Temporizador de Lavado de Manos con Arduino: Herramienta DIY Simple para Combatir el COVID‑19

Componentes y suministros

Arduino Nano R3	×1
Arduino UNO	×1
Sensor ultrasónico HC-SR04	×1
LED rojo 5 mm	×1
LED azul/verde	×4
LED verde 5 mm	×1
Protoboard (genérico)	×1
Protoboard soldable SparkFun	×1
Caja/recipiente	×1

Sobre este proyecto

Con la pandemia actual, la situación parece bastante aterradora. El coronavirus puede estar en cualquier lugar. Por lo que sabemos, una persona puede portar el virus durante días sin mostrar síntomas. Realmente da miedo.

Pero no te asustes demasiado. Hay formas sencillas de combatir este virus. Una es lavarse las manos correctamente. Nuestras manos son el principal vehículo de todo tipo de gérmenes. Tocamos frecuentemente ojos, nariz y boca sin darnos cuenta. Los gérmenes de manos sin lavar pueden contaminar los alimentos, algunos incluso crecen en ellos y al comerlos pueden enfermarnos gravemente. Lavarse las manos con jabón elimina la mayoría.

¿Cuánto tiempo crees que te lavas las manos? ¿Cantas "Cumpleaños feliz"? ¿Una o dos veces? ¿Es siempre suficiente o solo te frotas las manos 5 segundos y las enjuagas? Si medimos el tiempo real, la mayoría apenas se lava 10 segundos, lo cual definitivamente no basta. En The Tech Lab quisimos crear algo simple que nos obligara a lavarnos al menos 20 segundos.

Este temporizador se coloca junto al dispensador de jabón. Tiene un sensor arriba que detecta cuando pones la mano frente al dispensador. Entonces inicia una cuenta regresiva de 20 segundos, encendiendo un LED tras otro. Cuando se enciende el LED verde, te has lavado el tiempo suficiente para eliminar la mayoría de gérmenes y puedes enjuagar el jabón.

Paso 1: Cómo funciona

Hicimos este proyecto muy simple para que cualquiera pueda construirlo en un fin de semana. No solo es divertido hacerlo con niños, sino educativo y definitivamente útil en la situación actual. El cerebro del temporizador es un "Arduino", un pequeño ordenador programable desde un PC. Los Arduino se usan ampliamente para aprendizaje, prototipos e incluso productos reales. Si no tienes experiencia, no te preocupes: te guiaremos paso a paso y podrás iniciarte en Arduino, quizá creando más proyectos futuros.

El Arduino se conecta a un sensor ultrasónico de distancia y 6 LEDs. Emite ondas ultrasónicas y mide el tiempo que tardan en reflejarse, calculando la distancia de lo que tiene delante. El Arduino lee constantemente el sensor esperando detectar tu mano a menos de 20 cm. Al detectarla, enciende el LED rojo y espera 4 segundos para que te eches agua y jabón. Luego inicia la cuenta de 20 segundos: los 5 LEDs azules se encienden uno a uno cada 4 segundos. Cuando se enciende el LED verde, has terminado.

Paso 2: Versión en protoboard (sin soldar)

Hay dos versiones: en protoboard (sin soldadura) y en veroboard/perfboard (con soldadura). Si no sabes soldar o tienes poca experiencia, te recomendamos la versión en protoboard. Para esta versión recomendamos Arduino UNO, ya que el Nano requiere soldar sus pines.

El montaje en protoboard es muy simple: conectamos el Arduino al sensor y los 6 LEDs. Sigue el esquema de conexiones para Arduino UNO o Nano. Usa cables jumper. ¡Ojo con la polaridad de los LEDs! El pin largo es el positivo (ánodo) y va al pin digital del Arduino; el corto (cátodo) va a GND.

Paso 3: Versión en veroboard/perfboard

Si tienes experiencia soldando, puedes montarlo en una placa soldable o diseñar tu propio PCB. Se adjunta el archivo de diseño en EasyEDA para exportar el PCB fácilmente.

Al soldar, verifica la polaridad de los LEDs. Puedes añadir resistencias de 150 Ω a cada LED para alargar su vida; las omitimos para hacerlo más amigable para principiantes. Según nuestras pruebas, los LEDs aguantan bien sin resistencias, ya que solo están encendidos 4 segundos cada vez.

Paso 4: Subir el código

Terminado el circuito, sube el código al Arduino. Si nunca has usado Arduino, consulta la guía de inicio en la web oficial. Instala el Arduino IDE, descarga el código adjunto (Timer_Code.ino) —incluye muchos comentarios para principiantes.

Conecta el Arduino por USB. Abre el código en el IDE. En Herramientas > Placa, selecciona tu Arduino (en nuestro caso Nano). En Herramientas > Puerto, elige el puerto correcto. Pulsa el botón Subir (flecha arriba a la izquierda). Deberías ver "Subido correctamente".

Si hay error, verifica placa y puerto. Prueba otro puerto. Si usas un Nano antiguo, puede que necesites cambiar el procesador en Herramientas > Procesador.

Paso 5: Probar el funcionamiento

Sube el código y comprueba que funciona antes de meterlo en la caja. Normalmente todos los LEDs están apagados. Pon la mano frente al sensor: el LED rojo debe encenderse. Luego se irán encendiendo todos cada 4 segundos, terminando con el verde.

¡Felicidades! Tu temporizador funciona. 👏👏

Si algo falla: revisa conexiones del sensor ultrasónico (fácil invertir los pines). Si un LED no enciende, revisa su conexión y polaridad. Si persiste, cambia el LED.

Paso 6: Hacer la caja

Una vez probado, mete todo en una caja. Da aspecto profesional y protege de salpicaduras. Puedes usar cualquier material que no se moje: recipiente plástico, madera, cartón, impresión 3D... ¡Tu imaginación es el límite! Decóralo a tu gusto.

Nosotros usamos una vieja caja de enchufe eléctrico. Soldamos cables directo al Arduino para los LEDs y usamos conectores para el sensor. La cubrimos con vinilo de carbono viejo para estética. Quedó bastante bien con materiales simples. Las dimensiones se ven en las fotos.

Paso 7: ¡Éxito!

¡Acabas de hacer tu propio temporizador de lavado de manos!

Este proyecto simple ayuda a protegernos del virus y bacterias. En pruebas, nos dimos cuenta de que antes nos lavábamos mucho menos tiempo. Además anima a los niños a lavarse más a menudo, porque ver la cuenta regresiva es divertido. Puedes hacer varios, dibujar tus personajes favoritos y ponerlos junto a todos los dispensadores de casa.

Paso 8: Palabras finales

Con el coronavirus actual, es vital mantenernos a salvo. Podemos convertir esta situación en una lección para estar más protegidos de gérmenes. Este proyecto es una pequeña contribución de los makers. Nos haría felices si te ayuda. Avísanos si lo haces con la función "Yo lo hice". También nos gustaría enviarte una carta de agradecimiento por ayudar a combatir el coronavirus: envíanos la foto de tu temporizador mediante este formulario.

Usa el hashtag #HandwashTimerChallenge al publicar tu foto en redes. ¡Difundamos la idea entre todos los makers!

Cuídate y mantente seguro.

Este tutorial fue escrito por Iqbal Samin Prithul, de The Tech Lab.

Código

Timer_Code.ino (descarga únicamente)

Esquemáticos

Se incluyen tres imágenes de esquemáticos para las conexiones.