Τα υλικά που θα χρειαστούν είναι:

1. Arduino Nano
2. Ταινία LED
3. Καλώδια
4. Διακόπτης
5. Κουμπί
6. Buzzer
7. Relay
8. Μετατροπέας DC-DC Step-Up 5-28V
9. Πλακέτα Δοκιμών
10. Καλώδιο USB 2.0 A σε USB B mini

Κόστος

Ενδεικτικοί σύνδεσμοι για υπολογισμό εκτιμώμενου κόστους:

(Μπορείτε να τοποθετήστε το ποντίκι σας πάνω από το κάθε εξάρτημα, για να βρείτε το link απ’ όπου το αγοράσαμε.)

1. Arduino Nano: 9.90€
2. Ταινία LED: 3.60€
3. Αρσενικά σε αρσενικά καλώδια: 1.80€, Θηλυκά σε θηλυκά καλώδια: 1.80€
4. Διακόπτης: 0.50€
5. Κουμπί: 0.40€
6. Buzzer: 0.40€
7. Relay: 1.50€
8. Μετατροπέας DC-DC Step-Up 5-28V: 1.90€
9. Πλακέτα Δοκιμών Mini: 1.60€
10. Καλώδιο USB 2.0 A σε USB B mini: 2.20€

Εκτιμώμενο κόστος: 24.80€

Σημείωση: Όπως ίσως παρατηρήσατε, δε θα χρησιμοποιήσουμε ταινία UV-C, αλλά μία κλασική ταινία LED, καθώς η ακτινοβολία UV-C είναι επιβλαβής και δε θέλουμε να εκτεθεί κανείς κατά τη διάρκεια της κατασκευής.

Το Κύκλωμα

Κάποια εξαρτήματα (π.χ. η στρογγυλή ταινία led) δεν είναι ίδια με αυτά που χρησιμοποιήσαμε, καθώς δε βρήκαμε τα ίδια με τα δικά μας στο Fritzing. Τοποθετήσαμε όμως εξαρτήματα που εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό και ακολουθήσαμε τη συνδεσμολογία που έχουμε και στο σύστημά μας.

Το step-up, που είναι κάτω αριστερά, χρησιμοποιείται, ώστε να μετατρέψει τα 5V, με τα οποία τροφοδοτείται το Arduino, σε 12V που χρειάζεται η ταινία led.

Παρακάτω, στην ενότητα “Ο Αλγόριθμος“, μπορείτε να βρείτε τον αλγόριθμο που χρησιμοποιούμε, για να καταλάβετε τη χρησιμότητα του κάθε εξαρτήματος.

Ο Αλγόριθμος

Αρχικά, στον κώδικά μας βρίσκονται οι αρχικοποιήσεις και οι ονοματοδοσίες των pins του Arduino. Στη συνέχεια, στη μέθοδο setup() ορίζουμε αν το κάθε pin που χρησιμοποιούμε θα χρησιμοποιείται ως είσοδος ή ως έξοδος.

Το κύριο μέρος του αλγορίθμου μας βρίσκεται στη μέθοδο loop(). Εκεί, ο κώδικάς μας περιμένει να πατηθεί το κουμπί. Αν το κουμπί πατηθεί και το κουτί μας είναι κλειστό (οπότε και το κύκλωμα είναι κλειστό) ξεκινάει η διαδικασία της απολύμανσης. Πρώτα, ακούγεται ένας ήχος από το buzzer, για να ειδοποιήσει τον χρήστη ότι ξεκίνησε η διαδικασία της απολύμανσης. Στη συνέχεια ανάβει ένα μικρό led που βρίσκεται εξωτερικά, ώστε να γνωρίζει ο χρήστης ότι η διαδικασία εκτελείται και επίσης, ενεργοποιείται και η εσωτερική ταινία led, αφού ενεργοποιηθεί το relay. Αυτό διαρκεί για 3 λεπτά, όσος είναι δηλαδή και ο χρόνος που χρειάζεται η ταινία UVC για να αποστειρώσει κάτι.

Μετά, σβήνει η εσωτερική ταινία led, αφού απενεργοποιηθεί το relay και σβήνει και το εξωτερικό led. Επίσης, ακούγεται ένας ήχος από το buzzer, για να ειδοποιήσει τον χρήστη ότι τελείωσε η διαδικασία της απολύμανσης. Τέλος, περνάμε στη μεταβλητή buttonState την τιμή 0, ώστε να ο κώδικάς μας να γνωρίζει ότι το κουμπί δεν πατιέται πλέον.

Αν το κουτί ανοίξει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας και έτσι ο διακόπτης δεν πατιέται πλέον, το κύκλωμα ανοίγει και έτσι σβήνει η εσωτερική ταινία led, ώστε να μην προκαλέσει κάποια βλάβη το φως αυτό στον χρήστη.

