Micro: bit Magic Wand! (Začátečník): 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

I když je pro nás nekouzelné lidi levitovat předměty myslí, slovy nebo hůlkami, můžeme použít technologii k (v zásadě) stejným činnostem!

Tento projekt využívá dvě mikro: bity, několik malých elektronických součástek a některé každodenní předměty z celého domu k vytvoření naší vlastní kouzelné hůlky.

Šel jsem pro kouzlo Wingardium Leviosa, ale tento projekt můžete určitě přizpůsobit tak, aby seslal jiná kouzla:)

Obtížnost: Začátečník+ (malá zkušenost s kódováním a obvody je užitečná)

Doba čtení: 10 min

Doba stavby: ~ 2 hodiny

Cena: ~ 35 $

Zásoby

• Hůlka!

  Můžete si koupit vlastní hůlky nebo si vyrobit vlastní! Najděte si vhodnou hůl a přidejte trochu vkusu (nebo ji nechte na holičkách!), Nebo buďte kreativní a udělejte si jednu z věcí, které najdete v okolí domu

• Peří (pro plovoucí!)
• Rukavice (pro skrytí ovladače mikro: bitové hůlky)
• Hliníková plechovka
• Malý kus lepenky (~ 2 palce x 2 palce/5 cm x 5 cm)
• Dva (2) mikro: bity

• Dva (1) mikro: bitové akumulátory a baterie

  Pokud získáte balíček micro: bit Go, je dodáván s baterií a bateriemi

• Dva (2) kabely microUSB
• Jeden (1) poloviční (nebo mini) prkénko
• Jeden (1) malý 5V stejnosměrný motor

• Jeden (1) držák motoru

  Nebo postavte jeden z lepenky a/nebo dřevěných hmoždinek

• Jeden (1) 9V akumulátor a svorky na baterii

• Jeden (1) N-kanálový MOSFET

  Použil jsem D4N06L (datový list zde), který je dimenzován na 4A, 60Vdc. Můžete použít jiný MOSFET, pokud zvládne alespoň 3A a 9Vdc

• Jeden (1) odpor 100Ohm
• Jedna (1) dioda
• Čtyři (4) dráty aligátora ke kolíku
• Jeden (1) propojovací vodič

Krok 1: Co děláme ??

Jedna z mých nejoblíbenějších scén z první knihy o Harrym Potterovi byla, když poté, co se všichni ostatní studenti trápili, Hermoine vyrobil plovák s kouzlem Wingardium Leviosa. Toto jednoduché kouzlo vystihuje podstatu toho, proč milujeme magii: že doslova pouhým pohybem našeho zápěstí a několika volitelných slov můžeme okamžitě uskutečnit překvapivé (a působivé) věci.

Ačkoli nemáme přesně takový druh magie, máme technologii, která se někdy jeví jako zázračná. To se tedy počítá!

Už jste asi uhodli: Abych napodobil svou oblíbenou scénu, chtěl jsem levitovat pírko. K tomu můžeme využít sílu větru! Pro tento tutoriál vhodný pro začátečníky jsem zvolil použití malého 5V stejnosměrného motoru s lopatkami ventilátoru vyrobenými z hliníkové plechovky. Můžete napodobit můj design, nebo ještě lépe vytvořit svůj vlastní!

Tento tutoriál vám ukáže, jak provést následující:

1. Napište jednoduchý blokový kód pro mikro: bitový ovladač hůlky

2. Vytvořte obvod pro ovládání malého 5V stejnosměrného motoru

3. Napište jednoduchý blokový kód pro magický přijímač, který je spuštěn rádiovým signálem (aka bluetooth)

4. Vytvořte nastavení, aby naše technologie opravdu vypadala jako kouzlo!

Krok 2: Kódujte to: ovladač hůlky

Začněme s naší kouzelnou hůlkou!

Protože se jedná o projekt vhodný pro začátečníky, používáme na webu Make Code blokové kódování. Pokud však máte více zkušeností s kódováním, můžete mikro: bit také naprogramovat pomocí mikropythonu nebo C ++ ve svém oblíbeném prostředí kódování (např. Idle, Visual Studio Code atd.).

Dobře, pojďme blokovat!

