Disinfettante automatico per le mani: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

La pandemia di COVID-19 è diventata qualcosa che il pubblico ha sentito molto spesso durante il 2020. Ogni cittadino che sente la parola "COVID-19" penserà immediatamente alla parola "pericoloso", "mortale", "tenere pulito" e altre parole. Anche questo COVID-19 è stato dichiarato una pandemia e molti paesi hanno subito perdite a causa di questa pandemia, sia nel settore economico che in quello sanitario. Questa pandemia si sta diffondendo molto rapidamente e per prevenirla, le persone hanno bisogno di mantenere la propria salute mantenendo la pulizia, mantenendo le distanze dagli altri e restando a casa.

In questa nuova era normale, sono stati aperti vari locali ma non tutti hanno gli stessi servizi di pulizia, alcuni forniscono servizi per il lavaggio delle mani ma non sono igienici, alcuni forniscono disinfettanti per le mani ma centinaia di persone ci hanno toccato, non sappiamo se hanno infettato o meno il COVID-19. L'esistenza di strutture per la pulizia nell'era del COVID-19 fa pensare due volte alle persone se venire o meno in quel luogo.

Con il disinfettante per le mani automatico, gli imprenditori non devono più aver paura di questo perché i disinfettanti per le mani automatici possono essere utilizzati da molte persone senza essere toccati, il che ovviamente significa che sono molto igienici e aumenteranno il numero di persone che vengono nella sede dell'attività perché hanno buone strutture igieniche.

Passaggio 1: simulazione online

Il concetto semplice in questo progetto è che quando l'HC-SR04 rileva qualsiasi oggetto a una certa distanza, invierà un segnale all'Arduino, quindi l'Arduino accenderà la pompa dell'acqua per fare in modo che la pompa dell'acqua CC eroghi il disinfettante per le mani. Nel circuito sopra, il motore DC è la pompa dell'acqua nel progetto reale.

Lo sappiamo tutti, a volte non è facile lavorare con l'elettronica. Potrebbero esserci degli errori durante il progetto e il processo di debug a volte richiede meno tempo, ma a volte impiega anche molto tempo per pensare. Per ridurre qualsiasi errore dovremmo prima testare il progetto nella simulazione online. In questo progetto, sto usando Tinkercad per simulare il mio circuito, quindi durante la progettazione fisica non ci sono molti errori.

Puoi dare un'occhiata al file Tinkercad al link sottostante:

https://www.tinkercad.com/things/8PprNkVUT1I-autom…

Passaggio 2: prepara il tuo componente e provalo

Per realizzare questo progetto abbiamo bisogno di:

• Arduino Uno
• Batteria da 9V
• Sensore a ultrasuoni HC-SR04
• Pompa dell'acqua DC 5V (motore DC in Tinkercad)
• Transistor NPN
• Resistenza da 1k Ohm

Opzionale:

• LCD (per una migliore interfaccia utente)
• Potenziometro (se si usa LCD)
• Resistenza da 330 Ohm (se si utilizza LCD)
• LED verde e giallo (per una migliore interfaccia utente e puoi cambiare il colore)
• Resistore 2x 330 Ohm (se si utilizza LED)

Se hai tutti i componenti pronti, ora costruiamo il progetto

Ti consiglierei di testare prima tutti i componenti, quindi se si verifica un errore durante la simulazione, non ci sono più possibilità che il problema sia un singolo componente. Descriverò in breve come testare ogni componente:

• Arduino Uno: apri Arduino IDE, vai su FILE>Esempio>Base>Blink. Se il LED nell'Arduino lampeggia, significa che funziona.
• Sensore HC-SR04: collegare VCC, Ground, Echo e Trigger Pin come il circuito e la codifica nell'immagine sopra. Prova a simularlo, apri il monitor seriale e metti la mano vicino/lontano dal sensore. Se stampa un numero diverso, significa che funziona. Spiegherò il significato del numero nel passaggio successivo.
• Pompa dell'acqua CC: collegare il perno come il circuito sopra alla batteria. Se c'è un suono di vibrazione, significa che il componente è pronto per l'uso.
• LCD: collegare tutti i pin all'Arduino come il circuito sopra. Copia il codice e prova a compilarlo. Se stampa il testo, significa che il componente funziona bene.
• LED: collegare i pin del LED come il circuito sopra alla batteria. Se il LED è acceso, significa che il componente funziona.

Passaggio 3: progettare circuiti fisici

Dopo aver saputo che tutti i componenti funzionano bene, passiamo alla parte più divertente, costruire tutti i circuiti. Scusa per il piccolo disordine nell'immagine, ma sono sicuro che puoi vedere chiaramente quale circuito va a VCC, massa e Arduino Pin nel circuito Tinkercad.

