Micro: bit Magic Wand! (مبتدی): 8 مرحله (همراه با تصاویر)

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

در حالی که برای ما انسانهای غیر جادویی کمی سخت است که اجسام را با ذهن ، کلمات یا چوب دستی خود حرکت دهیم ، اما می توانیم از فناوری برای انجام (اساساً) همان کارها استفاده کنیم!

این پروژه از دو میکرو استفاده می کند: بیت ها ، چند قطعه الکترونیکی کوچک و برخی اشیاء روزمره از اطراف خانه برای ایجاد چوب جادویی خودمان.

من به دنبال طلسم Wingardium Leviosa رفتم ، اما مطمئناً می توانید این پروژه را برای جادوگری دیگر تطبیق دهید:)

دشواری: مبتدی+ (کمی تجربه در زمینه کد نویسی و مدارها مفید است)

زمان مطالعه: 10 دقیقه

زمان ساخت: 2 ساعت پوند

هزینه: 35 دلار

تدارکات

• عصا!

  می توانید چوب های سفارشی بخرید یا خودتان آن را بسازید! یک چوب مناسب پیدا کنید و استعداد خود را اضافه کنید (یا آن را خالی بگذارید!) ، یا خلاقیت ایجاد کنید و از چیزهایی که می توانید در خانه پیدا کنید ، استفاده کنید

• پر (برای شناور!)
• دستکش (برای مخفی کردن کنترل کننده میکرو: bit wand)
• قوطی آلومینیومی
• تکه کوچک مقوا (~ 2 "x 2"/5cm x 5cm)
• دو (2) میکرو: بیت

• دو (1) میکرو: بسته های باتری بیتی و باتری

  اگر بسته نرم افزاری micro: bit Go را دریافت می کنید ، همراه باتری و باتری ارائه می شود

• دو (2) کابل microUSB
• یک (1) تخته نان نصف (یا مینی)
• یک (1) موتور 5 ولت DC کوچک

• یک (1) پایه موتور

  یا از رولپلاک مقوایی و/یا چوبی بسازید

• یک (1) باتری 9 ولت و گیره باتری

• یک (1) N-Channel MOSFET

  من از D4N06L (برگه داده در اینجا) استفاده کردم که برای 4A ، 60Vdc رتبه بندی شده است. تا زمانی که حداقل 3A و 9Vdc را تحمل کند ، می توانید از یک ماسفت متفاوت استفاده کنید

• یک (1) مقاومت 100 اهم
• یک (1) دیود
• چهار (4) سیم تمساح به پین
• یک (1) بلوز سیم

مرحله 1: ما چکار می کنیم ؟؟

یکی از صحنه های مورد علاقه من از اولین کتاب هری پاتر زمانی بود که ، پس از تلاش همه دانش آموزان دیگر ، هرموین با طلسم Wingardium Leviosa یک پر را شناور می کرد. این طلسم ساده ماهیت دلیل عشق ما به جادو را نشان می دهد: این که به معنای واقعی کلمه با حرکت مچ دست و چند کلمه انتخابی ، می توانیم فوراً اتفاقات شگفت انگیز (و چشمگیر) را رقم بزنیم.

اگرچه ما دقیقاً چنین جادویی نداریم ، اما فناوری داریم که گاهی اوقات معجزه آسا به نظر می رسد. بنابراین این نوع حساب می شود!

در حال حاضر احتمالاً حدس زده اید: برای تقلید از صحنه مورد علاقه من ، می خواستم یک پر را بیرون بیاورم. برای این منظور می توانیم از قدرت باد استفاده کنیم! برای این آموزش دوستانه مبتدی ، من از موتور کوچک 5 ولت DC با تیغه های فن ساخته شده از قوطی آلومینیومی استفاده کردم. شما می توانید از طرح من تقلید کنید یا بهتر است طراحی خود را ایجاد کنید!

این آموزش نحوه انجام موارد زیر را به شما نشان می دهد:

1. یک کد ساده مبتنی بر بلوک برای کنترلر میکرو: بیت wand بنویسید

2. یک مدار برای کنترل یک موتور کوچک 5 ولت DC ایجاد کنید

3. یک کد ساده مبتنی بر بلوک برای گیرنده جادویی بنویسید که با سیگنال رادیویی فعال شود (بلوتوث)

4. راه اندازی کنید تا فناوری ما واقعاً جادویی به نظر برسد!

مرحله 2: کد آن: Wand Controller

بیایید با چوب جادویی خود شروع کنیم!

از آنجا که این یک پروژه دوستانه مبتدی است ، ما از کدگذاری مبتنی بر بلوک در وب سایت Make Code استفاده می کنیم. با این حال ، اگر تجربه بیشتری در زمینه برنامه نویسی دارید ، می توانید micro: bit را با استفاده از micropython یا C ++ در محیط برنامه نویسی مورد علاقه خود برنامه ریزی کنید (مانند Idle ، Visual Studio Code و غیره).

خوب ، بیایید بلاک کنیم!

مرحله 1: در بلوک On Start ، شماره گروه رادیو را تنظیم کنید

شماره ای را انتخاب کنید که دوست دارید و به خاطر خواهید داشت ، زیرا ما برای گیرنده نیز به این شماره نیاز داریم.

