Mikro: bittinen taikasauva! (Aloittelija): 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Vaikka meille ei-maagisille ihmisille on hieman hankalaa levitellä esineitä mielemme, sanojemme tai sauvojen avulla, voimme käyttää tekniikkaa (periaatteessa) samojen asioiden tekemiseen!

Tässä projektissa käytetään kahta mikro: bittiä, muutamia pieniä elektronisia osia ja joitain jokapäiväisiä esineitä talon ympäriltä luodaksemme oman maagisen sauvan.

Kävin Wingardium Leviosa -loitsussa, mutta voit varmasti mukauttaa tätä projektia muiden loitsujen näyttämiseen:)

Vaikeusaste: Aloittelija+ (hieman kokemusta koodauksesta ja piireistä on hyödyllistä)

Lukuaika: 10 min

Rakennusaika: ~ 2 tuntia

Hinta: ~ 35 dollaria

Tarvikkeet

• Sauva!

  Voit ostaa mukautettuja sauvoja tai tehdä omia! Etsi sopiva tikku ja lisää hohtoa (tai jätä se paljaksi!), Tai ole luova ja tee yksi niistä asioista, joita löydät ympäri taloa

• Sulka (kelluvaksi!)
• Käsine (micro: bit wand -ohjaimen piilottamiseen)
• Alumiinipurkki
• Pieni pahvi (~ 2 "x 2"/5 cm x 5 cm)
• Kaksi (2) mikro: bittiä
• Kaksi (1) micro -bit -akkua ja paristoa

  Jos saat micro: bit Go -paketin, sen mukana tulee akku ja paristot

• Kaksi (2) microUSB -kaapelia
• Yksi (1) puolikokoinen (tai mini) leipälauta
• Yksi (1) pieni 5 V DC -moottori

• Yksi (1) moottorin kiinnike

  Tai rakenna se pahvista ja/tai puisista vaarnoista

• Yksi (1) 9V akku ja akun pidikejohdot

• Yksi (1) N-kanavainen MOSFET

  Käytin D4N06L (tietolomake täällä), joka on mitoitettu 4A, 60Vdc. Voit käyttää eri MOSFET -verkkoa, kunhan se kestää vähintään 3A ja 9Vdc

• Yksi (1) 100 ohmin vastus
• Yksi (1) diodi
• Neljä (4) alligaattori-nastaista johtoa
• Yksi (1) hyppyjohdin

Vaihe 1: Mitä teemme ??

Yksi suosikkikohtauksistani ensimmäisestä Harry Potter -kirjasta oli, kun kaikkien muiden oppilaiden vaikeuksien jälkeen Hermoine saa höyhen kellumaan Wingardium Leviosa -loitsun kanssa. Tämä yksinkertainen loitsu kuvastaa sitä, miksi rakastamme taikuutta: että kirjaimellisesti ranteemme liikkeen ja muutaman valinnan sanan avulla voimme heti saada aikaan yllättäviä (ja vaikuttavia) asioita.

Vaikka meillä ei ole täsmälleen sellaista taikuutta, meillä on tekniikkaa, joka joskus näyttää ihmeelliseltä. Sellainen siis laskee!

Tähän mennessä olet luultavasti arvannut: Halutessani jäljitellä suosikkikohtaustani, halusin levitoida höyhenen. Tätä varten voimme käyttää tuulen voimaa! Tässä aloittelijaystävällisessä opetusohjelmassa päätin käyttää pientä 5 V: n tasavirtamoottoria, jossa on alumiinipurkista valmistetut tuulettimen siivet. Voit jäljitellä suunnittelua tai, mikä vielä parempaa, luoda oman!

Tämä opetusohjelma näyttää, miten voit tehdä seuraavat toimet:

1. Kirjoita yksinkertainen lohkopohjainen koodi micro: bit sauvaohjaimelle

2. Rakenna piiri pienen, 5 V: n tasavirtamoottorin ohjaamiseksi

3. Kirjoita yksinkertainen lohkopohjainen koodi maagiselle vastaanottimelle, joka laukaistaan radiosignaalilla (aka bluetooth)

4. Rakenna asetukset, jotta tekniikka näyttää todella taikuudelta!

Vaihe 2: Koodaa se: Wand Controller

Aloitetaan taikasauvallamme!

Koska tämä on aloittelijaystävällinen projekti, käytämme lohkopohjaista koodausta Make Code -sivustolla. Jos sinulla on kuitenkin enemmän kokemusta koodauksesta, voit myös ohjelmoida micro: bitin käyttämällä suosikkikoodausympäristössäsi (esim. Idle, Visual Studio Code jne.) Käyttämällä mikropythonia tai C ++: ta.

Okei, estetään!

