Micro: bit varázspálca! (Középfokú): 8 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

"Bármilyen kellően fejlett technológia megkülönböztethetetlen a mágiától." (Arthur C. Clarke). A fene igen, az! Mire várunk, használjuk a technológiát a saját varázslatunk megteremtésére !!

Ez a projekt két mikrobites mikrokontrollert, egy háztartási hűtőventilátort és néhány apró elektronikus alkatrészt használ saját varázslatos pálcájának létrehozásához. A Wingardium Leviosa gesztus használata mellett döntöttem, de ezt a projektet minden bizonnyal más varázslatokhoz is alkalmazhatja!

Felhívjuk figyelmét, hogy ez egy közbenső projekt, mivel nagyfeszültséget és áramot tartalmaz. Használjon megfelelő biztonsági protokollokat, és mindig legyen másik felnőtt a közelben.

Nehézség: Közepes

Olvasási idő: 15 perc

Építési idő: ~ 1 óra

Költség: ~ 40 USD

Kellékek

• Pálca!

  Vásárolhat egyedi pálcákat, vagy kreatívkodhat, és elkészítheti sajátját

• Toll (úszáshoz!)
• Kesztyű (a mikro: bit pálca vezérlő elrejtéséhez)

• Egy (1) háztartási hűtőventilátor (4A vagy kevesebb)

  Mi nem módosítjuk a hűtőventilátort, ezért vegyünk egyet a ház körül, vagy kölcsönözzünk egy kedvenc embertől

• Egy (1) hosszabbító kábel

  Módosítani fogjuk a hosszabbító kábelt, ezért használjon plusz kábelt, amire nincs szüksége, vagy vásároljon olcsón

• Két (2) mikro: bit

• Két (2) mikrobites akkumulátor és két (2) AAA elem

  Ha megkapja a micro: bit Go csomagot, akkor elemcsomagot és elemeket tartalmaz:)

• Két (2) microUSB kábel

• Egy (1) NYÁK

  Az enyém 2 cm x 8 cm, bármilyen hasonló vagy nagyobb NYÁK működni fog (de határozottan NE használjon kenyérlapot, mivel nem bírja a nagy áramot)

• Egy (1) szilárdtest relé (JZC-11F)

  5Vdc bemenetre, 220/250 Vac és 5A kimenetre van méretezve. Használhat másik relét, amíg tud kapcsolni

• Egy (1) NPN tranzisztor
• Egy (1) dióda
• Egy (1) 100 ohmos ellenállás
• Három (3) aligátor klip
• Három (3) áthidaló vezeték, 22 mérő
• Két (2) áthidaló vezeték, 14 méretű (minimum 5A)
• Hőzsugorító cső (~ 4 "/20cm)

Lépés: Varázslat? Mit?! Hogyan??

Az egyik kedvenc jelenetem az első Harry Potter könyvből az volt, amikor Hermoine lebegtet egy tollat a Wingardium Leviosa varázslattal. Ez az egyszerű varázslat megragadja annak a lényegét, hogy miért szeretjük a varázslatot: hogy szó szerint a csuklónk legyintésére és néhány választható szóra azonnal meglepő (és lenyűgöző) dolgokat tehetünk.

Bár nincs pontosan ilyen varázslatunk, van olyan technológia, amely néha csodálatosnak tűnik. Szóval ez számít! Kedvenc jelenetem utánzására egy tollat akartam lebegni. Hogyan mozgathatjuk a tollakat messziről a való életben? Széllel !!

Miután elkészítettem a projekt kezdő verzióját, nem voltam 100% -ig elégedett. El akartam érni a Hermione szintű varázsló státuszt! Ezért egy második verziót terveztem, amely képes áramot kapcsolni egy nagy háztartási ventilátorhoz.

Ez a verzió szilárdtest relét használ a váltóáramú DC váltóáramú kapcsoláshoz. Utánozhatod a terveimet, vagy ami még jobb, létrehozhatod a sajátodat! Rengeteg variáció létezik erre a projektre, amelyeket ezzel az alapvető keretrendszerrel készíthet, keressen egy varázslatot, amely inspirál és életre kelt!

Ez az oktatóanyag megmutatja, hogyan kell csinálni a következőket:

1. Írjon egy egyszerű blokkalapú kódot a micro: bit pálcavezérlőhöz

2. Építsen egy áramkört a 12 V, 4 A -os tömlőventilátor áramellátásának megszakítására.

3. Írjon egy egyszerű blokkalapú kódot egy mágikus vevőhöz, amelyet rádiójel (más néven bluetooth) aktivál.

2. lépés: Kódolja: pálcavezérlő

Kezdjük a varázspálcával! Blokk-alapú kódolást használunk a Make Code webhelyen keresztül, de ha van tapasztalatod a kódolással kapcsolatban, akkor a micro: bit-et a mikrotiton vagy a C ++ használatával is programozhatod a kedvenc kódolási környezetedben (pl. Idle, Visual Studio Code, stb.).

