抗击冠状病毒：简单的洗手计时器

关于这个项目

在当前世界大流行的情况下，情况似乎非常可怕。冠状病毒可能无处不在。据我们所知，一个人可能会携带病毒几天，甚至没有表现出任何症状。确实吓人。

但是，嘿，不要太害怕。我们可以通过一些简单的方法来对抗这种病毒。一是正确洗手。我们的手是各种细菌的主要携带者。我们经常触摸我们的眼睛、鼻子和嘴巴，甚至没有注意到。来自未洗手的细菌也可能进入我们的食物中，其中一些甚至可能在食物中生长，当我们食用这些细菌时，它们会使我们生病。用肥皂洗手大多可以杀死他们。

但是你认为你洗手多久了？你会唱生日快乐歌吗？一次还是两次？总是这样就足够了，还是您实际上只是抓了下手 5 秒钟然后将其洗掉？如果我们实际计算一下我们典型的洗手时间，我们大多数人几乎没有洗手 10 秒钟，这绝对是不够的。所以在技术实验室，我们想做一些简单的事情，强迫我们至少洗 20 秒。

这个简单的计时器位于您的洗手液分配器旁边。它的顶部有一个传感器，可以检测您何时将手放在皂液器前。然后它开始倒计时 20 秒，一个接一个地点亮 LED。绿色 LED 亮起后，您的手已经洗了足够长的时间以杀死大部分细菌，您可以用水将肥皂洗掉。

第 1 步：工作原理

我们让这个项目变得超级简单，这样任何人都可以在周末建造它。与孩子一起制作不仅很有趣，而且还具有教育意义，并且在当前情况下绝对有用。这个倒数计时器的主要大脑是一个“Arduino”。这是一台可以使用个人计算机进行编程的微型计算机。 Arduinos 被广泛用于学习、原型设计甚至实际产品。如果您没有任何经验，请不要担心，我们将引导您轻松完成整个过程，您将能够开始使用 Arduino，如果您喜欢它的想法，甚至可以用它制作更多未来的项目.

因此，Arduino 连接到超声波距离传感器和 6 个 LED。 Arduino 正在使用距离传感器发送超声波并检查声波反射回传感器所需的时间。它使用时间来测量它面前任何事物的距离。所以Arduino一直在读取传感器，等待你的手出现在20厘米以内。一旦它检测到 20 厘米内的东西，Arduino 就会打开红色 LED 并等待 4 秒钟，让您在手上取些水和肥皂。然后它开始 20 秒倒计时。最终，5 个蓝色 LED 灯在 20 秒内一个接一个亮起。

当绿色 LED 亮起时，您已经洗手足够长时间，可以冲洗肥皂了。

第 2 步：制作面包板版本

您可以构建该项目的两个版本。一个在无焊面包板上，另一个在 veroboard 或 perfboard 上。如果您不知道如何焊接或对它的经验很少，我们鼓励您制作面包板版本，因为它不需要焊接。如果您想制作面包板版本，我们推荐 Arduino Uno，因为 Arduino Nano 需要焊接。

在面包板上制作这个项目真的很简单。我们只需将 Arduino 连接到传感器和 6 个 LED。您可以按照下面提供的图片操作，该图片显示了如何将 Arduino Uno 和 Nano 连接起来，无论您喜欢哪种口味。我们使用跳线将所有东西连接在一起。不要忘记检查 LED 极性。较长的引脚通常是正极引脚，因此较长的引脚应连接到 Arduino 数字引脚。另一方面，较短的引脚应连接到 Arduino 的接地 (GND) 引脚。

第 3 步：制作 Veroboard/Perfboard 版本

如果您有电子方面的经验并且知道如何焊接，则可以将其焊接到可焊接的板上，甚至可以设计自己的 PCB。下面提供原理图，这里是 EasyEDA 设计文件，以便您可以轻松导出 PCB。

