سرعت باد را با مدارهای میکرو: بیت و Snap: 10 مرحله اندازه گیری کنید

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

داستان

وقتی دخترم و من روی بادسنج پروژه آب و هوا کار می کردیم ، تصمیم گرفتیم با برنامه نویسی این سرگرمی را افزایش دهیم.

بادسنج چیست؟

احتمالاً می پرسید "بادسنج" چیست؟ خوب ، این دستگاهی است که قدرت باد را اندازه گیری می کند. من اغلب آن را در فرودگاه ها دیده ام ، اما هرگز نمی دانم چگونه نامیده می شود.

ما مجموعه مدارهای Snap خود را بیرون آوردیم و تصمیم گرفتیم از موتور کیت استفاده کنیم. ما از 2 چوب صنایع دستی از لوازم صنایع دستی خود برای بازوهای پروانه استفاده کردیم. وسط هرکدام را با چوب پنبه ای سوراخ کردم. چوبها را روی هم می چسبانیم و مقداری چسب بین آنها می اندازیم تا شکل آنها ثابت شود و "X". سپس ، یک رول کاغذ توالت را به چهار قسمت مساوی برش می دهیم و با چاقوی کاردستی در هر کدام یک سوراخ می بریم. سپس ، چوب ها را از طریق تکه های کاغذ توالت فرورفتیم و پروانه چوب های دستی را به موتور وصل کردیم.

تدارکات

1. میکروبیت بی بی سی
2. ضربه محکم و ناگهانی: کمی
3. Snap Circuit Jr.® 100 آزمایش
4. استیک چوب
5. رول کاردستی (از دستمال توالت)
6. کوره خراشیده

مرحله 1: نحوه ساخت پروانه بادسنج را مشاهده کنید

بادسنج ما ایده پروانه رول کاغذ را از فیلم بالا وام گرفته است.

مرحله 2: یک سوراخ در Craft Sticks ایجاد کنید

• دو چوب کاردستی را بردارید.
• وسط هر یک از چوب های صنایع دستی را پیدا کنید.
• در وسط هر چوب کاردستی با دقت یک سوراخ با یک چادر ایجاد کنید. حواستان باشد سوراخ را خیلی شل نکنید تا چوب به موتور بچرخد.

مرحله 3: موتور مدارهای Snap را در Craft Sticks فشار دهید

• موتور را از مدارهای ضربه محکم و ناگهانی به سوراخ های چوب دستی بکشید.
• چوبها را عمود بر یکدیگر قرار دهید.

مرحله 4: چهار بال پروانه را برش دهید

• رول کاغذ را بردارید و با مداد آن را به دو قسمت مساوی تقسیم کنید.
• در امتداد خط برش بزنید و سپس هریک از دو قطعه را همانطور که در تصویر نشان داده شده به دو قسمت تقسیم کنید.

مرحله 5: بال های رول کاغذی را روی چوب های کاردستی قرار دهید

• از یک چاقوی کاردستی استفاده کنید و در هر قطعه رول کاغذ شکاف هایی را برش دهید تا بتوانید یک چوب دستی را داخل آن بچسبانید.
• روی هر یک از چوب های کاردستی یک تکه رول کاغذی قرار دهید.

مرحله 6: طرح را بسازید

از این طرح استفاده کنید.

مرحله 7: آن را کنار هم قرار دهید

همه عناصر را مانند تصویر بالا بکشید.

نکته:

هنگامی که شفت به سمت انتهای مثبت موتور می چرخد ، موتور الکتریسیته تولید می کند. اگر (+) در سمت راست باشد ، شفت باید در جهت عقربه های ساعت بچرخد. اگر (+) در سمت چپ باشد ، شفت باید خلاف جهت عقربه های ساعت بچرخد. جهت چرخاندن پروانه را با دمیدن مقداری هوا به آن آزمایش کنید. مطمئن شوید که به جهت صحیح می چرخد. در غیر این صورت ، قطعات رول کاغذ را تنظیم کنید.

مرحله 8: کد

کد بالا سیگنال (سرعت باد) دریافت شده روی پایه P1 (پینی که موتور به آن متصل است) را می خواند و نتیجه را روی صفحه نمایش micro: bit نمایش می دهد.

می توانید کد را خودتان در ویرایشگر MakeCode بسازید. بلوک "پین خواندن آنالوگ" را در بخش Advanced> Pins پیدا خواهید کرد.

بلوک "نمودار نمودار نمودار" در بخش Led قرار دارد. روش دیگر ، پروژه آماده را در اینجا باز کنید.

مرحله 9: چگونه کار می کند

این پروژه از این واقعیت استفاده می کند که موتورها می توانند برق تولید کنند.

معمولاً از برق برای تغذیه موتور و ایجاد حرکت دورانی استفاده می کنیم. این امر به دلیل چیزی به نام مغناطیس امکان پذیر است. جریان الکتریکی که در یک سیم جریان دارد دارای میدان مغناطیسی مشابه مغناطیس است. داخل موتور یک سیم پیچ با حلقه های زیاد و یک شفت با آهنربای کوچک به آن متصل شده است. اگر یک جریان الکتریکی به اندازه کافی بزرگ از حلقه های سیم عبور کند ، یک میدان مغناطیسی به اندازه کافی بزرگ برای حرکت آهنربا ایجاد می کند ، که باعث می شود محور بچرخد.

جالب اینجاست که فرایند الکترومغناطیسی که در بالا توضیح داده شد نیز برعکس عمل می کند. اگر محور موتور را با دست بچرخانیم ، آهنربای چرخشی متصل به آن جریان الکتریکی را در سیم ایجاد می کند. موتور در حال حاضر ژنراتور است!

البته ، ما نمی توانیم شفت را خیلی سریع بچرخانیم ، بنابراین جریان الکتریکی تولید شده بسیار کم است. اما اندازه کافی برای میکرو: bit برای تشخیص و اندازه گیری آن است.

حالا ، اجازه دهید Slide Switch (S1) را ببندیم. نگهدارنده باتری (B1) میکرو: بیت را از طریق پین 3 ولت تغذیه می کند. حلقه "برای همیشه" در میکرو: بیت شروع به اجرا می کند. در هر تکرار ، سیگنال را از پین P1 می خواند و روی صفحه LED نشان می دهد.

اگر در حال حاضر هوا را روی بادسنج بچرخانیم ، موتور (M1) را می چرخانیم و جریان الکتریکی تولید می کنیم که به پین P1 جریان می یابد.

عملکرد "پین P1 خواندن آنالوگ" روی میکرو: بیت جریان الکتریکی ایجاد شده را تشخیص می دهد و بر اساس مقدار جریان ، مقداری بین 0 تا 1023 را برمی گرداند. به احتمال زیاد ، مقدار کمتر از 100 خواهد بود.

این مقدار به تابع "نمودار میله نمودار" منتقل می شود که آن را با حداکثر 100 مقایسه می کند و به همان اندازه که بین مقدار خواندن و حداکثر مقدار LED در صفحه میکرو: بیت روشن می شود. هرچه جریان الکتریکی بزرگتری به پین P1 ارسال شود ، LED های بیشتری روی صفحه روشن می شوند. و اینگونه است که ما سرعت بادسنج خود را اندازه گیری می کنیم.

مرحله 10: خوش بگذرانید

اکنون که پروژه را به اتمام رسانده اید ، پروانه را به صدا درآورده و لذت ببرید. در اینجا بچه های من تلاش می کنند تا رکورد باد را ثبت کنند.