Mikro-säädettävä asiakirja (ei)-kamera "aliresursseihin" luokkahuoneisiin: 10 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Hei ystävät ja opettajatoverit, Nimeni on Aamir Fidai ja olen matematiikan opettaja. Kaksi asiaa on tehtävä selväksi ennen kuin menemme pidemmälle, en ole insinööri, ja tämä on yksinkertaisesti prototyyppi yrityksestä tarjota opettajalle tasapuolinen teknologiaratkaisu resursseilla, joilla ei ole riittävästi resursseja. Tähän muotoiluun voidaan tehdä täydellinen luettelo parannuksista, ja ajan salliessa jaan päivitykset kanssasi, kun ne tulevat saataville.

Mikä tämä prototyyppi on?

Tämä mikrosäädettävä asiakirjakamera (ei) on yksinkertainen laite, jonka matematiikan/luonnontieteiden/fysiikan opettajat tai STEM- tai matematiikkaklubin sponsorit saattavat haluta rakentaa oppilaidensa kanssa paljastaakseen heidät suunnitteluprosessiin ja ratkaisemaan tosielämän. teknisten resurssien puutteen ongelma luokkahuoneessa. Tässä projektissa käytetään Arduino Uno R3, L288N H-Bridge Motor -ohjainta ja NEMA 17 -askelmoottoria yhdessä muiden komponenttien kanssa.

Tämän laitteen luokkahuoneen edut

Tässä asiakirjassa, joka ei ole kamera, on kaksi puhelimen pidikkeen asentoa erikokoisten asiakirjojen tarpeisiin. Tavoitteeni tämän prototyypin kanssa on tarjota oppilaille, joilla ei ole riittävästi resursseja luokkahuoneessa, kyky tehdä seuraavat asiat:

1. Käytä omaa matkapuhelinta dokumenttikamerana näyttääksesi muistiinpanoja ja muuta materiaalia projektorilla (tai televisioruudulla) käyttämällä tavallisia videoviestintäohjelmistoja, kuten Skypeä.

2. Anna oppilaiden jakaa työsi helposti työpöydältä.

3. Tallenna oppitunteja oppilaille.

4. Käytä matkapuhelimia asiakirjaskannerina ilman tärinäongelmaa.

5. Lisää oppilaiden sitoutumista ja osallistumista tekemällä luokkahuoneesta vuorovaikutteinen paikka

Tehovaatimukset:

Asiakirja (ei)- kamera toimii paristolla ja sitä voidaan käyttää viidellä AA-paristolla tai 9 voltin paristolla. Vaihtoehtoisesti sitä voidaan käyttää myös 2-18650 paristolla. Tein akun hankkimalla kaksi 18650 akkua 24 V: n sähkötyökalun akusta, mutta se on aivan toinen tarina.

Tavoitteeni:

Toivon, että tämä laite auttaa sinua näkemään, että on mahdollista käyttää edullisia teknologiaratkaisuja luokkahuoneiden houkuttelevuuden ja vuorovaikutteisuuden parantamiseksi. Toivon myös, että STEM-, matematiikka- ja tiedekerhojen sponsorit näkevät, että tällaisia yksinkertaisia projekteja voidaan käyttää opiskelijoiden sitouttamiseen suunnittelusuunnitteluun. Tätä hanketta ja muita tämän kaltaisia hankkeita käytetään STEM-projektipohjaisen oppimisen (STEM PBL) puitteissa kannustamaan tieteellistä ja teknistä ajattelua.

Lupaukseni opettajana:

Voin epäonnistua yrittäessäni, mutta en koskaan epäonnistu yrittämässä

Vaihe 1: Materiaalit ja komponentit

1 X Vaahtotaulu dollaripuusta. 1,00 dollaria

1 X 9v akku Dollarpuusta. 1,00 dollaria

2 X matkapuhelinpidikettä dollaripuusta 2,00 dollaria

1 X Lowe'sin kiinteä metallitanko. 3,28 dollaria

1 X Maalin sekoituspuikko Home Depotilta. 0,98 dollaria

1 X Arduino Uno R3, Arduino.cc. 22,00 dollaria

1 X L298N Moottorin ohjain Amazonilta. 6,99 dollaria

1 X NEMA 17 -askelmoottori Amazonilta. 13,99 dollaria

1 X 400 mm: n johtoruuvi Amazonilta 10, 59 dollaria

1 X Joustava 5 mm: n ja 8 mm: n liitin Amazonilta 6,59 dollaria

Tarvitset myös seuraavat:

• Paljon hyppyjohtoja sähkökomponenttien kiinnittämiseen
• Sopivan kokoiset mutterit ja pultit puolisuunnikkaan muotoisen mutterin kiinnittämiseksi puiseen varteen
• Porakone
• Volttimittari
• Paljon kärsivällisyyttä ja
• Rakastava huolehtiva vaimo, joka pitää palaset paikallaan, kun yrität liimata ne. Lisäksi hän haluaa ottaa kuvia jaettavaksi Facebookissa
• Valinnainen: 7 -vuotias tytär tai poika auttaa sinua testaamaan laitetta

Olen varma, että unohdin mainita osan, joten muistuta minua kommenteissa.

