Mikro: bittinen taikasauva! (Välituote): 8 vaihetta

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

"Kaikki riittävän kehittynyt tekniikka on erottamaton taikuudesta." (Arthur C. Clarke). Hemmetti kyllä on! Mitä odotamme, käytämme tekniikkaa luodaksemme omanlaista taikuutta !!

Tässä projektissa käytetään kahta mikro: bittistä mikro -ohjainta, kotitalouksien tuuletinta ja muutamaa pientä elektronista osaa luodaksemme oman maagisen sauvan. Päätin käyttää Wingardium Leviosa -elettä, mutta voit varmasti mukauttaa tätä projektia muiden loitsujen esittämiseen!

Huomaa, että tämä on väliprojekti, koska siihen liittyy korkea jännite ja virta. Käytä asianmukaisia turvaprotokollia ja pidä aina toinen aikuinen lähellä.

Vaikeusaste: Keskitaso

Lukuaika: 15 min

Rakennusaika: ~ 1 h

Hinta: ~ 40 dollaria

Tarvikkeet

• Sauva!

  Voit ostaa mukautettuja sauvoja tai olla luova ja tehdä omasi

• Sulka (kelluvaksi!)
• Käsine (micro: bit wand -ohjaimen piilottamiseen)

• Yksi (1) kotitalouksien tuuletin (4A tai vähemmän)

  Emme muokkaa jäähdytystuuletinta, joten hanki sellainen, joka sinulla on talon ympärillä, tai lainaa sitä suosikkimieheltäsi

• Yksi (1) jatkojohto

  Muokkaamme jatkojohtoa, joten käytä ylimääräistä, jota et tarvitse, tai osta halpa

• Kaksi (2) mikro: bittiä
• Kaksi (2) micro -bit -akkua ja kaksi (2) AAA -paristoa

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

• Kaksi (2) microUSB -kaapelia

• Yksi (1) PCB

  Minun koko on 2 cm x 8 cm, mikä tahansa vastaava tai suurempi piirilevy toimii (mutta ehdottomasti EI käytä leipälautaa, koska se ei kestä suurta virtaa)

• Yksi (1) puolijohderele (JZC-11F)

  Nimellistulo 5Vdc tulolle ja 220/250 Vac ja 5A ulostulolle. Voit käyttää toista relettä niin kauan kuin se voi vaihtaa

• Yksi (1) NPN -transistori
• Yksi (1) diodi
• Yksi (1) 100 ohmin vastus
• Kolme (3) alligaattoripidikettä
• Kolme (3) hyppyjohtoa, 22 mittaria
• Kaksi (2) hyppyjohtoa, 14 gauge (vähintään 5A -luokitus)
• Kutistemuoviputki (~ 4 "/20cm)

Vaihe 1: Taikuutta? Mitä?! Miten??

Yksi suosikkikohtauksistani ensimmäisestä Harry Potter -kirjasta oli, kun 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! Halutessani jäljitellä suosikkikohtaustani, halusin levitoida höyhenen. Kuinka voimme siirtää höyhenet kaukaa tosielämässä? Tuulella !!

Kun olin rakentanut aloittelijan version tästä projektista, en ollut 100% tyytyväinen. Halusin saavuttaa Hermione-tason velhon tilan! Joten suunnittelin toisen version, joka voi kytkeä virran suurelle kotitalouden tuulettimelle.

Tämä versio käyttää puolijohderelettä vaihtamaan verkkovirtaa DC -liipaisimella. Voit jäljitellä suunnittelua tai, mikä vielä parempaa, luoda oman! Tässä projektissa on TONSIA muunnelmia, joita voit tehdä tällä peruskehyksellä, löytää loitsu, joka inspiroi sinua ja herättää sen elämään!

Tämä opetusohjelma näyttää, miten voit tehdä seuraavat toimet:

1. Kirjoita yksinkertainen lohkopohjainen koodi micro: bit sauvaohjaimelle

2. Rakenna piiri 12 V: n, 4 A: n letkuliitäntätuulettimen virran kytkemiseksi.

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

Vaihe 2: Koodaa se: Wand Controller

Aloitetaan taikasauvallamme! Käytämme lohkopohjaista koodausta Make Code -verkkosivuston kautta, mutta jos sinulla on kokemusta koodauksesta, voit myös ohjelmoida micro: bitin suosikkikoodausympäristössäsi (esim. Idle, Visual Studio Code jne.) Käyttämällä micropythonia tai C ++: ta.