Ο Κώδικάς μας

Ο κώδικάς μας, καθώς και εκπαιδευτικό υλικό βρίσκεται στο αποθετήριό μας στο GitHub.

Οδηγίες Κατασκευής Κουτιού

Για το project αυτό θα πρέπει να κατασκευαστεί ένα κουτί διαστάσεων 14 εκ., 12 εκ., 6 εκ. (ύψος) και το τοίχωμα να έχει 2 χιλ. πάχος.

Θα πρέπει να υπάρχει μία τρύπα διαμέτρου 11,5 χιλ. και μία τρύπα διαμέτρου 9 χιλ., οι οποίες να βρίσκονται δεξιά και κάτω, στο μπροστινό μέρος του κουτιού, για τον διακόπτη και το led. Αντιδιαμετρικά, πίσω να υπάρχει μια τρύπα διαμέτρου 5 χιλ. για το καλώδιο USB.

Το κουτί θα πρέπει να έχει ένα καπάκι με μεντεσέδες (στο πίσω μέρος).

Στο κυρίως μέρος του κουτιού θα πρέπει να υπάρχει σε ύψος 4 εκ. μία δεύτερη βάση, η οποία να χωρίζει τα ηλεκτρονικά από τον χώρο των μασκών και να μπορεί να αφαιρείται. Η βάση αυτή θα ακουμπάει σε 6 σημεία περιμετρικά, για να μην κυρτώνει και καλό θα είναι να προβλεφθούν 2 τρύπες/λαβές για να αφαιρείται. Το πάχος μπορεί να είναι και εδώ 2 χιλιοστά.

Στο κέντρο του μπροστινού μέρους του κουτιού, στην εσωτερική πλευρά και 15 χιλ. κάτω από το ψηλότερο σημείο θα τοποθετηθεί ένας διακόπτης επαφής σε 2 προεξοχές 1,5 χιλ. πάχος και 6 χιλ. μήκος, οι οποίες θα απέχουν μεταξύ τους 9,5 χιλ.

Αντίστοιχα, στο κέντρο του μπροστινού μέρους του καπακιού, θα πρέπει να προεξέχει προς τα κάτω μια προεξοχή – δόντι, διαστάσεων 10 χιλ. μήκος και 9 χιλ. ύψος και 4 χιλ. πάχος, το οποίο θα ενεργοποιεί τον διακόπτη.

Αν χρειαστεί να ασφαλίζει το καπάκι, μπορούν να τοπεθετηθούν δύο μικρά μαγνητάκια, στις μπροστινές γωνίες.

Το Ημερολόγιο των Εργασιών μας

Σάββατο 11 Δεκέμβρη 2021

Την ημέρα αυτή ξεκίνησε η όμορφη διαδρομή μας με την κυκλική οικονομία.
Στο μάθημα αυτό συζητήσαμε τι είναι η κυκλική οικονομία, πως βοηθάει το περιβάλλον και τι μπορούμε να κάνουμε εμείς για να βοηθήσουμε.

Σάββατο 18 Δεκέμβρη 2021

Στο δεύτερο μάθημα για τον διαγωνισμού, συζητήσαμε για το πως θα μπορούσαμε να βοηθήσουμε το περιβάλλον, μέσω της κυκλικής οικονομίας και των πρότζεκτ μας.

Σάββατο 8 Γενάρη 2022

Το Σάββατο αυτό, καταλήξαμε στην τελική μας ιδέα και αρχίσαμε να αναλύουμε πως μπορούμε να την υλοποιήσουμε.

Σάββατο 15 Γενάρη 2022

Βρήκαμε τίτλο και αρχίσαμε να γράφουμε την περιγραφή της ιδέας μας.

Σάββατο 22 Γενάρη 2022

Συζητήσαμε τι θα πρέπει να έχει το κουτί μας και πως ακριβώς θα δουλεύει.

Σάββατο 29 Γενάρη 2022

Στο μάθημα αυτό, κάναμε έρευνα για κάθε ένα στοιχείο του κουτιού.

Σάββατο 5 Φλεβάρη 2022

Αφού καταλήξαμε στο υλικό που χρειαζόμαστε, κάναμε έρευνα στο internet, για να υπολογίσουμε το εκτιμώμενο κόστος του πρότζεκτ μας.

Σάββατο 12 Φλεβάρη 2022

Ασχοληθήκαμε με το τι είναι το GitHub και ποια η αξία του.

Σάββατο 19 Φλεβάρη 2022

Κάναμε τις τελευταίες αλλαγές.
Είμαστε έτοιμοι για την κατάθεση της ιδέας μας!

Σάββατο 26 Φλεβάρη 2022

Σχεδιάσαμε το πως θα συνδέεται το Arduino, με τους αισθητήρες και τα ηλεκτρονικά.

