Egyszerű Arduino zongora: 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ma egy egyszerű, egy oktávú Arduino zongorát készítünk, amely kiváló kiindulópont lehet más projektekhez. Ez a projekt bemutatja az Arduino alapvető összetevőit és a programozást középiskolai szinten. Míg a kód előre elkészített, az egyén már megváltoztathatja a hangokat és az előre elkészített dalt a programban.

Cél életkor: 9-12

Középiskolai tanárok/otthoni iskolai szülők számára ez a projekt az ITEEA Technocloigal és Engineering Literacy szabványaihoz kapcsolódik.

3. szabvány: A tudás, technológiák és gyakorlatok integrálása

A technológia és a mérnöki tudományok interdiszciplinárisak, több tartalmi területhez kapcsolódnak. A technológia és más területeken történő transzfer hatása. Egy példa röntgenfelvételeket használ a régészeti ásatásokban, teleszkópokat a csillagok megtekintésére, vagy mikroszkópokat a mikrobiális élet megfigyelésére. Az ezeken a területeken szerzett ismeretek és gyakorlatok előrehaladnak és fejlődnek más területeken és gondolatiskolákban, azaz a biomimikriában.

Ez a projekt egyesíti a technológiát és a zenét "billentyűzet" formájában, amelyet valaki elkészíthet.

1. gyakorlat: rendszergondolkodás:

Az egyik gyakorlat számára elősegíti a rendszerszerű gondolkodást, ahol gondolkodni kell. Az ebben a szakaszban említett eszköz az univerzális rendszermodell, amely: bemenet, folyamat, kimenet és visszacsatolás. A bemenet megvizsgálja, hogy mi szükséges a technológia létrehozásához. A folyamat az, hogyan készül a technológia, vagy mi szükséges a működéséhez. A kimenet a technológia első teljesítménye, legyen az jó vagy rossz. A visszacsatolás figyelembe veszi a termék folyamatát és kimenetét, és látja, hogy mit lehet javítani, például a felhasználókra, a társadalomra és a környezetre gyakorolt hatásokat.

3. gyakorlat: készítés és csinálás:

A készítés és a cselekvés számos környezetben történhet, informális és formális. A készítés a cselekvés közbeni cselekvés, amelyet nagyjából úgy definiálnak, mint a technológiai termékek és rendszerek tervezésével, építésével, üzemeltetésével és értékelésével kapcsolatos gyakorlati folyamatok használatát. Elmozdulás történt az előre megtervezett objektumok gyártásáról az ipari készségek fejlesztésére, az innovatív megoldások megalkotására a technológia és a mérnöki oktatás nyitott tervezési kihívásai felé. A nyitott tervezési kihívások megoldásán dolgozó diákok ösztönzik a magasabb rendű gondolkodási és tervezési készségek fejlesztését, valamint más tudományterületek tartalmának integrálását. Amikor a diákok nyílt végű gyártási és gyakorlási tevékenységet folytatnak, hasonló folyamatot tapasztalnak, mint a tudósok, technikusok és mérnökök. A pedagógus kötelessége a biztonsági óvintézkedések megtanítása is a diákoknak. A szerszámok és az ipari szabványok növekvő bőségével a szerszámok és anyagok biztonságos használata elengedhetetlen a balesetek megelőzésében. A készítéshez és a megvalósításhoz modellek létrehozására is szükség van: fogalmi, matematikai, grafikai, fizikai és virtuális. Ezek a modellek megkülönböztetik a technológiai és mérnöki oktatást más tantárgyaktól.

Ez a projekt magában foglalja a 3. gyakorlat készítését, amikor a diákok megtanulhatják az Arduino használatát, megépíthetik ezt a "billentyűzetet", és építhetnek ebből a projektből. Gyakorlat 1 Rendszer A gondolkodás magában foglalja a billentyűzet létrehozásának lépését.

Kontextus 1: Számítástechnika, automatizálás, mesterséges intelligencia és robotika

Az összefüggések lehetnek egy tanterven belüli egységek, mint projektek, leckék, kirándulások vagy egyéb tevékenységek. Az 1. kontextusban egyesíti a számítást, az automatizálást, az AI -t és a robotikát.

5. kontextus: Információ és kommunikáció

Ez az összefüggés olyan információkat és közösséget foglal magában, amelyek az adatok megosztásának módjában vagy más módon kommunikálhatnak, mint például rajzok, képek, média, más digitális tartalmak, és képesek megosztani ezeket az információkat.

Ennek a projektnek a programozási vonatkozásából adódóan a kontextushoz kapcsolódik 1 Számítás, automatizálás, mesterséges intelligencia és robotika, valamint 5 információ és kommunikáció. Bár a program az Ön számára biztosított, jó lépcsőfok, hogy megnézze, hogyan működik a program, és hogyan kapcsolódik a fizikai elemhez.

