Micro: bit Magic Wand! (متوسط): 8 مرحله

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

"هر فن آوری به اندازه کافی پیشرفته غیر قابل تشخیص از سحر و جادو است." (آرتور سی کلارک). خوب بله همینطور است! منتظر چه چیزی هستیم ، بیایید از فناوری برای ایجاد نوع جادویی خود استفاده کنیم !!

این پروژه از دو میکروکنترلر میکرو: بیت خنک کننده ، یک فن خنک کننده خانگی و چند قطعه الکترونیکی کوچک برای ایجاد عصای جادویی خود استفاده می کند. من استفاده از ژست Wingardium Leviosa را انتخاب کردم ، اما مطمئناً می توانید این پروژه را برای جادوگری دیگر تطبیق دهید!

لطفاً توجه داشته باشید که این یک پروژه متوسط است زیرا شامل ولتاژ و جریان بالا می شود. از پروتکل های ایمنی مناسب استفاده کنید و همیشه یک فرد بزرگسال دیگر را در نزدیکی خود داشته باشید.

دشواری: متوسط

زمان مطالعه: 15 دقیقه

زمان ساخت: 1 ساعت پوند

هزینه: 40 دلار

تدارکات

• عصا!

  می توانید چوب های سفارشی بخرید یا خلاق باشید و خودتان دست ساز باشید

• پر (برای شناور!)
• دستکش (برای مخفی کردن کنترل کننده میکرو: bit wand)

• یک (1) فن خنک کننده خانگی (4A یا کمتر)

  ما فن خنک کننده را تغییر نمی دهیم ، بنابراین یکی از مواردی را که در خانه دارید ، بگیرید یا از یک فرد مورد علاقه قرض بگیرید

• یک (1) سیم اضافی

  ما سیم اضافی را تغییر می دهیم ، بنابراین از یک سیم اضافی که به آن نیاز ندارید استفاده کنید یا یک سیم ارزان خریداری کنید

• دو (2) میکرو: بیت
• دو (2) میکرو: بسته های باتری بیتی و دو (2) باتری AAA

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

• دو (2) کابل microUSB

• یک (1) PCB

  اندازه من 2 سانتی متر در 8 سانتی متر است ، هر PCB مشابه یا بزرگتر کار می کند (اما قطعاً از یک تخته نان استفاده نکنید زیرا نمی تواند جریان زیاد را تحمل کند)

• یک (1) رله حالت جامد (JZC-11F)

  دارای ورودی 5Vdc و خروجی 220/250 Vac و 5A. تا زمانی که می تواند رله دیگری را تغییر دهد ، می توانید از آن استفاده کنید

• یک (1) ترانزیستور NPN
• یک (1) دیود
• یک (1) مقاومت 100 اهم
• سه گیره تمساح
• سه (3) سیم جامپر ، 22 گیج
• دو (2) سیم بلوز ، 14 گیج (حداقل امتیاز 5A)
• لوله کوچک کننده حرارتی (~ 4 اینچ/20 سانتی متر)

مرحله 1: جادو؟ چی؟! چطور ؟؟

یکی از صحنه های مورد علاقه من از اولین کتاب هری پاتر زمانی بود که هرموین با طلسم Wingardium Leviosa پرهای خود 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! برای تقلید از صحنه مورد علاقه خود ، می خواستم یک پر را بالا ببرم. چگونه می توانیم در زندگی واقعی پرها را از دور حرکت دهیم؟ با باد !!

پس از ساخت نسخه مبتدی این پروژه ، من 100 satisfied راضی نبودم. من می خواستم به وضعیت جادوگر سطح هرمیون برسم! بنابراین من نسخه دوم را طراحی کردم که می تواند برق را برای یک فن بزرگ خانگی تغییر دهد.

این نسخه از یک رله حالت جامد برای تغییر قدرت AC با ماشه DC استفاده می کند. شما می توانید از طرح من تقلید کنید یا بهتر است طراحی خود را ایجاد کنید! تنوع زیادی برای این پروژه وجود دارد که می توانید با این چارچوب اساسی ایجاد کنید ، طلسم الهام بخش شما را پیدا کرده و آن را زنده 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 تغییر قدرت برای یک فن 12 ولت ، 4 آمپر hosuehold ایجاد کنید.