Σάββατο 5 Μάρτη 2022

Φτιάξαμε τον γενικό αλγόριθμο, καθώς περιμέναμε να μας έρθει ο εξοπλισμός μας.

Σάββατο 12 Μάρτη 2022

Ήρθε ο εξοπλισμός μας!
Ασχοληθήκαμε με τα κυκλώματα που έχει το πρότζεκτ μας.
(Τις κολλήσεις στα κυκλώματά μας τις έκανε η κ. Μαρία, λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που χρειάζεται το καλάι.)

Σάββατο 19 Μάρτη 2022

Συνδέσαμε τους αισθητήρες στο Arduino.

Σάββατο 26 Μάρτη 2022

Προγραμματίσαμε το Arduino μας.

Σάββατο 2 Απρίλη 2022

Συνεχίσαμε και ολοκληρώσαμε το κομμάτι του προγραμματισμού.

Σάββατο 9 Απρίλη 2022

Συζητήσαμε τι θα λέμε στο βίντεο του διαγωνισμού.

Σάββατο 16 Απρίλη 2022

Το Σάββατο αυτό σχεδιάσαμε το κουτί μας στο Tinkercad, για να το εκτυπώσουμε στον 3D εκτυπωτή.

Σάββατο 30 Απρίλη 2022

Το κουτί μας είναι έτοιμο! Φτιάξαμε το κύκλωμά μας μέσα στο κουτί και δοκιμάσαμε ότι δουλεύει σωστά.

Σάββατο 7 Μάη 2022

Το Σάββατο χωρίσαμε ποιος θα πει κάθε κομμάτι στο βίντεό μας και κάναμε και κάποιες πρόβες.

Σάββατο 14 Μάη 2022

Σε αυτό το μάθημα γυρίσαμε το βίντεό μας.

Σάββατο 21 Μάη 2022

Ασχοληθήκαμε με το τι είναι το WordPress.

Σάββατο 28 Μάη 2022

Κάναμε μια συζήτηση για την πορεία μας από την αρχή του διαγωνισμού μέχρι τώρα.

Εκπαιδευτικό Υλικό

ΠΗΓΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Ποια πηγή πρέπει να αναπτυχθεί;

• Διαφάνειες για το Arduino
• Οδηγίες για τη χρήση των ηλεκτρονικών
• Οδηγίες για τη χρήση των αισθητήρων
• Οδηγίες για το 3D printing

Ποιος θα διδαχθεί από την πηγή;

Μαθητές πέμπτης και έκτης τάξης δημοτικού σχολείου.

Τι προηγούμενη γνώση απαιτείται;

• Βασικές γνώσεις προγραμματισμού
• Βασικές γνώσεις ηλεκτρονικών
• Βασικές γνώσεις σχεδιασμού

ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΠΗΓΩΝ

Σε ποιο πλαίσιο;

Δημιουργία έργου για τη συμμετοχή στον 4ο Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση Ανεξάρτητη Ομάδα Βαθμίδας Δημοτικού.

ΑΔΕΙΑ ΧΡΗΣΗΣ ΠΗΓΩΝ

Υπάρχουν οι άδειες χρήσης των πηγών που χρησιμοποιούνται και αναφέρονται στο αντίστοιχο σημείο του αποθετηρίου, όπου χρειάζεται.

ΜΟΡΦΗ ΠΗΓΩΝ

• Κώδικας: .ino
• Πληροφορίες: .md
• Διαφάνειες: .pdf

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΤΟΥ PROJECT

Μιας και ήταν η πρώτη χρόνια που συμμετείχαμε στον διαγωνισμό αυτόν αποφασίσαμε με τους μαθητές, να συμμετέχουν όλοι τους σε όλες τις διαδικασίες που έπρεπε να γίνουν, ώστε να διαπιστώσουν μόνοι τους ποιο κομμάτι τους αρέσει πιο πολύ. Το γεγονός αυτό έκανε το πρότζεκτ μας πιο χρονοβόρο, αλλά ελπίζουμε την επόμενη χρονιά οι μαθητές να είναι σε θέση να επιλέξουν τι εργασίες τους άρεσαν και έτσι να μοιραστούν αρμοδιότητες.

Παρακάτω βρίσκεται ένας πίνακας στον οποίο παρατίθενται οι εργασίες που χρειάστηκαν να υλοποιηθούν.

Το Αποθετήριό μας στο GitHub

Στο αποθετήριό μας στο GitHub μπορείτε να βρείτε όλες τις πληροφορίες που παραθέτουμε εδώ, αλλά και:

• Τον κώδικά μας
• Τα σχέδια της 3D εκτύπωσης
• Εκπαιδευτικό υλικό, όπως για παράδειγμα τις διαφάνειες κάποιων μαθημάτων