Krok 1: V bloku Na začátku nastavte číslo skupiny Radio

Vyberte si číslo, které máte rádi a které si zapamatujete, protože to budeme potřebovat také pro přijímač.

Krok 2: Rozhodněte se, jak chcete, aby hůlka spustila akci.

Micro: bit má akcelerometr, který měří změny zrychlení v našich třech prostorových rozměrech: nahoru/dolů, doleva/doprava a dopředu/dozadu.

Rychlé řešení: Použijte blok „on shake“! (Kód č. 1, Foto 2)

Složitější řešení založené na gestech: Prozkoumejte, jak akcelerometr funguje, a sledujte výstup při pohybu mikro: bitu (otevřete si sériový monitor Arduino IDE, abyste viděli výstup, pokud potřebujete pomoc s tímto, podívejte se na tento tutoriál). Použijte svá pozorování k nastavení spouštěčů. (Kód č. 2, Foto 3)

Příklad v kódu č. 2 je můj pokus o gesto Wingardium Leviosa: swish-and-flick! (dole a dole). Obvykle-nebo jako výchozí bod pro vaše oblíbené kouzelné gesto!

Užitečné rady:

(1) Protože mikrokontroléry zpracovávají informace velmi rychle, blok pauzy nám dává čas dokončit první část gesta, než mikro: bit zkontroluje druhou část.

(2) Na mikro: bit jsem přidal popisky os, abych mohl snáze zjistit, jak získat správný pohyb pro kouzlo Wingardium Leviosa - rozhodně doporučuji!

Krok 3: Pomocí gesta odešlete číslo rádia.

Blok „číslo rádiového odeslání“se nachází v sadě bloků „rádia“. Jakékoli (racionální, skutečné, nekonečné) číslo bude fungovat!

Krok 4: Stáhněte a uložte kód na micro: bit

Jakmile se to stane, kontrolky napájení mikro: bitů budou blikat, když blikají, kód se nahraje.

Krok 3: Postavte to: Magický přijímač! (1/2)

Popadněte druhý mikro: bit, prkénko a všechny zábavné elektronické součástky a kousky!

Krok 1: Vložte tranzistor MOSFET do prkénka. (Foto 1)

Doporučuje se, aby černá část tranzistoru směřovala k vám, aby odkazy na piny v těchto pokynech byly přesné:)

Krok 2: Popadněte jeden ze svých pinů aligátorů a připojte jej z mikro: bitového pinu P0 k otevřené řadě na prkénku. (Foto 2)

Krok 3: Připojte svůj odpor mezi vodič micro: bit P0 a pin brány MOSFET (kolík úplně vlevo). (Foto 3)

Krok 4: Připojte pin aligátora mezi pinem micro: bit GND a pinem zdroje MOSFET (kolík zcela vpravo). (Foto 4)

Krok 4: Build It: Magical Receiver! (2/2)

Krok 5: Pomocí dvou zbývajících aligátorových svorek s kolíky připojte vodiče motoru ke dvěma otevřeným řadám na desce. (Foto 1)

Krok 6: Připojte propojovací vodič z jednoho z vodičů motoru k vypouštěcímu kolíku MOSFET (prostřední kolík). (Foto 2)

Krok 7: Připojte diodu přes svorky motoru tak, aby se záporná strana (s pruhem) připojila ke zbývajícímu vodiči motoru (žlutý vodič na fotografii). (Foto 3)

Krok 8: Připojte záporný (černý) kabel baterie ke zdrojovému pinu MOSFET (stejný řádek jako micro: bit GND). (Foto 4)

Krok 9: Připojte kladný (červený) kabel baterie ke zbývajícímu vodiči motoru (žlutý vodič). (Foto 4)

Krok 5: Kódujte to: Magický přijímač

Krok 1: Nastavte skupinu rádií na stejnou jako u ovladače hůlky.

Krok 2: Vytáhněte blok „v rádiu přijat“a nastavte jej na „receiveNumber“.

Krok 3: Přetáhněte blok opakování do bloku „přijato na rádiu“a přepněte jej na opakování 2–3krát.

Krok 4: (Volitelné, ale doporučené) Ukažte ikonu na mikro: bitu, abyste věděli, zda obdržel řetězec.

To je super duper užitečný pro ladění.

Krok 5: Zapněte digitální pin 0! (Aka „pin pro digitální zápis P0“na 1)

Tento blok se nachází v bloku „Piny“na kartě Upřesnit.