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

مرحله 2: کد آن: Wand Controller

بیایید با چوب جادویی خود شروع کنیم! ما از کدگذاری مبتنی بر بلوک از طریق وب سایت Make Code استفاده می کنیم ، اما اگر تجربه برنامه نویسی دارید ، می توانید micro: bit را با استفاده از micropython یا C ++ در محیط برنامه نویسی مورد علاقه خود برنامه ریزی کنید (به عنوان مثال Idle ، Visual Studio Code و غیره).

مرحله 1: در بلوک On Start ، شماره گروه رادیو را تنظیم کنید. ما از همان شماره برای گیرنده جادویی micro: bit استفاده خواهیم کرد.

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

micro: bit دارای شتاب سنج 3 محوره است ، ما از آن برای تنظیم ماشه حرکت استفاده می کنیم.

راه حل سریع: از بلوک "on shake" استفاده کنید!

راه حل پیچیده تر ، مبتنی بر حرکت:

نحوه چاپ شتاب سنج را با چاپ روی پورت سریال با بلوک های "ارزش نوشتن سریال" (در بخش Advanced) بررسی کنید. Arduino IDE Serial Monitor را برای مشاهده خروجی micro: bit هنگام انجام حرکت باز کنید. از مشاهدات خود برای تنظیم محرک ها استفاده کنید. (کد شماره 2)

مثال در کد شماره 2 تلاش من برای انجام یک حرکت Wingardium Leviosa است: swish-and-flick! (در جهت z پایین و در جهت x سمت چپ). همانطور که هست یا به عنوان نقطه شروع برای حرکت جادویی مورد علاقه خود استفاده کنید!

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 (یا رشته ، فقط سازگار باشید) استفاده کنید.

بلوک های "رشته ارسال رادیو" و "شماره ارسال رادیو" در مجموعه بلوک "رادیو" یافت می شود.

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

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

میکرو دوم: بیت ، PCB ، آهن لحیم کاری و تمام قطعات الکترونیکی خود را بگیرید!

نمای کلی: ما از ولتاژ میکرو: بیت 3.3 ولت برای فعال کردن طرف DC رله استفاده می کنیم. هنگامی که پین micro: bit P0 روی ترانزیستور NPN روشن می شود ، مدار تکمیل می شود. مرحله 1: رله و ترانزیستور را به برد PCB خود لحیم کنید.

مرحله 2: دیود را در پین های برق DC رله لحیم کنید تا در زمان تغییر سیم پیچ های رله ، میکرو: بیت را از ولتاژ سرگردان محافظت کند. سمت منفی دیود (خط خاکستری) باید در پین به توان مثبت DC رله متصل شود.

مرحله 3: یک سیم بلوز را به ورودی توان مثبت رله DC لحیم کنید. یک گیره تمساح بین این سیم و پد خروجی micro: bit 3.3V وصل کنید.

مرحله 4: یک سیم بلوز دیگر را بین پین برق رله DC (GND) و پین جمع کننده ترانزیستور لحیم کنید.

مرحله 5: سیم بلوز سوم را به پین امیتر ترانزیستور لحیم کنید. یک گیره تمساح بین این سیم و پد micro: bit GND وصل کنید.

مرحله 6: مقاومت خود را به پایه پایه ترانزیستور لحیم کنید. یک گیره تمساح را بین سر دیگر مقاومت و پد micro: bit P0 وصل کنید.

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

مرحله 7: 1/2 اینچ (2 سانتی متر) عایق را از سیم 14 سنج در هر دو طرف بردارید.یک سیم را به پین NO (معمولاً باز) و سیم دیگر را به پین COM رله (یا سیم پیچ 2) لحیم کنید.

مرحله 8: طناب فرمت را فقط از یک طرف ببرید و عایق 1/2 اینچی (2 سانتی متر) را از کنار سیم بریده شده بردارید.

مرحله 9: سیم 14 سنج را بگیرید و یک تکه لوله کوچک کننده را روی هر سیم بکشید.

مرحله 10: یک سر سیم 14 گیج را با یک انتهای سیم کابل امتداد دهید ، سپس فلز را به هم بچرخانید. لوله کوچک کننده حرارتی را با استفاده از نان مورد علاقه خود محکم کنید. منبع گرما (مانند فندک ، سشوار و غیره). برای سیمهای دیگر و لوله کوچک کننده حرارتی این کار را تکرار کنید.