Vaihe 1: Aseta käynnistyslohkossa radioryhmän numero. Käytämme samaa numeroa maagisessa vastaanottimessa micro: bit.

Vaihe 2: Päätä, miten haluat sauvan käynnistävän toiminnan.

Micro: bitissä on 3-akselinen kiihtyvyysmittari, käytämme tätä eleiden liipaisimen asettamiseen.

Nopea ratkaisu: Käytä "on shake" -lohkoa!

Monimutkaisempi, eleisiin perustuva ratkaisu:

Tutustu kiihtyvyysmittarin toimintaan tulostamalla sarjaporttiin "Sarjan kirjoitusarvo" -lohkoilla (Lisäasetukset -osiossa). Avaa Arduino IDE -sarjamonitori tarkkaillaksesi mikro: bittilähtöä eleitä tehdessäsi. Käytä havaintojasi liipaisimien asettamiseen. (Koodi nro 2)

Esimerkki koodissa 2 on yritykseni Wingardium Leviosa -eleen: swish-and-flick! (alas z-suunnassa ja vasemmalle x-suunnassa). Käytä sellaisenaan tai 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 käyttämällä radiolukua (tai merkkijonoa, ole vain johdonmukainen).

"Radio send string" ja "radio send number" lohkot löytyvät "radio" lohkojoukosta.

Vaihe 4: Lataa ja tallenna koodi micro: bitille!

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

Tartu toiseen mikro: bittiin, piirilevyyn, juotosraudallesi ja kaikkiin elektronisiin osiin!

Nopea yleiskatsaus: Käytämme micro: bit 3.3V virtalähdettä releen tasavirtapuolen käynnistämiseen. Piiri on valmis, kun micro: bit P0 -nasta kytkee NPN -transistorin päälle Vaihe 1: Juottaa rele ja transistori piirilevyyn.

Vaihe 2: Juotetaan diodi releen tasavirta -nastojen yli, jotta mikro: bitti voidaan suojata katkojännitteeltä, kun relekelat vaihtuvat. Diodin negatiivisen puolen (harmaa viiva) on liitettävä releen DC -positiiviseen tehoon nastassa.

Vaihe 3: Juotos yksi hyppyjohdin releen tasavirtateholle. Liitä alligaattoripidike tämän johdon ja micro: bit 3.3V -lähtötyynyn väliin.

Vaihe 4: Juotetaan toinen hyppyjohdin releen DC -virtalähdön (GND) nastan ja transistorin keräystapin väliin.

Vaihe 5: Juotos kolmas hyppyjohdin transistorin emitterin tappiin. Liitä alligaattoripidike tämän johdon ja micro: bit GND -tyynyn väliin.

Vaihe 6: Juotos vastuksesi transistorin pohjaan. Liitä alligaattoripidike vastuksen toisen pään ja micro: bit P0 -tyynyn väliin.

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

Vaihe 7: Poista 2 cm: n eristys 14 gaugen johtimelta molemmilta puolilta. Juotos yksi johto releen NO (normaalisti auki) -tappiin ja toinen johdin releen COM (tai kela 2) -napaan.

Vaihe 8: Katkaise jatkojohto vain toiselta puolelta ja poista 2 cm: n eristys leikatun langan sivulta.

Vaihe 9: Tartu 14 -mittaiseen vaijeriin ja liu'uta pala kutisteputkea jokaisen langan päälle.

Vaihe 10: Kohdista 14 -mittaisen johdon toinen pää jatkojohdon johtimen toiseen päähän ja kierrä sitten metalli yhteen. Kiinnitä lämpökutistusputki suosikkisi avulla. lämmönlähde (esim. sytytin, hiustenkuivaaja jne.). Toista tämä muille johtimille ja kutisteputkelle.

Huomautus: Vaihtojohtojen suunnalla ei ole väliä.