Tanulási célok:

Ennek végén a diákoknak alapvető ismeretekkel kell rendelkezniük az Arduino működéséről.

Tudjon vezetéket kötni egy Arduino -hoz.

Hogyan kell megváltoztatni a kódot.

Hogyan kell feltölteni a kódot.

Kellékek

9 gombos kapcsoló

9 1000 ohmos ellenállás (a különböző méretű ellenállások megváltoztatják a kenyértábla áramerősségét, ami befolyásolja a hangot)

12 jumper vezeték (bármilyen hosszúságú vagy színű lehet)

1 db piezo hangjelző

1 kenyértábla

1 Arduino Uno

1 Arduino tartó (opcionális, nem kötelező, anélkül is működik)

1 USB kábel

1 számítógép

1. lépés: Adja hozzá a gombokat

Kezdésként tájékoztassa a kenyeretáblát a fenti képhez hasonlóan, a betűk helyzetét függőlegesen, az 1 -es számmal felül. Helyezze a gombokat a kenyértáblára egyenlő távolságra egymástól (itt két helyet tettem közöttük). A gomboknak a kenyeretábla rése közötti hídon kell lenniük. A tábla jobb fele pozitív, a bal fele pedig a negatív oldal.

A gombok bemenetet (információt küld) küldenek, miután megnyomták az Arduino -nak.

2. lépés: Adja hozzá az ellenállásokat

Adja hozzá az ellenállásokat minden gomb alsó oldalához. Ez a gomb negatív oldala. Az ellenállás többi oldala a lyukba kerül, a gomb () negatív oldalán.

Az ellenállások áramot küldenek a gombon keresztül a táblán.

3. lépés: Adja hozzá a zümmögőt

Adja hozzá a hangjelzőt a kenyértáblához. Ugyanazt a helyet kell választani egymástól, mint a gombokat. Csatlakoztassa a piros oldalt a jobb oldalához, a feketét pedig balra.

A zümmögő lesz az, ami a hangot kiadja, amint megkapja az Arduino gombinformációit.

4. lépés: Adja hozzá az áthidaló vezetékeket

Adja hozzá az áthidaló vezetékeket a gomb jobb oldalához és a felső feléhez, ez a pozitív oldala. A másik oldal a digitális oldalon az Arduino -ba kerül.

Lépés: Csatlakoztassa az Arduino -hoz

Fentről lefelé helyezze őket a 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 és 10 portokba. A zümmögőhöz adjon hozzá egy jumpert a zümmögő piros és fekete oldalához. Ezek a 11 -es és a 13 -as portba kerülnek. Az utolsó áthidaló huzal egyik oldala a földelőnyílásba és a tábla - (negatív) szimbólum oldalán lévő lyukba kerül. A port ügyének sorrendje, mintha megnyitná a kódot, az a megadott port bizonyos gombjaira utal. A földelési port ugyanaz, mint egy áramkörben vagy egy autóban a földhöz csatlakozni. Arra szolgál, hogy korlátozza az Arduino -n és a kenyértáblán áthaladó feszültséget.

6. lépés: Töltse le a szoftvert (ugorjon át, ha már rendelkezik vele)

Ha még nem ismeri az Arduino -t, kattintson az alábbi linkre a programhoz használt szoftver letöltéséhez. Az Arduino mostantól rendelkezik online verzióval is a kódolási igényeihez, ha nem szeretné letölteni a szoftvert.

www.arduino.cc/en/main/software

7. lépés: Töltse fel a programot

Töltse le a programot! A programon belül az egyén megváltoztathatja a hangokat és az előre elkészített dalt. A kódhoz megjegyzéseket fűztek, hogy jobban megértsék, és mit lehet módosítani. Ha bármit megváltoztat, el kell olvasnia, töltse le az Arduino -ba a vázlat és a feltöltés vagy a Ctrl + U gomb megnyomásával. Jó szórakozást és kreativitást!

Továbbgondolva:

Mi a helyzet a további gombokkal?

Mi van, ha két vagy több előre beállított dalt szeretnék?

8. lépés: Hibaelhárítás

Ha néhány gomb reagál, néhány pedig nem ellenőrzi az alábbiakat:

Az összes jumper teljesen be van dugva?

Az ellenállások teljesen beérnek, és megérintik a kenyértábla alját?

A jumper a gomb megfelelő helyén van? Mi van az ellenállással?

Ha megváltoztatja a kódot:

Úgy jött ki, ahogy szerettem volna?

A gombok/zümmögő a megfelelő portokra vannak állítva?

Megfelelő hosszúságú/hangmagasságú jegyzeteket szeretnék?