コロナウイルスと戦う：シンプルな手洗いタイマー

このプロジェクトについて

現在の世界的大流行により、状況はかなり恐ろしいようです。コロナウイルスはどこにでもある可能性があります。私たちの知る限り、何の症状も示さずに数日間ウイルスを運ぶ可能性があります。確かに怖い。

しかしねえ、あまり怖がらないでください。このウイルスと戦う簡単な方法がいくつかあります。一つは、手をきちんと洗うことです。私たちの手は、あらゆる種類の細菌の主要なキャリアです。目、鼻、口に気づかずに触れることがよくあります。洗っていない手からの細菌も私たちの食べ物に侵入する可能性があり、その一部は食べ物の中で成長する可能性があり、私たちがそれらを食べると、深刻な病気になる可能性があります。そして、石鹸で手を洗うことはほとんど彼らを殺すことができます。

しかし、あなたはどのくらい手を洗うと思いますか？お誕生日おめでとうの歌を歌いますか？一回か二回？それは常に十分ですか、それとも実際に5秒間少し手を引っかいて、それを洗い流しますか？私たちが実際に私たちの典型的な手洗い時間を数えると、私たちのほとんどは10秒間かろうじて洗うだけですが、それは間違いなく十分ではありません。そこで、ここTech Labでは、シンプルなもの、少なくとも20秒間は洗わせるようなものを作りたかったのです。

このシンプルなタイマーは、ハンドソープディスペンサーの隣にあります。上部にセンサーがあり、石鹸ディスペンサーの前に手をかざすとそれを検出します。次に、20秒のカウントダウンを開始し、LEDを次々に点灯させます。緑色のLEDが点灯したら、ほとんどの細菌を殺すのに十分な時間手を洗い、石鹸を水で洗い流すことができます。

ステップ1：仕組み

週末に誰でも作成できるように、このプロジェクトを非常にシンプルにしました。子供たちと一緒に作るのは楽しいだけでなく、教育的であり、現在の状況で間違いなく役に立ちます。このカウントダウンタイマーの主な頭脳は「Arduino」です。これは、パーソナルコンピュータを使用してプログラムできる小さなコンピュータです。 Arduinoは、学習、プロトタイピング、さらには実際の製品にも広く使用されています。経験がなくても心配しないでください。プロセスを簡単に説明し、Arduinoを使い始めることができます。アイデアが気に入った場合は、さらに将来のプロジェクトを作成することもできます。 。

したがって、Arduinoは超音波距離センサーと6つのLEDに接続されています。 Arduinoは距離センサーで超音波を送信し、音波がセンサーに反射して戻るまでにかかる時間をチェックしています。時間を使って、目の前にあるものの距離を測定します。そのため、Arduinoは常にセンサーを読み取り、手が20センチメートル以内に現れるのを待っています。 20センチ以内の何かを検出するとすぐに、Arduinoは赤いLEDをオンにし、4秒間待って水と石鹸を手に取ります。次に、20秒のカウントダウンを開始します。最終的に、5つの青色LEDが20秒間に1つずつ点灯します。

緑色のLEDが点灯したら、十分な時間手を洗ったので、石鹸を洗い流すことができます。

ステップ2：ブレッドボードバージョンを作成する

このプロジェクトには、ビルドできる2つのバージョンがあります。 1つははんだ不要のブレッドボード上にあり、もう1つはベロボードまたはパフォーマンスボード上にあります。はんだ付けの方法がわからない場合や経験が少ない場合は、はんだ付けが不要なブレッドボードバージョンを作成することをお勧めします。 Arduino Nanoははんだ付けが必要なため、ブレッドボードバージョンを作成する場合は、ArduinoUnoをお勧めします。

ブレッドボードでこのプロジェクトを作成するのは本当に簡単です。 Arduinoをセンサーと6つのLEDに接続しました。 Arduino UnoとNanoのどちらか好きな味に接続する方法を示す、以下の画像をたどることができます。ジャンパー線を使用してすべてを接続します。 LEDの極性を確認することを忘れないでください。通常、長い方のピンはプラスのピンであるため、長い方のピンはArduinoデジタルピンに接続する必要があります。一方、短い方のピンはArduinoのグランド（GND）ピンに接続する必要があります。

ステップ3：Veroboard / Perfboardバージョンを作成する

電子機器の経験があり、はんだ付けの方法を知っている場合は、これをはんだ付け可能なボードにはんだ付けするか、独自のPCBを設計することもできます。回路図を以下に示します。PCBを簡単にエクスポートできるように、EasyEDAデザインファイルを次に示します。

はんだ付けするときは、LEDの極性が正しいことを確認してください。また、すべてのLEDに約150オームの抵抗を追加して、寿命を延ばすこともできます。このプロジェクトをより初心者に優しいものにするために、抵抗器を除外しました。私たちのテストによると、抵抗を使用しないことは完全に問題ありません。LEDは問題ないようです。一度に4秒間しか点灯しないため、かなり長持ちするはずです。

