérifiez certainement que cela est suffisant (pas trop) pour ouvrir correctement votre porte à vos besoins.

4. Déroulez le moteur (c'est-à-dire faites-le pivoter dans le sens inverse) en utilisant un bloc d'écriture numérique pour allumer P14 et éteindre P13. Assurez-vous de dérouler le même temps que vous spoolez.

5. Facultatif: utilisez les LED pour inclure un compte à rebours/compte à rebours pour vous faire savoir quand le moteur sera allumé. Il est également recommandé d'ajouter une pause entre le moment où l'interrupteur est enfoncé et le moment où le moteur se déroule.

Deuxième fonction de code: ouverture manuelle

Cette fonction est illustrée sur la photo 2.

1. Pour effectuer un changement manuel, faites glisser un "On Button A pressed" (blocs d'entrée).

2. À l'intérieur de ce bloc, utilisez les blocs d'écriture numérique pour activer la broche micro:bit P13 (réglée sur 1) et désactiver la broche micro:bit P14 (réglée sur 0)

3. Ajoutez un bloc de pause pour ~3s (3000 ms)

4. Coupez le moteur ! (en mettant les blocs d'écriture numérique à 0)

5. Facultatif: affichez une icône avant d'allumer le moteur afin de savoir dans quel sens le moteur tournera.

Pour le mien, j'ai choisi un contour rectangulaire alors indiquez "porte ouverte", choisissez quelque chose qui a du sens pour vous et votre cerveau.

Troisième fonction de code: fermeture manuelle

Cette fonction est illustrée sur la photo 3.1. Pour effectuer un basculement manuel, faites glisser un "On Button B pressed" (blocs d'entrée).

2. À l'intérieur de ce bloc, utilisez les blocs d'écriture numérique pour activer la broche micro:bit P13 (réglée sur 0) et désactiver la broche micro:bit P14 (réglée sur 1)

3. Ajoutez un bloc de pause pour ~3s (3000 ms)

4. Coupez le moteur ! (en définissant les deux blocs d'écriture numérique sur 0)

5. Facultatif: affichez une icône avant d'allumer le moteur afin de savoir dans quel sens le moteur tournera.

Quatrième fonction de code: éteindre le moteur

Cette fonction est illustrée au bas de la photo 3.

1. Sortez un bloc "On Button A+B pressed"

2. Utilisez deux blocs d'écriture numérique pour régler à la fois P13 et P14 sur 0

Étape 7: installez-le

1. Utilisez un peu de mastic adhésif mural pour envelopper l'aluminium autour du loquet de la porte

Pliez l'aluminium autour du loquet pour que la porte puisse se fermer complètement, mais l'empêche de coller.

2. À l'aide de votre distributeur de colle chaude, collez l'extrémité courte de la pièce du mécanisme de la porte sur la largeur de la porte, juste en dessous du loquet. Collez la pièce la plus longue sur la porte pour plus de stabilité

3. Fixez le support moteur et la carte contrôleur de moteur au mur. Utilisez les punaises temporairement pour maintenir les pièces en place, puis utilisez 6 clous pour fixer le contrôleur de moteur et 2 pour fixer la carte de contrôleur de moteur.

4. Utilisez le mastic adhésif mural pour fixer l'interrupteur à un endroit pratique pour celui qui déclenchera l'ouverture de la porte. Comme mon chien est assez grand, je l'ai installé à environ 1,5 pied (0,5 m) du sol afin que le chien puisse appuyer sur l'interrupteur avec son nez.

J'ai préféré du mastic collant pour pouvoir ajuster l'interrupteur et enlever les choses si nécessaire, mais si vous voulez rendre cela permanent, vous pouvez utiliser des clous ou de la colle chaude.

5. Utilisez les punaises pour fixer les fils de l'interrupteur au mur et les empêcher de se déconnecter

6. Attachez la ligne de pêche entre le moulinet du moteur et le mécanisme de la porte. Fermez complètement la porte, puis enroulez la ligne de pêche autour du mécanisme de la porte à quelques reprises afin qu'elle soit apprise, puis fixez-la avec de la colle chaude

Étape 8: Testez et déployez ! et rendez votre maison plus accessible, Hourra

Huzzah !! Prêt pour la phase de test ! Allumez le micro:bit (via le câble microUSB) et allumez la carte contrôleur de moteur.

Déclenchez l'interrupteur et vérifiez que le moteur ouvre suffisamment la porte pour que votre ami à quatre pattes s'échappe ! Et aussi que le moteur se déroule pour que vous puissiez refermer la porte.

Très probablement, quelque chose devra être ajusté/réparé, alors vérifiez tous les boutons, assurez-vous que le système est bien fixé au mur et ne bloque rien.

Une fois que vous avez testé votre ouvre-porte Doggo, montrez-le à votre animal de compagnie ! … Et peut-être les former, ha. Je l'ai fait en utilisant des friandises au-dessus de l'interrupteur, de sorte que mon chien a accidentellement déclenché l'interrupteur, puis il a vu cette porte s'ouvrir. Cela a pris quelques essais (j'ai aussi fini par lui donner une commande de "get the switch"), mais finalement il a compris ! Et maintenant, je peux laisser mon chien adorable mais tellement anxieux à la maison sans craindre qu'il ne se piège (exprès ? Je n'en ai aucune idée).

Hourra pour l'utilisation de la technologie pour rendre notre vie et celle des autres plus facile et meilleure !

Faites-moi savoir si vous avez des questions, rencontrez des problèmes ou avez d'autres idées pour ce projet, j'aimerais beaucoup aimer voir ce que vous faites, alors partagez vos créations !

Bonne fabrication, les amis!