用OBLOQ - IoT物联网模块制作远程调酒机——micro:bit × OBLOQ挑战赛精彩回顾

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国庆佳节，举国同欢！与其外出看人山人海，不如邀三五好友在家把酒狂欢，倒也乐得自在。白酒、啤酒太单一？那我们调着喝！今天为大家介绍的是之前DF创客社区发起的micro:bit × OBLOQ挑战赛优秀项目——用OBLOQ - IoT物联网模块制作一台远程调酒机。

DFRobot的microbit + OBLOQ的挑战赛，现在已经进入第三轮:非凡之旅。比赛的主题为：不限主题,放飞自我，利用micro:bit与OBLOQ物联网技术实现你的一个想法。

       1.不限物联网平台，意味着你可以使用EasyIoT或者第三方平台例如IFTTT等，甚至自建服务器；

       2.不限硬件，不限厂商。

       3.不限编程平台。爱写代码写代码，爱图形化编程就图形化，随便你。

       对于这种“三无”比赛规则，我们可以把他理解为“胡来”……

       开Party自然离不开酒来助兴，为了能够开派对时不必再雇佣调酒师，或是每天都能轻松地品尝到美味的鸡尾酒，于是制作一台远程调酒机的想法诞生了。

      具体功能如下：

       1.提供三种口味酒水混合。

       2.通过手机端或网页端设定相应剂量，从而可以产生需要的酒水。

       3.记录三种酒水的用量，上传到服务器端。为后续数据分析提供基础数据信息。

         micro:bit 编程入门开发板

         Micro:Mate—最小的micro:bit多功能I/O扩展板

         Gravity: UART OBLOQ - IoT物联网模块

         数字蠕动泵

         M3*20扁头内六角螺丝 10套

         M3*25扁头内六角螺丝 10套

         M3*30扁头内六角螺丝 10套

        3D打印结构件

        一、为什么选择蠕动泵：

       蠕动泵通过对弹性泵管交替挤压和释放来输送流体，除泵管以外，流体不与泵的任何部件接触，不会污染输送的液体，因此可用来输送各种液体，甚至输送一些带颗粒物的液体。因此它可以在食品、医疗等行业中也有着广泛的应用。

       另外蠕动泵套件，提供简单易用的Gravity接口、舵机PPM信号的驱动方式，大大简化了使用难度，因此可以方便的使用Arduino、树莓派、micro:bit等控制器进行控制。

       二、水泵校准

        水泵的校准是在Arduino下进行的，该代码有两个模式，调试模式和正常模式。在正常使用模式下，将debug赋值为0。写入代码后，水泵会运行，按下按钮后，水泵会停止，再次按下后会继续运行。长按按钮，则水泵持续运行。在正常模式下让蠕动泵工作一段时间后按下按钮停止。让进出水管中充满液体，从而经可能的减少导流管内液体对校准产生的误差。

       将debug赋值为1进入调试模式。先用量杯准备好10ML的液体，将进水口放入其中。

       在调试模式下，进入流量校准模式。在串口调试串口，输入STARTCAL回车后进入校准模式。

        蠕动泵将运行一段时间，读取量筒剩余溶液度数后，用10ML-剩余容量=泵取溶液容量。将数据用“SETCAL:XX”（XX表示读取数据、英文标点）输入后回车。我这里测得数据为8.2，因此串口输入：SETCAL:8.2。

校准结束

学科标签：量筒的规格及使用方法

       量筒是化学实验中常用的一种仪器，学生们应该要掌握量筒的度数的基本操作。化学实验操作中，正确的量筒读数方法是：量筒水平放置，视线与量筒内液体最低凹液面处保持水平，再读出所取液体的体积。即：眼睛、刻度线、凹液面的最低处，三点保持在同一水平线上。

       量筒读数的正确流程是

       ①读数前，当往量筒中注入液体后，一般不要马上读数，要让附着在量筒内壁上的液体流下来再读数，否则读出值会有偏小。

       ②读数时，平视是正确的读数方法。仰视和俯视是两种错误读数法，如果仰视（从下往上看）读出值会小于实际值，俯视（从上往下看），读出值会大于实际值。

       如图：量筒内液体实际体积为44ml，仰视时会误认为液体体积为43ml，即读出值偏低，俯视时，会误认为液体体积为45ml，即读出值偏高。

        此外，我们尤其要注意一点，仰视和俯视确实会导致误差，但是读数和实际数值相比，究竟是大还是小，还和刻度线的朝向有关系。这一点同学们尤其要注意。

三、电路连接

         分别对三个数字蠕动泵进行校准操作后，即可使用。本项目电路连接如图所示。

olbog模块（Green——A1,Blue——A2）

Pump1模块——P8

Pump2模块——P12

Pump3模块——P16

四、结构设计

       主控部分

       为了主控的美观和防止水溅到主控上而影响设备使用，我们这里为主控加了一个外壳

水泵部分：

由官方给出的水泵结构尺寸图。我们对水泵固定件进行结构设计如下图所示

水泵固定件设计图

水泵固定件安装图 

水泵固定件连接件设计图 

水泵固定件连接件打印图

支撑架设计图              

 底部固定

整体安装效果图

 完成安装后按电路连接的顺序连接相关电路设备

四、注册账号设备添加：

        登陆http://iot.dfrobot.com.cn/index.html完成用户注册及设备添加。drink控制水泵三个水泵运转时间，也就是控制不同酒水的量，drink num 分别记录三种酒水消耗的量。

五、代码编写

       添加OBLOG软件包

       进入https://makecode.microbit.org/---下载程序，解压，导入makecode---高级---添加软件包或者输入网址https://github.com/DFRobot/pxt-Obloq---添加OBLOQ软件包。

程序初始化如图所示

 本项目涉及两个topic，一个topic对应设备H1eCzeVIm既控制三个水泵运行时间的，另外一个topic对应设备By17kfBDX既上传各种酒水用量的。

控制部分程序如图所示

用于从字符串中提取对应地址的字符。注意地址是从0开始，例如我们输入“789”字符串，当at后参数为0时，获得的字符串为7，at后参数为1时，获得字符为8。

用于将字符串转换为整型数字。

以此实现对泵运行时间上的控制。

         进入工作间，对“drink”发送数据“888”，“666”，“555”如下图所示

进入工作间，打开“drinknum”查看数据如下图所示。记录了三种饮料的使用量。

后记：

       虽然远程调酒机的基本功能已经实现了，但是依然存在很多问题，例如当没有网络信号时如何进行调酒（与硬件有一定关系）；如何检测某种酒水瓶中的酒已经用完，并给出相应的提示信息；如何在制酒操作上给用户一些相应的提示……这些方面将是后续改进的方向。

国庆节快乐！

 National Day of the People's Republic of China