Vaihe 2: Valmistele pohja mallin avulla

1. Leikkaa vaahtomuovilevy 7,5 x 5 tuuman kappaleiksi. Tarvitset 4 kpl näitä.

2. Liimaa kaksi kappaletta yhteen kuumaliimalla.

3. Leikkaa malli katkoviivoista ja liimaa yhteen 7,5 "X 5" kappaleista tavallisella liimalla.

4. Leikkaa askelmoottorin reikä mallin avulla.

5. Leikkaa mallin avulla reikä tukitankoon.

TÄRKEÄ:

Kiinnitä toinen 7,5 "X 5" pala kahden liimatun kappaleen pohjaan.

Vaihe 3: Valmistele varsi matkapuhelimen haltijalle

Kiinnitä puolisuunnikkaan muotoinen mutteri

• Käytin käsivarsina Homedepotin (Paint Mixing Paddle) maalisekoitinta. Voit käyttää pitkää puukappaletta, joka on 18 " - 24" pitkä kuin käsivarsi.
• Määritä mallin avulla ihanteellinen paikka kiinnittää puolisuunnikkaan muotoinen mutteri varteen.
• Poraa puolisuunnikkaan muotoisen mutterin reiän läpi ja kiinnitä mutteri varteen kuvan osoittamalla tavalla.

Poraa reikä tukitankoa varten

Käyttämällä mallin porausreikää tukitankoa varten

Vaihe 4: Liitä elektroniset komponentit

Vaihe 5: Kiinnitä sähkökomponentit

Kiinnitä elektroniset komponentit

• Poraa pohjaan reikiä mallin avulla ja kiinnitä sitten Arduino, L298N ja leipälevy pohjaan.
• Kiinnitä 2,5 "X 5" jalat jalustan pohjaan kuvan osoittamalla tavalla. (Kuvassa pituus on 3 ", jätä huomiotta ja käytä 5")

Vaihe 6: Lataa Arduino -luonnos

#sisältää

const int stepsPerRevolution = 200; // Askel kierrosta kohden

// alustaa askelkirjasto nastat 8-11:

Stepper myStepper (stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

// Arduino -nastanumerot painikkeille:

const int -painikePin2 = 2; // painonapin numero const int -painikkeen numeroPin3 = 3; // painonapin numero

// Painikkeiden tila:

int -painikeTila2 = 0; // muuttuja alas -tilan painikkeen lukemiseen int -painikeState3 = 0; // muuttuja ylös -tilan painikkeen lukemiseen

void setup () {

// aseta nopeus 150 rpm: myStepper.setSpeed (150); // sarjaportin alustaminen: Serial.begin (9600);

// alustaa painikkeen nastat syötteeksi:

pinMode (buttonPin2, INPUT); pinMode (buttonPin3, INPUT); }

void loop () {

// lukee painikkeen arvon tila: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalRead (buttonPin3);

// tarkista, onko painiketta painettu. Jos on, painike Tila on KORKEA:

if (buttonState2 == HIGH) {// Käännä moottoria 100 askelta eteenpäin, jos painiketta 1 painetaan myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// Käännä moottoria 100 askelta taaksepäin, jos painiketta 1 painetaan myStepper.step (-100); }}

Vaihe 7: Testaa laite

Kiinnitä varsi ja testaa laitetta varmistaaksesi, että varsi liikkuu vapaasti. Katso oheinen video, kuinka varsi on kiinnitetty laitteeseen. Pidä johdinruuvia ja tukitankoa suorana.

Vaihe 8: Kiinnitä matkapuhelimen pidikkeet varteen

• Irrota matkapuhelimen pidikkeen pidikkeen alaosa
• Kiinnitä ensimmäinen pidike noin 7 tuuman päähän sivuseinän päästä
• Kiinnitä toinen pidike varren pään lähelle

TÄRKEÄÄ: Varmista, että pidike pyörii edelleen, kun ruuvi on työnnetty varren läpi. Käytä tarvittaessa muttereiden aluslevyjä tilan luomiseen.

Vaihe 9: Rakenna kotelo

Rakenna sivuseinät

• Leikkaa kaksi vaahtomuovilevyä.

  1. 7.5 "X 20"
  2. 5 "X 20"

Kiinnitä kaksi osaa pohjaan kuvassa esitetyllä tavalla kuumaliimalla.

Rakenna ylätuki

Leikkaa mallin avulla pala vaahtomuovilevyä ylätuelle. Tunnista johtoruuvin ja tukiakselin kaksi reikää. Leikkaa reikiä apuvälineellä. Aseta ylätuki seinille samalla kun kierrät johtoruuvia ja tukitankoa. Rakenteen pitäisi tuntua jäykältä ja vahvalta.