1. lépés: Az On Start blokkban állítsa be a rádiócsoport számát. Ugyanezt a számot fogjuk használni a mágikus vevőkészülék micro: bit esetében.

2. lépés: Döntse el, hogyan szeretné, hogy a pálcája akciót indítson.

A micro: bit 3 tengelyes gyorsulásmérővel rendelkezik, ezt használjuk egy gesztusindító beállításához.

Gyors megoldás: Használja a "shake" blokkot!

Bonyolultabb, gesztuson alapuló megoldás:

Fedezze fel a gyorsulásmérő működését, ha nyomtat a soros portra a "Soros írási érték" blokkokkal (a Speciális szakasz alatt). Nyissa meg az Arduino IDE soros monitort, és figyelje a mikro: bit kimenetét, amikor gesztusokat végez. Használja megfigyeléseit a triggerek beállításához. (2. kód)

A 2. számú kód példája az én kísérletem egy Wingardium Leviosa gesztusra: swish-and-flick! (lefelé z irányban és balra x irányban). Használja úgy, ahogy van, vagy kiindulópontként saját kedvenc mágikus gesztusához!

Hasznos tanácsok:

(1) Mivel a mikrokontrollerek szupergyorsan dolgozzák fel az információkat, a szüneteltetési blokk időt ad a gesztus első részének befejezésére, mielőtt a második rész mikro: bit ellenőrzése.

(2) Tengelycímkéket adtam hozzá a micro: bit -hez, hogy könnyebben kitaláljam, hogyan lehet a helyes mozgást elérni a Wingardium Leviosa varázslathoz - ezt mindenképpen ajánlom!

3. lépés: A mozdulattal küldjön rádiószámot (vagy karakterláncot, csak legyen következetes).

A "rádió küldési karakterlánc" és a "rádió küldési szám" blokkok a "rádió" blokkkészletben találhatók.

4. lépés: Töltse le és mentse el a kódot a micro: bitre!

3. lépés: Építsd fel: Varázslatos vevő! (1/2)

Fogd meg a második mikro: bit, a PCB, a forrasztópáka és az összes elektronikus alkatrész!

Gyors áttekintés: A micro: bit 3.3V -os áramkimaradást használjuk a relé egyenáramú oldalának kiváltására. Az áramkör akkor fejeződik be, amikor a micro: bit P0 érintkező bekapcsolja az NPN tranzisztorot. 1. lépés: Forrasztja a relét és a tranzisztort a NYÁK lapra.

2. lépés: Forrasztja a diódát a relé egyenáramú tápcsapjaira, hogy megvédje a mikro: bitet az elszakadt feszültségtől, amikor a relé tekercsek kapcsolnak. A dióda negatív oldalának (szürke vonal) csatlakoznia kell a relé egyenáramú pozitív tápellátásához.

3. lépés: Forrasztjon egy jumper vezetéket a relé DC pozitív teljesítmény bemenetére. Csatlakoztasson egy aligátor klipet a vezeték és a micro: bit 3.3V kimeneti pad közé.

4. lépés: Forraszoljon egy másik áthidaló vezetéket a relé egyenáramú kimeneti (GND) csapja és a tranzisztoros kollektorcsap közé.

5. lépés: Forrasztja a harmadik áthidaló vezetéket a tranzisztor kibocsátó csapjához. Csatlakoztasson egy aligátor klipet a vezeték és a micro: bit GND pad közé.

6. lépés: Forrasztja az ellenállást a tranzisztor alapcsapjához. Csatlakoztasson egy aligátor klipet az ellenállás másik vége és a micro: bit P0 pad közé.

4. lépés: Építsd fel: Varázslatos vevő! (2/2)

7. lépés: Távolítsa el a 2 cm -es szigetelést a 14 méteres huzalról mindkét oldalon. Forrasztja az egyik vezetéket a relé NO (normál esetben nyitott) csapjára, a másik vezetéket pedig a COM (vagy 2 tekercs) relé csapjára.

8. lépés: Vágja el a hosszabbító kábelt csak az egyik oldalán, és távolítsa el a szigetelés ~ 1/2 (2 cm) szigetelését a vágott huzal oldaláról.

9. lépés: Fogja meg a 14 méretű vezetéket, és csúsztasson egy darab zsugorcsövet minden vezetékre.

10. lépés: Igazítsa a 14 -es méretű vezeték egyik végét a hosszabbító vezeték egyik végéhez, majd csavarja össze a fémet. Rögzítse a hőre zsugorodó csövet a kedvencével. hőforrás (pl. öngyújtó, hajszárító stb.). Ismételje meg ezt a többi vezetéknél és a hőre zsugorodó csőnél is.

Megjegyzés: A váltakozó áramú vezetékek tájolása nem számít.