Krok 6: Pozastavte na několik sekund.

Vybral jsem 4 sekundy, toto můžete ponechat nebo upravit podle potřeby.

Krok 7: Vypněte digitální pin 0 („pin digitálního zápisu P0“až 0) a mikro: bitové zobrazení.

Krok 8 (Volitelné, ale doporučené): Přidejte záložní spoušť pomocí tlačítka micro: bit A pro účely testování a ladění:)

Voila! Stáhněte si kód do svého magického přijímače micro: bit a jsme připraveni na kouzelnou rekvizitu!

Krok 6: Udělejme trochu větru

Pojďme vyrobit větrný generátor !! AKA fanoušek:) Zapněte horkou lepicí pistoli a vezměte si nůžky, fixu, hliníkovou plechovku a karton.

Krok 1: Opatrně vystřihněte obdélník z hliníku z prázdné plechovky a malého kruhu z lepenky o průměru asi 1 cm.

Krok 2: Vytiskněte šablonu papírového vějíře na fotografii 1 v měřítku 50%. Vystřihněte jeden z lopatek ventilátoru a pětkrát (5) jej vystopujte na hliníkovou fólii.

Krok 3: Opatrně vystřihněte hliníkové lopatky ventilátoru a ve stejných intervalech přilepte na lepenkový kruh.

Krok 4: Přilepte držák motoru na kus lepenky (také jsem přidal „nohy“z dřevěných hmoždinek, aby bylo snazší spojit klipy aligátora).

Jiné možnosti

• Pomocí hnacího hřídele motoru roztočte předměty nebo vytvořte nějaké převody/páky, abyste mohli věci přesouvat různými směry
• Pokud k reproduktorům připojíte micro: bit, může také přehrávat zvuky!
• Začněte něčím jednoduchým a pohrajte si, abyste našli něco, díky čemu se budete cítit kouzelně.

Krok 7: Otestujte všechny věci

A teď k naší oblíbené části: testování !! Zapněte své mikro: bity (a připojte baterii) a přesuňte ovladač hůlky (nebo použijte rychlou spoušť), abyste vyzkoušeli, zda náš kouzelný přijímač pohne motorem.

Až budete s testováním hotovi, potřete magická spojení přijímače horkým lepidlem, aby držela na svém místě. Pokud chcete ultra trvalé řešení, použijte epoxid (vodotěsnost je příjemná bonusová funkce). Dávejte pozor, aby se vám na mikro: bity nedostalo lepidlo (a zejména epoxidové), abyste je mohli stále používat pro budoucí projekty!

Poznámka: Když vše poprvé zapnete, motor se může začít točit bez signálu. Spusťte ovladač hůlky, měl by se zastavit a poté se chovat podle očekávání.

Nefunguje podle očekávání?

Ladění je téměř nevyhnutelnou součástí stavby věcí, takže gratulujeme! Jste oficiálně tvůrce! Zde je několik tipů na ladění:

1. Napájení je nejčastějším problémem pro tvůrce všech úrovní zkušeností. Znovu zkontrolujte, zda je baterie správně připojena a obě mikro: bitové kontrolky napájení svítí (tato malá žlutá světla u portu microUSB).

2. Motor se nepohybuje? Ujistěte se, že žádný z vodičů ani jiných předmětů nepřekáží.

3. Motor táhne peří spíše k němu, než pryč? Vyměňte orientaci vodičů motoru. To způsobí, že se motor otáčí v opačném směru, a tím bude vzduch tlačen opačným směrem.

Krok 8: Vytvořte nějaké kouzlo

Nyní jsme v podstatě čarodějové! Pomocí rukavic skryjte a držte ovladač mikro: bitové hůlky a baterii. Skryjte svůj magický přijímač ve fantastickém kontejneru, abyste opravdu zapůsobili na všechny lidi. Zachytil jsem dutý svazek knih, vyřízl otvor nahoře a přilepil jsem motor s ventilátorem uvnitř.

A je to! Procvičte své kouzlo a zapůsobte na své přátele svými nově objevenými schopnostmi.

Otázky, komentáře, výtvory? Zanechat komentář! Šťastné tvoření, vy magické bytosti!

Runner Up in the Make it Move