焊接时，确保 LED 极性正确。您还可以为所有 LED 添加一些 150 欧姆的电阻器，以延长它们的使用寿命。我们排除了电阻器，使这个项目对初学者更友好。根据我们的测试，不使用电阻器完全没问题，LED 似乎没问题。它们应该能持续很长时间，因为它们一次只点亮 4 秒。

第 4 步：上传代码

一旦我们完成了电路的构建，就该将代码上传到 Arduino 板了。如果您以前从未使用过 Arduino，我们建议您阅读 Arduino 官方网站上的入门文档。您必须将 Arduino IDE（集成开发环境）安装到您的计算机或笔记本电脑上。然后下载这一步下面附上的代码。我们在代码中写了很多注释，方便新手理解。

现在使用随附的电缆将 Arduino 连接到您的计算机。使用 Arduino IDE 在您的计算机上打开代码。从工具> 开发板中，选择您正在使用的 Arduino。对我们来说，它是一个 Arduino Nano。还可以从工具> 端口中为您的 Arduino 选择端口。接下来，单击左上角的上传按钮。应该开始上传。完成后，您应该会收到“上传完成”消息。

如果上传时出错，请确保选择了正确的板卡和端口。尝试不同的端口，直到它工作。如果您使用的是旧的 Arduino Nano，您可能还需要更换处理器，您可以在工具> 处理器中找到该选项。

第 5 步：测试功能

成功上传代码后，就可以在将其放入外壳之前检查计时器是否正常工作。通常所有的 LED 都应该关闭。把手放在传感器前面，红色 LED 应该亮起。最终所有 LED 应以 4 秒的间隔亮起，最后点亮绿色 LED。

恭喜！你的计时器有效！ 👏👏

如果一切都不能正常工作，请首先检查与超声波传感器的连接。很容易错误地将传感器引脚接反。如果 LED 不亮，请检查其连接和极性。如果还是不行，请尝试更换 LED。

第 6 步：制作外壳

完成电路的构建后，将其全部放入外壳中可能是个好主意。外壳为您的计时器带来专业外观，并保护它免受少量水溅的影响。只要看起来不错，外壳几乎可以由任何东西制成。使用不会弄湿的东西就是你所需要的。你可以用你的创造力随心所欲地制作它。它可以由一个小的塑料食品容器、木材、纸板、3D 打印或其他任何东西制成，您的想象力是极限。发挥您的创造力，随心所欲地绘制或绘制围栏。

对于我们的外壳，我们希望它完全从头开始。所以我们使用了我们周围的旧电源插座。我们使用了一些直接焊接到 Arduino 上的电线，连接到 LED 和一些连接到传感器的接头线。我们用一些旧的碳乙烯基覆盖我们的周围，使其具有美感。最后，对于我们使用的简单材料来说，结果非常好。我们的外壳尺寸如上图所示。如果您愿意，可以随意使用相同的尺寸。

第 7 步：成功！

你只是给自己做了一个小小的洗手倒数计时器！

这个简单的项目可以帮助您远离我们周围可怕的病毒和细菌。在测试中，我们发现在使用这个计时器之前，我们实际上洗手的时间要短得多。这也鼓励孩子们更频繁地洗手，因为观看计时器倒计时很有趣。你可以做几个，在上面画上你最喜欢的人物，然后把它放在你家里所有的皂液器前面。

第 8 步：遗言

对于当前的冠状病毒，确保自己的安全非常重要。我们可以很容易地接受这种情况，并将其转化为一个教训，让我们更安全地远离细菌。这个项目只是制造者在这种情况下可以做的一个小贡献。如果这对您有帮助，我们会非常高兴。如果您使用“我做到了”功能制作了它，请告诉我们。我们还想发送一封感谢信，感谢您帮助抗击冠状病毒。要获得它，请使用此表格将您的洗手计时器照片发送给我们。

在社交媒体上发布计时器照片时，请务必使用#HandwashTimerChallenge 标签。让我们在所有创客中传播这个想法。

小心并保持安全。

本教程由来自 The Tech Lab 的 Iqbal Samin Prithul 编写。

代码

• Timer_Code.ino

Timer_Code.inoArduino

无预览（仅限下载）。

示意图