5. lépés: Kódolja: Varázslatos vevő

Ideje kódolni varázslatos vevőnket!

1. lépés: Állítsa be a Rádiócsoportot ugyanarra a számra, mint a pálcavezérlőnél. 2. lépés: Húzzon ki egy "rádión vett" blokkot, és állítsa "fogadott szám" (vagy "fogadott sztring") értékre, ha ezt használta a pálcavezérlőnél).

3. lépés: Húzza az ismétlődő blokkot a "rádión vett" blokkba, és kapcsolja ismétlésre 2-4 alkalommal.

4. lépés: (Nem kötelező, de ajánlott) Mutasson egy ikont a micro: bit -en, hogy tudassa, ha megkapta a karakterláncot.

Ez rendkívül hasznos, ha/amikor hibakeresést végez.

5. lépés: Kapcsolja be a 0 -as digitális tűt! (más néven "digitális írótű P0" - 1)

Ez a blokk a Speciális fül "Pins" blokkjában található.

6. lépés: Álljon meg néhány másodpercre.

2 másodpercet választottam, ezt megtarthatja, vagy tetszés szerint módosíthatja.

7. lépés: Kapcsolja ki a 0 -ás digitális tűt ("P0 digitális írótű") és a mikro: bites kijelzőt.

8. lépés (opcionális, de ajánlott): Adjon hozzá egy biztonsági másolatot a mikro: bit A gomb segítségével teszteléshez és hibakereséshez:)

Voálá! Töltse le a kódot a Magical Receiver micro: bitre, és készen állunk a varázslatos kellékre!

6. lépés: Tesztelés és hibakeresés

És most a kedvenc részünkhöz: tesztelés !!

Kapcsolja be a micro: bitjeit (akkumulátorról vagy microUSB -n keresztül), csatlakoztassa a hosszabbító kábelt, és dugja be a ventilátort a hosszabbító kábelbe, majd mozgassa a pálcavezérlőt, és ellenőrizze, hogy a mágikus vevő bekapcsolja -e a ventilátort.

A tesztelés befejezése után a mágikus vevőcsatlakozókat forró ragasztóval kell bevonni, hogy a helyükön maradjanak. Ha rendkívül tartós megoldást szeretne, használjon epoxit (a vízálló jó bónusz). Ajánlott elkerülni a micro: bit ragasztóba borítását, így felhasználhatja a jövőbeli projektekhez.

Nem a várt módon működik?

1. A hatalom a leggyakoribb probléma minden tapasztalati szint készítője számára. Ellenőrizze még egyszer, hogy minden csatlakoztatva van -e. A micro: bit vezérlő gyorsindítójával ellenőrizze, hogy a vevő a "kapott üzenet" ikont mutatja.

2. A ventilátor nem mozdul? Amikor a relé kapcsol, hallható kattanást hall. Használja a micro: bit vezérlő gyorsindítóját, és figyelje a hangot.

Észrevettem, hogy a micro: bit 2xAAA akkumulátor nem elegendő a relé bekapcsolásához. Végül csak a microUSB kábelt használtam, de egy 3xAAA elemcsomagnak is meg kell tennie a trükköt.

3. Multiméterrel ellenőrizze a forrasztási kötések folytonosságát és szükség esetén a relé egyenáramú tekercseinek feszültségét.

7. lépés: Készítse el varázslatos kellékét

Most, hogy tesztelte és gyakorolta mágikus technikai képességeit, készen áll a varázslatos kellék elkészítésére! Kesztyűben rejtse el a micro: bit pálcavezérlőt + az akkumulátort.

A varázslatos vevő számára: Hová szeretné tenni a tollat, és hogyan tudja elrejteni a legyezőt?

A bemutatómhoz csak elrejtettem a ventilátort a fényképezőgép elől (shhhhh ne mondd !!), de ha személyesen végzed a varázslatos teljesítményedet, akkor építhetsz egy burkolatot a ventilátor elrejtésére. Azt tapasztaltam, hogy az ablakrács hálója nagyszerűen segített elrejteni az alkatrészeket, miközben továbbra is engedte a levegőt.

Szeretnél másfajta varázslatot csinálni? Különféle típusú kellékeket készíthet! Ugyanez a beállítás bekapcsolja az alacsony fogyasztású váltakozó áramú eszközöket, például a hangszórókat vagy a képernyőt! Csak győződjön meg arról, hogy a maximális áramfelvétel kisebb, mint 5A.

8. lépés: Légy erős és varázslatos

A fene igen, a varázsló szintje: középhaladó !! Gyakorold a gesztust, hogy valóban lenyűgözhess minden embert. És persze taníts meg másokat is, hogyan kell ezt a technológiai varázslatot csinálni!

Írj egy megjegyzést, ha segítségre van szükséged, kérdésed van, vagy hogy megmutassd alkotásaidat!

Jó alkotást, barátok!