Wandalarm mit Pinoo
Zweck des Projekts: Mithilfe der Pinoo-Steuerkarte ein Alarmsystem mit Abstandssensor und Summermodul erstellen, um Schäden an neu errichteten Strukturen wie Wänden oder Personen zu verhindern, wenn sich Personen nähern.
Dauer: 2 Lektionen
Altersgruppe: 7 Jahre+
Pinoo-Set: Basis-Set, Erfindungsset, Maker-Set und komplettes Set.
Gewinne:
- Lernt das Codieren der Pinoo-Steuerkarte.
- Erlernt den Umgang mit dem Distanzsensor.
- Erlernt den Umgang mit dem Summermodul.
- Die Fähigkeit, Algorithmen zu etablieren, verbessert sich.
- Die Programmierfähigkeiten verbessern sich.
- Designfähigkeiten verbessern sich.
Benötigte Materialien: Mblock 3-Programm, Pinoo-Steuerkarte, Abstandssensor, Summermodul, Kabel
Für die Gestaltung benötigte Materialien: Leerer Karton, Ziegelsteinbild, Silikonpistole und Silikon.
Projektaufbau:
- Wir beginnen unser Projekt, indem wir zunächst die Wand entwerfen. Bedecken wir den Karton mithilfe der Silikonmaschine mit Ziegelsteinbildern.
- Nachdem wir die Box abgedeckt haben, befestigen wir den Abstandssensor mit Hilfe einer Silikonpistole am linken Teil.
- Dann befestigen wir das Summermodul am rechten Teil.
- Nachdem wir die Schaltkreiselemente befestigt haben, befestigen wir die Pinoo-Steuerkarte an der Rückseite der Wand. Verbinden wir den Abstandssensor und das Summermodul mit unserer Pinoo-Karte.
Wir haben den Abstandssensor an Eingang Nummer 6 und das Summermodul an Eingang Nummer 4 angeschlossen. Wir können es auch entsprechend den Farben der Sensoren an verschiedene Eingänge unserer Pinoo-Steuerkarte anschließen.
- Wir haben das Design und die Verbindungen abgeschlossen. Kommen wir nun zum Codierungsteil. Wir werden hierfür die Mblock 3-Anwendung verwenden.
- Verbinden wir die Pinoo-Steuerkarte über das Verbindungskabel mit dem Computer und melden uns bei der Mblock3-Anwendung an. Als nächstes führen wir die Pinoo-Steuerkarte in den Computer ein. Dazu klicken wir zunächst auf der Registerkarte „Verbinden“ auf die Option „Serieller Anschluss“ und wählen dann „com4“ aus. (Die Anzahl kann je nach Computer und Anschluss variieren.)
- Nachdem wir die Verbindung zur seriellen Schnittstelle hergestellt haben, wählen wir auf der Registerkarte „Karten“ die Karte aus, die wir verwenden möchten. Wir arbeiten mit dem Nano-Modell von Arduino.
- Nachdem wir unsere Karte ausgewählt haben, klicken wir auf der Registerkarte „Erweiterungen“ auf die Option „Pinoo“. Wir werden unsere Codes mit der Pinoo-Erweiterung schreiben.
- Nachdem wir unsere Auswahl getroffen haben, schließen wir schließlich unseren Verbindungsvorgang ab, indem wir das Firmware-Update über die Option „Verbinden“ durchführen.
- Nachdem das Update abgeschlossen ist, gehen wir zur Codierungsphase über. Zuerst erhalten wir den Code, indem wir im Menü „Ereignisse“ auf die grüne Flagge klicken, um die Anwendung zu starten.
- Um dann den Wert des Distanzsensors auf dem Bildschirm zu sehen, rufen wir zunächst den Code „Say Hello“ aus dem Menü „Ansicht“ ab.
- Den Code, der den Wert des Abstandssensors liest, erhalten wir aus dem Menü „Roboter“. Wir wählen die Portnummer aus, an die wir den Sensor angeschlossen haben.
- Dann fügen wir unseren Code, der den Wert des Abstandssensors liest, in den Say Hello-Code ein. Um diesen Wert ständig zu sehen, nehmen wir den sich ständig wiederholenden Code aus dem Steuerungsmenü und platzieren ihn in anderen Codes. Wir sehen, dass unsere Puppe den Wert zeigt.
- Nachdem wir unsere Codes für den Abstandssensor fertiggestellt haben, fahren wir mit den Codes des Buzzer-Moduls fort, mit dem wir warnen, wenn sich ein Hindernis nähert. Lassen Sie uns zunächst den Code, der erforderlich ist, damit der Summer einen Ton erzeugt, aus dem Menü „Roboter“ abrufen und die Portnummer auswählen, mit der er verbunden ist. Wir können eine zufällige Auswahl treffen, indem wir uns den Notenteil und den Intervallteil anhören.