Vaihe 5: Koodaa se: maaginen vastaanotin

Aika koodata maaginen vastaanotin!

Vaihe 1: Aseta radioryhmä samaan numeroon kuin sauvaohjain. Vaihe 2: Vedä "radiovastaanotettu" -lohko ja aseta se "vastaanotettu numero" (tai "vastaanotettu merkkijono", jos käytit sitä sauvaohjaimesi kohdalla).

Vaihe 3: Vedä uusintalohko "radiossa vastaanotettu" -lohkoon ja vaihda se toistettavaksi 2 - 4 kertaa.

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

Tämä on erittäin hyödyllistä, jos/kun teet virheenkorjausta.

Vaihe 5: Ota digitaalinen nasta 0 käyttöön! (eli "digitaalinen kirjoitusnasta P0" 1)

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

Vaihe 6: Pidä tauko muutaman sekunnin ajan.

Valitsin 2 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: Testaa ja vianetsintä

Ja nyt suosikkiosaamme: testaus !!

Käynnistä micro: bitit (akun tai microUSB: n kautta), kytke jatkojohto pistorasiaan ja kytke tuuletin jatkojohtoon. Siirrä sitten sauvasäätimen avulla tarkistaaksesi, että maaginen vastaanotin käynnistää tuulettimen.

Kun olet valmis, päällystä maagiset vastaanottimen liitännät kuumalla liimalla pitääksesi ne paikallaan. Jos haluat erittäin pysyvän ratkaisun, käytä epoksia (vedenpitävä on mukava bonusominaisuus). Suositellaan välttämään mikro: bitin peittämistä liimalla, jotta voit käyttää sitä tulevissa projekteissa.

Ei toimi odotetulla tavalla?

1. Teho on yleisin ongelma kaikentasoisille tekijöille. Tarkista vielä kerran, että kaikki asiat on kytketty. Tarkista micro: bit -ohjaimen pikaliipaisimella, että vastaanotin näyttää "saanut viestin" -kuvakkeen.

2. Tuuletin ei liiku? Kun rele kytkeytyy, kuulet napsahduksen. Käytä micro: bit -ohjaimen pikaliipaisinta ja kuuntele ääntä.

Huomasin, että micro: bit 2xAAA -akku ei riitä käynnistämään relettä. Lopulta käytin vain microUSB -kaapelia, mutta 3xAAA -akun pitäisi myös tehdä temppu.

3. Tarkista yleismittarilla juotosliitosten jatkuvuus ja tarvittaessa jännite releen DC -kelat.

Vaihe 7: Rakenna maaginen rekvisiitta

Nyt kun olet testannut ja harjoittanut maagisia teknisiä kykyjäsi, olet valmis rakentamaan maagisen rekvisiittisi! Käytä käsineitä piilottaaksesi micro: bit -sauvaohjaimen + akun.

Maagiselle vastaanottimelle: Minne haluat laittaa höyhenen ja miten voit piilottaa tuulettimen?

Esittelyä varten piilotin tuulettimen pois kamerasta (shhhhh älä kerro !!), mutta jos teet maagisen esityksesi henkilökohtaisesti, voit rakentaa kotelon tuulettimen piilottamiseksi. Huomasin, että ikkunaikkunan verkko toimi hyvin piilottaessaan osia samalla, kun ilma päästyi silti läpi.

Haluatko tehdä muunlaista taikuutta? Voit rakentaa erilaisia rekvisiitta! Tämä sama asetus toimii minkä tahansa pienitehoisen AC-laitteen, kuten kaiuttimien tai näytön, käynnistämiseksi! Varmista vain, että suurin virranotto on alle 5A.

Vaihe 8: Mene eteenpäin ja ole maaginen

Heck kyllä, velhon taso: keskitaso !! Harjoittele eleesi, jotta voit todella tehdä vaikutuksen kaikkiin ihmisiin. Ja tietysti opeta muille, miten tämä teknologinen taikuus tehdään!

Jätä kommentti, jos tarvitset apua, sinulla on kysyttävää tai haluat esitellä luomuksesi!

Hyvää tekemistä, ystävät!