پیانو آردوینو ساده: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

امروز ما یک پیانو آردوینو تک اکتاو ساده ایجاد می کنیم که می تواند نقطه شروع عالی برای پروژه های دیگر باشد. این پروژه اجزای اولیه و برنامه نویسی آردوینو را در سطح دبیرستان معرفی می کند. در حالی که کد از پیش ساخته شده است ، افراد می توانند یادداشت ها و آهنگ از پیش ساخته شده در برنامه را تغییر دهند.

سن مورد نظر: کلاس 9 تا 12

این پروژه برای معلمان دبیرستانی/والدین مدرسه خانگی به استانداردهای ITEEA برای سواد تکنولوژیکی و مهندسی مربوط می شود.

استاندارد 3: ادغام دانش ، فن آوری ها و عملکردها

فناوری و مهندسی بین رشته ای هستند و به بیش از یک حوزه محتوا مربوط می شوند. تأثیر و تأثیر فناوری انتقال با سایر زمینه ها. مثال استفاده از اشعه ایکس در حفاری های باستان شناسی ، تلسکوپ ها برای مشاهده ستارگان ، یا میکروسکوپ ها برای بررسی زندگی میکروبی. دانش و عملکردها در این زمینه ها پیشرفت می کند و توسط سایر زمینه ها و مکاتب فکری ، یعنی بیومیکریک ، پیشرفت می کند.

این پروژه فناوری و موسیقی را در قالب "صفحه کلید" که هر کس می تواند بسازد ترکیب می کند.

تمرین 1: تفکر سیستمی:

برای تمرین اول ، تفکر سیستمی را ترویج می کند ، جایی که باید فکر کرد. ابزاری که در این بخش ذکر شده است مدل سیستم های جهانی است که عبارتند از: ورودی ، فرآیند ، خروجی و بازخورد. ورودی موارد مورد نیاز برای ایجاد فناوری را بررسی می کند. فرایند این است که چگونه فناوری ساخته می شود ، یا آنچه برای کارکردن مورد نیاز است. خروجی اولین عملکرد فناوری خوب یا بد است. بازخورد فرآیند و خروجی های محصول را در بر می گیرد و می بینید که چه چیزی می تواند بهبود یابد مانند تأثیرات بر کاربران ، جامعه و محیط.

تمرین 3: ساختن و انجام دادن:

ایجاد و انجام می تواند در بسیاری از محیط ها ، غیر رسمی و رسمی رخ دهد. ساختن عبارت است از انجام کاری در حالی که انجام آن به طور کلی به عنوان استفاده از فرآیندهای عملی مرتبط با طراحی ، ساخت ، بهره برداری و ارزیابی محصولات و سیستم های تکنولوژیکی تعریف شده است. از تولید اشیاء از پیش طراحی شده به منظور تمرکز بر توسعه مهارت های صنعتی به ایجاد راه حل های نوآورانه برای چالش های طراحی باز در فناوری و آموزش مهندسی تغییر کرده است. با کار روی راه حل هایی برای چالش های طراحی باز ، توسعه مهارت های تفکر و طراحی مرتبه بالاتر و ادغام محتوا از سایر رشته ها را تحریک می کند. با مشارکت دانش آموزان در ساختن و انجام تمرینات باز ، آنها فرایندی را تجربه می کنند که شبیه دانشمندان ، تکنسین ها و مهندسان است. همچنین وظیفه مربی است که به دانش آموزان نکات ایمنی را آموزش دهد. با افزایش فراوان ابزارها و استانداردهای صنعت ، توانایی استفاده ایمن از ابزار و مواد در پیشگیری از حوادث ضروری است. ایجاد و انجام نیز مستلزم استفاده از ایجاد مدلهایی است: مفهومی ، ریاضی ، گرافیکی ، فیزیکی و مجازی. این مدلها آموزش فناوری و مهندسی را از سایر موضوعات متمایز می کند.

این پروژه شامل تمرین 3 ساخت و انجام می شود زیرا دانش آموزان می توانند نحوه استفاده از آردوینو ، ساختن این "صفحه کلید" را یاد بگیرند و بتوانند از این پروژه استفاده کنند. تمرین 1 سیستم های تفکر درگیر مراحل ایجاد صفحه کلید هستند.

زمینه 1: محاسبه ، اتوماسیون ، هوش مصنوعی و رباتیک

زمینه ها می توانند به عنوان پروژه ها ، درس ها ، سفرها یا سایر فعالیت ها در واحد برنامه درسی واحد باشند. برای زمینه 1 ترکیبی از محاسبات ، اتوماسیون ، هوش مصنوعی و روباتیک است.

زمینه 5: اطلاعات و ارتباطات

این زمینه شامل اطلاعات و ارتباط است که می تواند در نحوه به اشتراک گذاری داده ها یا شیوه های دیگر ارتباط مردم از جمله نقشه ها ، تصاویر ، رسانه ها ، سایر محتوای دیجیتالی و اشتراک گذاری این اطلاعات نشان داده شود.

با توجه به جنبه برنامه نویسی این پروژه ، مربوط به محاسبات 1 ، اتوماسیون ، هوش مصنوعی و روباتیک و 5 اطلاعات و ارتباطات است. در حالی که برنامه برای شما ارائه شده است ، اما یک قدم خوب برای دیدن نحوه عملکرد برنامه و ارتباط آن با مورد فیزیکی است.