- Der Summer gibt eine akustische Warnung aus, wenn sich unserer Wand ein Hindernis nähert. Wenn kein Hindernis vorhanden ist, gibt er keine Warnung aus. Um dieses System zu erstellen, benötigen wir Bedingungen. Aus dem Steuerungsmenü fügen wir den Wenn-Andernfalls-Code in den sich ständig wiederholenden Code ein.
- Wenn der Wert des Abstandssensors weniger als 20 cm beträgt, d. h. wenn sich das Hindernis der Wand nähert, gibt der Summer eine akustische Warnung aus. Wenn es nicht kleiner als 20 cm ist, sollte der Summer keine Warnung ausgeben. Dazu platzieren wir die Kleinheitsoperation im if- oder else-Code aus dem Operationsmenü.
- Dann geben wir auf der linken Seite des Prozesses den Code ein, der den Wert des Abstandssensors liest, und fügen auf der rechten Seite die Zahl 20 hinzu.
- Wenn der Wert des Abstandssensors weniger als 20 cm beträgt, gibt der Summer eine Warnung aus. Wenn nicht, ertönt der Summer und wir fügen an den entsprechenden Stellen den Summer-Stummcode hinzu, damit keine Warnung ausgegeben wird.
- Nachdem wir unsere Codes ausgefüllt haben, überprüfen wir den Betrieb unseres Projekts, indem wir auf die grüne Flagge klicken.
Als wir unsere Hand näher an den Abstandssensor brachten, zeigte unser Dummy einen Wert kleiner als 20 an und der Summer gab eine akustische Warnung ab.
- Wenn beim Betrieb unseres Projekts kein Problem auftritt, müssen wir die Codes, die wir auf unsere Karte geschrieben haben, hochladen, um unser Projekt mit einer vom Computer unabhängigen Stromquelle ausführen zu können. Dazu sagen wir zunächst Hallo und werfen unseren Code weg. (Da der Hallo-Code ein Code ist, der unserer Puppe das Sprechen ermöglicht, funktioniert dieser Code nicht, wenn wir unsere Codes auf die Karte hochladen möchten.)
- Dann verwerfen wir den Klick auf den grünen Flaggencode, den wir zu Beginn verwendet haben, und holen uns den Pinoo-Programmcode aus dem Robotermenü.
- Wir klicken mit der rechten Maustaste auf diesen Code und klicken auf „Auf Arduino hochladen“. (Wir arbeiten mit Arduino als Board.)
- Wir warten darauf, dass die Codes auf die Karte hochgeladen werden. Nachdem die Installation abgeschlossen ist, schließen wir das Fenster und entfernen das Verbindungskabel der Pinoo Control Card vom Computer.
- Schließlich versorgen wir unsere Pinoo-Steuerkarte mit Hilfe einer 9-V-Batterie und eines Batteriedeckels mit Strom.
ARDUINO-IDE-CODES:
//Wir haben die Pins des Abstandssensors definiert int echoPin = 12 ; int trigPin = 13 ; //Wir haben Variablen mit den Namen „Distanz“ und „Dauer“ definiert Ferngespräche , Sure ; int Summer = 7 ; // Wir haben den Summer Pin 7 zugewiesen void setup ( ) { Seriell . begin ( 9600 ) ; // Wir haben den seriellen Monitor gestartet // Wir haben die Pins des Abstandssensors als Ein- und Ausgang definiert pinMode ( echoPin , INPUT ) ; pinMode ( trigPin , OUTPUT ) ; } Leere Schleife ( ) { // wir haben den Abstandssensor initialisiert digitalWrite ( trigPin , LOW ) ; VerzögerungMikrosekunden ( 5 ) ; digitalWrite ( trigPin , HIGH ) ; VerzögerungMikrosekunden ( 10 ) ; digitalWrite ( trigPin , LOW ) ; Dauer = PulseIn ( echoPin , HIGH ) ; Abstand = Sure / 29,1 / 2 ; //die Entfernung gemessen if ( distance < 20 ) { // wenn der Abstand kleiner als 20 ist //Ob der Summer piept oder nicht digitalWrite ( Summer , HIGH ) ; Verzögerung ( 500 ) ; digitalWrite ( Summer , LOW ) ; Verzögerung ( 500 ) ; } else { // sonst // Summer ging los digitalWrite ( Summer , LOW ) ; } }