Vaihe 1: Aseta käynnistyslohkossa radioryhmän numero

Valitse numero, josta pidät ja muistat, koska tarvitsemme sitä myös vastaanottimelle.

Vaihe 2: Päätä, miten haluat sauvan käynnistävän toiminnan.

Micro: bitissä on kiihtyvyysmittari, joka mittaa kiihtyvyyden muutoksia kolmesta tilaulottuvuudestamme: ylös/alas, vasemmalle/oikealle ja eteenpäin/taaksepäin.

Nopea ratkaisu: Käytä "on shake" -lohkoa! (Koodi nro 1, kuva 2)

Monimutkaisempi, eleisiin perustuva ratkaisu: Tutustu kiihtyvyysmittarin toimintaan ja tarkkaile lähtöä, kun siirrät micro: bittiä (avaa Arduino IDE Serial Monitor nähdäksesi lähtö, jos tarvitset apua tämän opetusohjelman kanssa). Käytä havaintojasi liipaisimien asettamiseen. (Koodi nro 2, kuva 3)

Esimerkki koodissa 2 on yritykseni Wingardium Leviosa -eleen: swish-and-flick! (alas ja vasemmalle). Käytä tai on lähtökohtana omalle suosikki maagiselle eleellesi!

Auttavia neuvoja:

(1) Koska mikro -ohjaimet käsittelevät tietoja erittäin nopeasti, taukolohko antaa meille aikaa eleen ensimmäisen osan loppuun saattamiseen ennen toisen osan mikro: bittitarkastuksia.

(2) Lisäsin akseleiden merkinnät micro: bitiin, jotta voisin helpommin selvittää, kuinka saada oikea liike Wingardium Leviosa -loitsulle - suosittelen ehdottomasti tätä!

Vaihe 3: Lähetä ele numerolla radiolla.

Lohko "radion lähetysnumero" löytyy "radio" -lohkojoukosta. Mikä tahansa (järkevä, todellinen, ei-ääretön) luku toimii!

Vaihe 4: Lataa ja tallenna koodi micro: bitille

Mikro: bittiset virran merkkivalot vilkkuvat tämän tapahtuessa, kun vilkkuminen on valmis, koodi on ladattu.

Vaihe 3: Rakenna se: maaginen vastaanotin! (1/2)

Tartu toiseen mikro: bittiin, leipälautaan ja kaikkiin hauskoihin elektronisiin osiin!

Vaihe 1: Aseta MOSFET -transistori leipälevyyn. (Kuva 1)

On suositeltavaa pitää transistorin musta osa itseäsi kohti, jotta näissä ohjeissa olevat nastaviittaukset ovat tarkkoja:)

Vaihe 2: Tartu yhteen tappipäällisistä alligaattoripidikkeistä ja liitä se micro: bit-nastasta P0 avoimeen riviin leipälaudalla. (Kuva 2)

Vaihe 3: Liitä vastus micro: bit P0 -johdon ja MOSFET Gate -tapin (vasemmanpuoleisin nasta) väliin. (Kuva 3)

Vaihe 4: Liitä nastainen alligaattoripidike micro: bit GND -tapin ja MOSFET-lähdetapin (oikeanpuoleisin nasta) väliin. (Kuva 4)

Vaihe 4: Rakenna se: maaginen vastaanotin! (2/2)

Vaihe 5: Yhdistä moottorin johdot kahteen avoimeen riviin leipälaudalla käyttämällä kahta jäljellä olevaa nastaista alligaattoripidikettä. (Kuva 1)

Vaihe 6: Yhdistä hyppyjohto yhdestä moottorijohdosta MOSFET -tyhjennystapaan (keskimmäinen nasta). (Kuva 2)

Vaihe 7: Kytke diodi moottorin liittimien yli niin, että negatiivinen puoli (raitaa pitkin) kytkeytyy moottorin jäljellä olevaan johtoon (keltainen johto kuvassa). (Kuva 3)

Vaihe 8: Liitä negatiivinen (musta) akkujohto MOSFET -lähdetappiin (sama rivi kuin micro: bit GND). (Kuva 4)

Vaihe 9: Liitä positiivinen (punainen) akkujohto moottorin jäljellä olevaan johtoon (keltainen johto). (Kuva 4)

Vaihe 5: Koodaa se: maaginen vastaanotin

Vaihe 1: Aseta radioryhmä samaksi kuin sauvaohjain.

Vaihe 2: Vedä "radiovastaanotettu" -lohko ja aseta se "vastaanotettu numero".

Vaihe 3: Vedä uusintalohko "radiossa vastaanotettu" -lohkoon ja vaihda se toistettavaksi 2-3 kertaa.

Vaihe 4: (Valinnainen, mutta suositeltava) Näytä micro: bit -kuvake ilmoittaaksesi, onko se vastaanottanut merkkijonon.

Tämä on erittäin hyödyllistä vianetsinnässä.

