Στο πλαίσιο των συναντήσεων του ομίλου προγραμματισμού “Μικροί Χάκερ” σχεδιάσαμε και κατασκευάσαμε τον έξυπνο κάδο σκουπιδιών, ο οποίος ανοίγει αυτόματα όταν θέλουμε να πετάξουμε κάποιο σκουπίδι.
Ο κάδος περιλαμβάνει έναν αισθητήρα απόστασης και έναν κινητήρα servo τα οποία ελέγχονται από ένα arduino nano. Η κατασκευή τροφοδοτείται από μπαταρίες AAA και περιλαμβάνει και έναν διακόπτη για την ενεργοποίηση/ απενεργοποίηση του κάδου. Το πρόγραμμα για τον έλεγχο του κάδου έγινε με την χρήση του περιβάλλοντος ardublockly.
Αρχικά μελετήσαμε τον τρόπο λειτουργίας του αισθητήρα απόστασης (HC-SR04). Ο συγκεκριμένος αισθητήρας επιστρέφει στο arduino τον χρόνο που χρειάστηκε για να επιστρέψει ο υπέρηχος σε μικροδευτερόλεπτα. Για να μας είναι χρήσιμη αυτή η τιμή πρέπει να την μετατρέψουμε σε εκατοστά με βάση τον τύπο της ταχύτητας του ήχου (343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).
Οι μαθητές και οι μαθήτριες εξασκήθηκαν με τις μονάδες μέτρησης του χρόνου και του μήκους, τις μετατροπές σε διάφορες υποδιαιρέσεις και χρησιμοποιήθηκε το παρακάτω ειδικά σχεδιασμένο φύλλο εργασίας για να βγάλουμε τον αλγόριθμο μετατροπής των μικροδευτερόλεπτων σε εκατοστά.
Φύλλο εργασίας Μέτρηση απόστασης
Το δεύτερο βήμα ήταν να μελετήσουμε τον τρόπο με τον οποίο δουλεύει ένας απλός κινητήρας servo, ο οποίος μπορεί να περιστρέφει τον άξονα του από τις 0 μέχρι τις 180 μοίρες. Με την χρήση μιας πετονιάς και κόλλας σιλικόνης ενώσαμε τον κινητήρα με το καπάκι του κάδου και πετύχαμε τον έλεγχο του ανοίγματος και του κλεισίματος του. Παρακάτω φαίνεται ο τρόπος σύνδεσης των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.
Το πρόγραμμα για την λειτουργία του αυτόματου κάδου δημιουργήθηκε στο περιβάλλον ardublockly και ακολουθεί τον αλγόριθμο που προέκυψε από το φύλλο εργασίας.
Ο έξυπνος κάδος παρουσιάστηκε μαζί με άλλες κατασκευές των μαθητών στις εκδηλώσεις για την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος που έγιναν στο Νέο Πάρκο της Φλώρινας.