توجه: جهت سیم های AC مهم نیست.

مرحله 5: کد آن: گیرنده جادویی

زمان کدگذاری گیرنده جادویی ما!

مرحله 1: گروه رادیو را به همان شماره Wand Controller تنظیم کنید. مرحله 2: یک بلوک "در رادیو دریافت شده" را بیرون بکشید و آن را بر روی "دریافت نامبر" (یا اگر از آن برای کنترل گره خود استفاده کردید) دریافت کنید.

مرحله 3: یک بلوک تکراری را به بلوک "در رادیو دریافت شده" بکشید و آن را 2-4 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.

اگر/هنگام اشکال زدایی این کار 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 2 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 6: آزمایش و اشکال زدایی

و اکنون ، برای بخش مورد علاقه ما: آزمایش !!

میکرو خود را تغذیه کنید: بیت (از طریق باتری یا microUSB) ، سیم فرمت را وصل کرده و فن را به سیم کابل وصل کنید ، سپس کنترل گره خود را حرکت دهید تا مطمئن شوید گیرنده جادویی فن را روشن می کند.

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). توصیه می شود از پوشاندن میکرو: بیت در چسب خودداری کنید تا بتوانید از آن برای پروژه های آینده استفاده کنید.

مطابق انتظار کار نمی کند؟

1. قدرت رایج ترین مسئله برای سازندگان در تمام سطوح تجربه است. دوبار بررسی کنید که همه چیز وصل است. از کنترل کننده سریع micro: bit برای بررسی اینکه گیرنده نماد "دریافت پیام" را نشان می دهد ، استفاده کنید.

2. فن حرکت نمی کند؟ هنگامی که رله روشن می شود ، یک صدای قابل شنیدن را می شنوید. از ماژول سریع micro: bit controller استفاده کنید و به صدا گوش دهید.

من متوجه شدم که باتری micro: bit 2xAAA قدرت کافی برای راه اندازی رله را ندارد. من فقط از کابل microUSB استفاده کردم اما یک بسته باتری 3xAAA نیز باید این کار را انجام دهد.

3. از یک مولتی متر برای بررسی تداوم اتصالات لحیم کاری خود و در صورت لزوم ولتاژ در سیم پیچ های DC رله استفاده کنید.

مرحله 7: وسایل جادویی خود را بسازید

اکنون که توانایی های جادویی خود را آزمایش و تمرین کرده اید ، آماده ساختن جادوی خود هستید! از دستکش برای مخفی کردن کنترلر میکرو: بیت wand + بسته باتری استفاده کنید.

برای گیرنده جادویی: می خواهید پر را کجا بگذارید و چگونه می توانید فن را پنهان کنید؟

برای نمایشی من ، من فقط فن را از دوربین مخفی کردم (خخخخ نگو !!) ، اما اگر شما بصورت حضوری عملکرد جادویی خود را انجام می دهید ، می توانید محفظه ای برای پنهان کردن فن ایجاد کنید. من متوجه شدم که مش صفحه پنجره بسیار عالی عمل می کند تا به پنهان کردن قطعات کمک کند ، در حالی که هنوز اجازه می دهد هوا جریان یابد.

آیا می خواهید انواع دیگر جادوها را انجام دهید؟ شما می توانید انواع مختلف لوازم جانبی بسازید! همین تنظیمات برای روشن کردن هر دستگاه AC کم مصرف مانند بلندگوها یا صفحه نمایش کار می کند! فقط مطمئن شوید که حداکثر کشش جریان کمتر از 5A است.

مرحله 8: به جلو بروید و جادو شوید

خوب بله ، سطح جادوگر: متوسط !! ژست خود را تمرین کنید تا بتوانید واقعاً همه افراد را تحت تأثیر قرار دهید. و البته ، نحوه انجام این جادوی تکنولوژیکی را به دیگران آموزش دهید!

اگر به کمک نیاز دارید ، س questionsالی دارید یا خلاقیت خود را به نمایش می گذارید ، نظر دهید!

خوشحالم ، دوستان!