ステップ4：コードをアップロードする

回路の構築が完了したら、コードをArduinoボードにアップロードします。これまでにArduinoを使用したことがない場合は、Arduinoの公式Webサイトにある入門ドキュメントを確認することをお勧めします。 Arduino IDE（統合開発環境）をコンピューターまたはノートブックにインストールする必要があります。次に、このステップで以下に添付されているコードをダウンロードします。初心者が理解しやすいように、コードに多くのコメントを書き込んでいます。

次に、付属のケーブルを使用してArduinoをコンピューターに接続します。 ArduinoIDEを使用してコンピューターでコードを開きます。 [ツール]> [ボード]から、使用しているArduinoを選択します。私たちにとって、それはArduinoNanoでした。また、[ツール]> [ポート]からArduinoのポートを選択します。次に、左上隅にある[アップロード]ボタンをクリックします。アップロードを開始する必要があります。完了すると、「アップロードが完了しました」というメッセージが表示されます。

アップロード中にエラーが発生した場合は、正しいボードとポートを選択していることを確認してください。動作するまで別のポートを試してください。古いArduinoNanoを使用している場合は、プロセッサを変更する必要がある場合もあります。オプションは[ツール]> [プロセッサ]にあります。

ステップ5：機能のテスト

コードを正常にアップロードしたら、エンクロージャーに入れる前に、タイマーが正しく機能するかどうかを確認します。通常、すべてのLEDはオフになっているはずです。センサーの前に手をかざすと、赤いLEDが点灯します。最終的に、すべてのLEDが4秒間隔で点灯し、最終的に緑色のLEDが点灯します。

おめでとう！あなたのタイマーは動作します！ 👏👏

すべてが正常に機能しない場合は、最初に超音波センサーへの接続を確認してください。センサーピンを逆に誤って接続するのは簡単です。 LEDが点灯しない場合は、接続と極性を確認してください。それでも機能しない場合は、LEDを交換してみてください。

ステップ6：エンクロージャーの作成

回路の構築が完了したら、すべてをエンクロージャーに入れることをお勧めします。エンクロージャーはタイマーにプロフェッショナルな外観をもたらし、小さな水しぶきからタイマーを保護します。見栄えが良い限り、エンクロージャーは何からでも作ることができます。濡れないものを使うだけです。あなたはあなたの創造性を使って好きなようにそれを作ることができます。それは小さなプラスチック製の食品容器、木、段ボール、3D印刷などから作ることができ、あなたの想像力は限界です。創造性を駆使して、好きなようにエンクロージャーを描画またはペイントします。

私たちのエンクロージャーでは、完全にゼロにする必要がありました。そこで、横になっていた古いコンセントボックスを使用しました。 Arduinoに直接はんだ付けされ、LEDに接続されているワイヤーと、センサーに接続されているヘッダーワイヤーを使用しました。見た目を美しくするために、古いカーボンビニールで覆いました。結局、私たちが使用した単純な材料にはかなり良いことがわかりました。エンクロージャーの寸法は上の写真に示されています。必要に応じて、同じ寸法を自由に使用してください。

ステップ7：成功！

小さな手洗いカウントダウンタイマーを作成しました！

この簡単なプロジェクトは、私たちの周りの恐ろしいウイルスやバクテリアからあなたを守るのに役立ちます。テストでは、このタイマーを使用する前に、実際にははるかに短い時間で手を洗っていたことがわかりました。これはまた、このタイマーのカウントダウンを見るのが楽しいので、子供たちがより頻繁に手を洗うことを奨励します。いくつか作って、お気に入りのキャラクターを描いて、家のすべての石鹸ディスペンサーの前に置くことができます。

ステップ8：最後の言葉

現在のコロナウイルスでは、自分自身を安全に保つことが非常に重要です。私たちはこの状況を簡単に受け止め、細菌からより安全に保つためのレッスンに変えることができます。このプロジェクトは、この状況でメーカーができる小さな貢献です。これがお役に立てば幸いです。 「作った」機能で作った場合はお知らせください。また、コロナウイルスとの闘いにご協力いただいたお礼状をお送りします。入手するには、このフォームを使用して手洗いタイマーの写真をお送りください。

ソーシャルメディアにタイマー写真を投稿するときは、必ずハッシュタグ#HandwashTimerChallengeを使用してください。このアイデアを世界中のすべてのメーカーに広めましょう。

気をつけて安全を確保してください。

このチュートリアルは、The TechLabのIqbalSaminPrithulによって作成されました。

コード

• Timer_Code.ino

Timer_Code.ino Arduino

プレビューなし（ダウンロードのみ）。

回路図