مرحله 2: تصمیم بگیرید که چگونه می خواهید عصای شما عمل را آغاز کند.

micro: bit دارای شتاب سنج است که تغییرات شتاب را در سه بعد فضایی ما اندازه گیری می کند: بالا/پایین ، چپ/راست و جلو/عقب.

راه حل سریع: از بلوک "on shake" استفاده کنید! (کد شماره 1 ، عکس 2)

راه حل پیچیده تر ، مبتنی بر حرکات: نحوه عملکرد شتاب سنج را بررسی کرده و هنگام حرکت میکرو: بیت خروجی را مشاهده کنید (در صورت نیاز به کمک در این مورد ، در صورت نیاز به کمک خروجی میکرو: بیت را باز کنید ، Arduino IDE Serial Monitor را ببینید). از مشاهدات خود برای تنظیم محرک ها استفاده کنید. (کد شماره 2 ، عکس 3)

مثال در کد شماره 2 تلاش من برای انجام یک حرکت Wingardium Leviosa است: swish-and-flick! (پایین و چپ). Useas-is یا به عنوان نقطه شروع برای حرکت جادویی مورد علاقه شما!

نکات مفید:

(1) از آنجا که میکروکنترلرها اطلاعات را به سرعت پردازش می کنند ، بلوک مکث به ما زمان می دهد تا قسمت اول ژست را قبل از انجام میکرو: بیت برای قسمت دوم بررسی کنیم.

(2) من برچسب های محورها را روی میکرو اضافه کردم: کمی تا بتوانم راحت تر بفهمم چگونه می توان حرکت مناسب برای طلسم Wingardium Leviosa را انجام داد - این را حتماً توصیه می کنم!

مرحله 3: از ژست برای ارسال شماره رادیو استفاده کنید.

بلوک "شماره ارسال رادیو" در مجموعه بلوک "رادیو" یافت می شود. هر عدد (منطقی ، واقعی ، نامحدود) کار می کند!

مرحله 4: کد را در micro: bit بارگیری و ذخیره کنید

چراغ های قدرت میکرو: بیت هنگامی که این اتفاق می افتد ، چشمک می زنند ، پس از اتمام بارگذاری ، بارگذاری کد به پایان رسید.

مرحله 3: ساخت آن: گیرنده جادویی! (1/2)

میکرو دوم: بیت ، تخته نان و تمام قطعات و قطعات الکترونیکی سرگرم کننده خود را بگیرید!

مرحله 1: ترانزیستور MOSFET خود را در تخته نان وارد کنید. (عکس 1)

توصیه می شود قسمت سیاه ترانزیستور رو به روی شما باشد تا منابع پین در این دستورالعمل ها دقیق باشند:)

مرحله 2: یکی از گیره های تمساح پای خود را بگیرید و آن را از پین micro: bit P0 به یک ردیف باز در نان برد متصل کنید. (عکس 2)

مرحله 3: مقاومت خود را بین سیم micro: bit P0 و پین MOSFET Gate (پین سمت چپ) وصل کنید. (عکس 3)

مرحله 4: یک گیره تمساح پایینی را بین پین GND micro: bit و پین منبع MOSFET (راست ترین پین) وصل کنید. (عکس 4)

مرحله 4: ساخت آن: گیرنده جادویی! (2/2)

مرحله 5: با استفاده از دو گیره تمساح باقی مانده با سنجاق ، موتور را به دو ردیف باز در تخته نان متصل کنید. (عکس 1)

مرحله 6: سیم بلوز خود را از یکی از سیم های موتور به پین تخلیه MOSFET (پین وسط) وصل کنید. (عکس 2)

مرحله 7: دیود خود را روی پایانه های موتور وصل کنید تا طرف منفی (بدون نوار) به سیم موتور باقی مانده (سیم زرد در عکس) متصل شود. (عکس 3)

مرحله 8: سیم باتری منفی (سیاه) را به پین منبع MOSFET وصل کنید (همان ردیف micro: bit GND). (عکس 4)

مرحله 9: سیم مثبت (قرمز) باتری را به سیم موتور باقیمانده (سیم زرد) وصل کنید. (عکس 4)

مرحله 5: کد آن: گیرنده جادویی

مرحله 1: تنظیم گروه رادیو همانند Wand Controller.

مرحله 2: یک بلوک "در رادیو دریافت شده" را بیرون بکشید و آن را روی "شماره دریافت شده" تنظیم کنید.

مرحله 3: یک بلوک تکراری را به بلوک "در رادیو دریافت شده" بکشید و آن را 2-3 بار تکرار کنید.

مرحله 4: (اختیاری اما توصیه می شود) یک نماد روی micro: bit نمایش دهید تا در صورت دریافت رشته ، به شما اطلاع دهد.

این برای رفع اشکال بسیار مفید است.

مرحله 5: پین دیجیتال 0 را روشن کنید! (معروف به "پین نوشتن دیجیتال P0" تا 1)

این بلوک در زیر بلوک "پین ها" در برگه Advanced یافت می شود.