Vaihe 5: Käynnistä digitaalinen nasta 0! (Aka "digital write pin P0" to 1)

Tämä lohko löytyy Lisäasetukset -välilehden "Nastat" -lohkosta.

Vaihe 6: Pidä tauko muutaman sekunnin ajan.

Valitsin 4 sekuntia, voit pitää tämän tai säätää haluamallasi tavalla.

Vaihe 7: Sammuta digitaalinen nasta 0 ("digitaalinen kirjoitusnasta P0" 0) ja mikro: bittinäyttö.

Vaihe 8 (valinnainen, mutta suositeltava): Lisää varmuuskopiointiliipaisin käyttämällä mikro: bitti -painiketta A testausta ja virheenkorjausta varten:)

Voila! Lataa koodi Magical Receiver micro: bit -laitteellesi ja olemme valmiita maagiseen rekvisiittiin!

Vaihe 6: Tehdään tuulta

Tehdään tuuligeneraattori !! AKA tuuletin:) Käynnistä kuuma liimapistooli ja tartu saksiin, pysyvään merkkiin, alumiinipurkkiin ja pahviin.

Vaihe 1: Leikkaa varovasti suorakulmio alumiinia tyhjästä tölkistä ja pieni pahvinen ympyrä, jonka halkaisija on noin 1 cm.

Vaihe 2: Tulosta valokuvan 1 paperituulettimen malli 50% asteikolla. Leikkaa yksi tuulettimen siivistä ja vedä se viisi (5) kertaa alumiinifolion päälle.

Vaihe 3: Leikkaa varovasti alumiinituulettimen siivet ja liimaa pahviympyrään tasavälein.

Vaihe 4: Liimaa moottorikiinnike pahvipalaan (lisäsin myös puiset vaarnat "jalat", jotta alligaattoriliittimien liittäminen olisi helpompaa).

Muita vaihtoehtoja

• Pyöritä esineitä moottorin vetoakselilla tai siirrä esineitä eri suuntiin vaihteilla/vipuilla
• Jos liität micro: bitin kaiuttimiin, se voi myös toistaa ääniä!
• Aloita jotain yksinkertaista ja leiki ympärille löytääksesi jotain, joka saa sinut tuntemaan itsesi maagiseksi.

Vaihe 7: Testaa kaikki asiat

Ja nyt suosikkiosaamme: testaus !! Käynnistä micro: bitit (ja kytke akku) ja liikuta sauvasäätimen avulla (tai käytä pikanäppäintä) testataksesi, että maaginen vastaanottimemme liikuttaa moottoria.

Kun olet valmis, päällystä maagiset vastaanottimen liitännät kuumalla liimalla pitääksesi ne paikallaan. Jos haluat erittäin pysyvän ratkaisun, käytä epoksia (vedenpitävä on mukava bonusominaisuus). Vältä liiman (ja erityisesti epoksin) saamista mikro: bitteihisi, jotta voit silti käyttää niitä tulevissa projekteissa!

Huomautus: Kun käynnistät kaiken ensin, moottori voi alkaa pyöriä ilman signaalia. Käynnistä sauvaohjain ja sen pitäisi pysähtyä ja toimia sitten odotetusti.

Ei toimi odotetulla tavalla?

Virheenkorjaus on melkein väistämätön osa rakentamista, joten onnittelut! Olet virallisesti valmistaja! Tässä muutamia vianetsintävinkkejä:

1. Teho on yleisin ongelma kaikentasoisille tekijöille. Tarkista vielä kerran, että akku on kytketty oikein ja molemmat micro: bit -virtavalot palavat (nämä pienet keltaiset valot microUSB -portin vieressä).

2. Moottori ei liiku? Varmista, etteivät johdot tai muut esineet ole tiellä.

3. Moottori vetää höyhentä sitä kohti eikä pois? Vaihda moottorin johtimien suunta. Tämä saa moottorin pyörimään vastakkaiseen suuntaan ja siten ilmaa työnnetään vastakkaiseen suuntaan.

Vaihe 8: Tee taikuutta

Olemme periaatteessa velhoja nyt! Käytä käsineitä piilottaaksesi ja pitämällä kiinni micro: bit -sauvaohjaimesta ja akusta. Piilota maaginen vastaanotin fantastiseen säiliöön, jotta voit todella tehdä vaikutuksen kaikkiin ihmisiin. Nappasin onton kirjapinon, leikkasin reiän yläosaan ja liimasin moottorin tuulettimen sisälle.

Se siitä! Harjoittele loitsua ja tee vaikutuksen ystäviisi uusilla voimallasi.

Kysymyksiä, kommentteja, luomuksia? Jätä kommentti! Hyvää tekemistä, te taianomaiset olennot!

Toiseksi sijalla Make it Move