اهداف یادگیری:

در پایان این مقاله ، دانش آموزان باید درک اساسی از نحوه عملکرد آردوینو داشته باشند.

قادر به سیم کشی آردوینو باشید.

نحوه تغییر کد.

نحوه بارگذاری کد.

تدارکات

9 دکمه سوئیچ

9 مقاومت 1000 اهمی (مقاومت های با اندازه های مختلف میزان شدت جریان در نان را تغییر می دهد که بر صدا تأثیر می گذارد)

12 سیم بلوز (می تواند در هر طول یا رنگ باشد)

1 زنگ پیزو

1 تخته نان

1 آردوینو اونو

1 دارنده آردوینو (اختیاری نیست بدون آن کار می کند)

1 کابل USB

1 کامپیوتر

مرحله 1: دکمه ها را اضافه کنید

برای شروع لطفاً تخته نان را مانند تصویر بالا با موقعیت حروف به صورت عمودی با شماره 1 در بالا جهت دهید. دکمه ها را روی تخته نان به طور مساوی از هم قرار دهید (در اینجا من دو فاصله بین آنها انجام دادم). دکمه ها باید روی پل بین فاصله تخته نان قرار بگیرند. نیمه راست تخته مثبت و نیمه چپ طرف منفی است.

دکمه ها پس از فشردن به آردوینو ، ورودی (ارسال اطلاعات) را ارسال می کنند.

مرحله 2: مقاومت ها را اضافه کنید

مقاومت ها را به قسمت پایین هر دکمه اضافه کنید. این قسمت منفی دکمه است. طرفهای دیگر مقاومت با سوراخ نماد - (منفی) در همان ردیف دکمه به سوراخ می روند.

مقاومت ها یک جریان را از طریق دکمه از طریق برد ارسال می کنند.

مرحله 3: Buzzer را اضافه کنید

زنگ را به تخته نان اضافه کنید. باید مانند دکمه ها از هم فاصله داشته باشند. سمت قرمز را به سمت راست و قسمت سیاه را به سمت چپ وصل کنید.

هنگامی که اطلاعات دکمه را از آردوینو دریافت می کند ، صدای زنگ همان چیزی است که صدا را تولید می کند.

مرحله 4: Jumper Wires را اضافه کنید

سیمهای بلوز را به سمت راست دکمه و نیمه بالایی اضافه کنید ، این طرف مثبت است. طرف دیگر از طرف دیجیتال وارد آردوینو می شود.

مرحله 5: به آردوینو وصل کنید

از بالا به پایین آنها را در درگاههای 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 و 10 قرار دهید. برای صدای زنگ یک بلوز به طرف قرمز و سمت سیاه زنگ را اضافه کنید. اینها به ترتیب وارد پورت های 11 و 13 می شوند. آخرین سیم جامپر دارای یک طرف است که به پورت زمینی رفته و به سوراخی در سمت (- منفی) نماد تخته وارد می شود. ترتیب موضوع پورت به عنوان مثال اگر کد را باز کنید به دکمه های خاصی در پورت مشخص شده اشاره می کند. پورت زمینی همان اتصال به زمین در یک مدار یا در ماشین است. این دستگاه ولتاژ عبور از آردوینو و تخته نان را محدود می کند.

مرحله 6: نرم افزار را بارگیری کنید (اگر قبلاً آن را دارید رد شوید)

اگر تازه کار با آردوینو هستید لطفاً برای بارگیری نرم افزار مورد استفاده در این برنامه روی پیوند زیر کلیک کنید. اگر نمی خواهید نرم افزار را بارگیری کنید ، آردوینو هم اکنون یک نسخه آنلاین برای نیازهای برنامه نویسی شما دارد.

www.arduino.cc/fa/main/software

مرحله 7: برنامه را بارگذاری کنید

برنامه را بارگیری کنید! در برنامه ، یک فرد می تواند نت ها و آهنگ را از قبل در آن تغییر دهد. نظراتی در داخل کد اضافه شده است تا به شما در درک بهتر آن و آنچه می توان تغییر داد کمک کند. اگر چیزی را تغییر دادید ، باید آن را در Arduino بخوانید و با کشیدن زیر طرح و بارگذاری یا Ctrl + U. خوش بگذرانید و خلاق باشید!

بیشتر فکر کردن:

دکمه های بیشتر چطور؟

اگر می خواستم دو یا چند آهنگ از پیش تعیین شده داشته باشم ، چطور؟

مرحله 8: عیب یابی

اگر برخی از دکمه ها پاسخ می دهند و برخی موارد زیر را بررسی نمی کنند:

آیا همه جهنده ها از تمام راه متصل هستند؟

آیا مقاومت ها تا انتها وارد شده اند و کف تخته نان را لمس می کنند؟

آیا جامپر در قسمت راست دکمه قرار دارد؟ مقاومت چطور؟

در صورت تغییر کد:

آیا آنطور که می خواستم ظاهر شد؟

آیا دکمه ها/زنگ در پورت های مناسب تنظیم شده اند؟

آیا یادداشت ها طول/سطح مناسب مورد نظر من است؟