مرحله ششم: چند ثانیه مکث کنید.

من 4 ثانیه را انتخاب کردم ، می توانید این را نگه دارید یا به دلخواه تنظیم کنید.

مرحله 7: پین دیجیتال 0 ("پین نوشتن دیجیتال P0" را به 0) و نمایش micro: bit را خاموش کنید.

مرحله 8 (اختیاری اما توصیه می شود): یک ماشه پشتیبان با استفاده از دکمه micro: bit A برای آزمایش و اشکال زدایی اضافه کنید:)

وویلا! کد را بر روی میکرو گیرنده جادویی خود بارگیری کنید: بیت و ما آماده استفاده از جادویی هستیم!

مرحله ششم: بیایید کمی باد کنیم

بیایید ژنراتور باد بسازیم !! AKA فن:) یک تفنگ چسب داغ را روشن کنید و قیچی ، نشانگر دائمی ، قوطی آلومینیومی و مقداری مقوا را بردارید.

مرحله 1: مستطیل آلومینیوم را از قوطی خالی و یک دایره کوچک مقوایی به قطر 1/2 اینچ (1 سانتی متر) با دقت برش دهید.

مرحله 2: قالب فن کاغذ را در عکس 1 با 50 to در مقیاس چاپ کنید. یکی از تیغه های فن را بریده و پنج (5) بار روی فویل آلومینیومی قرار دهید.

مرحله 3: تیغه های آلومینیوم فن را با دقت برش داده و در فواصل مساوی روی حلقه مقوایی بچسبانید.

مرحله 4: پایه موتور را روی یک تکه مقوا بچسبانید (من "پاها" ساخته شده از رولپلاک چوبی را برای سهولت اتصال گیره تمساح اضافه کردم).

گزینه های دیگر

• از محور محرک موتور برای چرخاندن اشیاء یا ایجاد چند چرخ دنده/اهرم برای حرکت اجسام در جهات مختلف استفاده کنید
• اگر micro: bit را به بلندگوها متصل می کنید ، می تواند صداها را نیز پخش کند!
• با یک چیز ساده شروع کنید و بازی کنید تا چیزی را پیدا کنید که به شما احساس جادویی می دهد.

مرحله 7: همه چیز را آزمایش کنید

و اکنون ، برای بخش مورد علاقه ما: آزمایش !! میکرو را فعال کنید: بیت (و باتری را وصل کنید) و کنترل گره خود را حرکت دهید (یا از ماشه دکمه سریع استفاده کنید) تا آزمایش کنید گیرنده جادویی ما موتور را حرکت می دهد.

پس از اتمام آزمایش ، اتصالات گیرنده جادویی را با چسب داغ بپوشانید تا در جای خود ثابت بماند. اگر می خواهید یک راه حل فوق العاده دائمی داشته باشید ، از اپوکسی استفاده کنید (ضد آب یک ویژگی خوب است). مراقب باشید از چسباندن (و به خصوص اپوکسی) روی میکرو: بیت های خود جلوگیری کنید تا بتوانید هنوز از آنها برای پروژه های آینده استفاده کنید!

توجه: وقتی همه چیز را برای اولین بار روشن می کنید ، موتور ممکن است بدون سیگنال شروع به چرخش کند. کنترل گره را فعال کنید و باید متوقف شود ، سپس مطابق انتظار رفتار کنید.

مطابق انتظار کار نمی کند؟

اشکال زدایی بخشی تقریبا اجتناب ناپذیر از ساختن چیزها است ، بنابراین تبریک می گوییم! شما رسماً سازنده هستید! در اینجا برخی از نکات اشکال زدایی آمده است:

1. قدرت رایج ترین مسئله برای سازندگان در تمام سطوح تجربه است. دوبار بررسی کنید که باتری به درستی وصل شده است و چراغ های برق میکرو: بیت روشن هستند (چراغ های کوچک زرد درگاه microUSB).

2. موتور حرکت نمی کند؟ مطمئن شوید که هیچ یک از سیم ها یا اجسام دیگر سر راه شما نیستند.

3. موتور پر را به سمت خود می کشد تا دور؟ جهت سیم های موتور را عوض کنید. این باعث می شود که موتور در جهت مخالف بچرخد و در نتیجه هوا در جهت مخالف رانده شود.

مرحله هشتم: کمی جادو کنید

ما اساساً اکنون جادوگران هستیم! برای مخفی کردن و نگه داشتن کنترل کننده میکرو: بیت و بسته باتری از دستکش استفاده کنید. گیرنده جادویی خود را در یک ظرف فوق العاده مخفی کنید تا واقعاً همه افراد را تحت تأثیر قرار دهد. من یک دسته کتاب توخالی را گرفتم ، یک سوراخ در قسمت بالا بریدم و موتورم را با فن داخلش چسباندم.

خودشه! طلسم خود را تمرین کنید و با قدرت های جدید خود دوستان خود را تحت تأثیر قرار دهید.

سوال ، نظر ، خلاقیت؟ پیام بگذارید! خوشحالم ، شما موجودات جادویی!

در مرحله Make it Move دومین نفر است