Poiché simuliamo già il progetto in Tinkercad, possiamo seguire il circuito nell'immagine sopra e verificare se funziona o meno. Se sei interessato a sapere perché questo pin va a questo pin e altro sulla spiegazione del circuito, ho allegato un video alla fine del progetto per una spiegazione più dettagliata.

Dopo tutta la costruzione del circuito, passeremo attraverso la fase di codifica, il passaggio successivo.

Passaggio 4: programmazione di Arduino

Per codificare Arduino, puoi aprire Arduino IDE e scegliere la porta e il tipo di scheda che hai nel menu degli strumenti. Quindi, puoi copiare il mio file di codifica allegato di seguito e compilarlo sul tuo Arduino.

AVVERTIMENTO

Si prega di togliere tutta la batteria durante l'Arduino collegato al computer. Non collegare Arduino a nessun alimentatore esterno. C'è la possibilità che il tuo progetto venga sovraccaricato e possa interrompere il circuito, la porta del computer o qualsiasi altra cosa correlata

Se sei interessato a come funziona il coding, puoi guardare il video che ho allegato alla fine del progetto perché spiego nel dettaglio come scrivere il codice.

Passaggio 5: lettura del sensore a ultrasuoni HC-SR04

Ho messo questo passaggio separatamente con altri perché penso che questa sia la parte più cruciale del progetto. Questo progetto dipende dal sensore e se sbagli a leggere il sensore, il progetto non funzionerà bene.

Come si vede nell'immagine sopra, ho impostato la distanza in 4 pollici, il che significa che quando il ping del sensore è inferiore a 4 pollici, invierà il segnale e farà accendere la pompa dell'acqua ed erogherà il disinfettante per le mani. È possibile modificare il rilevamento della distanza del target in base al progetto.

Passaggio 6: provare l'alimentatore esterno

Dopo che il codice è stato compilato su Arduino, viene impostato anche il rilevamento della distanza del sensore. Possiamo provare ad usarlo per applicazioni reali. Collegare tutti gli alimentatori esterni. Nel mio caso, ho usato una batteria da 4 X 1,5 V per Arduino e una batteria da 9 V per la pompa CC.

Se il progetto funziona bene, congratulazioni!

L'ultimo passo è progettare la custodia in modo che possa essere utilizzata da chiunque.

Passaggio 7: progettazione dell'involucro

Scusate per il design disordinato dell'involucro, attualmente a causa della pandemia, posso usare solo alcuni oggetti che ho in casa.

Ti consiglierei di stampare PCB in questo progetto per avere un design migliore e anche stampare in 3D l'involucro. Nel mio caso, per limitazioni, ho solo cartone e nastro adesivo. Ma il progetto funziona così bene, non perde mai alcun rilevamento e non rileva mai alcun fantasma, il che significa che la lettura del sensore funziona perfettamente.

Ti suggerisco anche di progettare l'involucro con una stanza per l'utente per riempire il disinfettante per le mani e il debug per l'ingegnere. Nel mio caso, puoi vedere le immagini numero 3 e 4 dove creo uno spazio per la ricarica e il debug se c'è qualche problema con l'LCD, il LED o il sensore HC-SR04.

Passaggio 8: usalo

Dopo aver seguito tutti i passaggi precedenti, sono abbastanza sicuro che tu possa far funzionare bene il progetto. Spero che questo progetto che realizzi non solo decori o impressioni chiunque sia intelligente. Invece, USALO!

Durante il mio periodo nell'organizzazione, ho sempre detto al mio team, non è importante quanto sono impegnative le questioni, ma quanto sono importanti le questioni. Qualsiasi attività senza alcun impatto che potresti portare al mondo è una perdita di tempo.

Questi disinfettanti automatici per le mani che produci potrebbero avere molti impatti positivi sul tuo ambiente. Per me, l'ho dato al proprietario dell'azienda di famiglia in modo che tutto il personale potesse usarlo e ridurre le possibilità di infezione da COVID-19.

Ho anche allegato un video di ogni spiegazione dettagliata sul circuito e la codifica, se sei interessato a saperne di più, sentiti libero di guardarlo! Link in basso:

https://drive.google.com/file/d/1GKiGs0o1dvXzJw96379l5jh_xdrEd-oB/view?usp=sharing

Spero che questo tutorial vi piaccia e se lo fate lasciate un mi piace al progetto. Grazie e arrivederci al prossimo progetto!