„Micro: bit Magic Wand“! (Tarpinis): 8 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

"Bet kokia pakankamai pažangi technologija nesiskiria nuo magijos." (Arthuras C. Clarke'as). Velnias taip yra! Ko mes laukiame, panaudokime technologijas, kad sukurtume savo magiją !!

Šis projektas naudoja du mikro bitų mikrovaldiklius, buitinį aušinimo ventiliatorių ir keletą mažų elektroninių dalių, kad sukurtume savo stebuklingą lazdelę. Aš nusprendžiau naudoti „Wingardium Leviosa“gestą, bet jūs tikrai galite pritaikyti šį projektą kitiems burtams!

Atminkite, kad tai yra tarpinis projektas, nes jis apima aukštą įtampą ir srovę. Naudokite tinkamus saugos protokolus ir visada šalia turėkite kitą suaugusįjį.

Sunkumas: tarpinis

Skaitymo laikas: 15 min

Sukūrimo laikas: ~ 1 val

Kaina: ~ 40 USD

Prekės

• Lazdelė!

  Galite įsigyti pasirinktinių lazdelių arba būti kūrybingiems ir pasigaminti savo

• Plunksna (plaukiojimui!)
• Pirštinė (mikro: bitų lazdelės valdiklio slėpimui)

• Vienas (1) buitinis aušinimo ventiliatorius (4A ar mažiau)

  Mes nekeičiame aušinimo ventiliatoriaus, todėl pasiimkite tokį, kurį turite namuose, arba pasiskolinkite jį iš mėgstamo žmogaus

• Vienas (1) prailginimo laidas

  Mes modifikuosime ilginamąjį laidą, todėl naudokite papildomą, kurio jums nereikia, arba nusipirkite pigų

• Du (2) mikro: bitai

• Dvi (2) mikro bitų baterijos ir dvi (2) AAA baterijos

  Jei gausite „micro: bit Go“paketą, jis tiekiamas su baterija ir baterijomis:)

• Du (2) „microUSB“kabeliai

• Vienas (1) PCB

  Mano dydis yra 2 cm x 8 cm, bet kokia panaši ar didesnė PCB veiks (bet tikrai nenaudokite duonos lentos, nes ji negali valdyti didelės srovės)

• Viena (1) kietojo kūno relė (JZC-11F)

  Įvertintas 5Vdc įėjimui ir 220/250 Vac bei 5A išėjimui. Galite naudoti kitą relę, kol ji gali perjungti

• Vienas (1) NPN tranzistorius
• Vienas (1) diodas
• Vienas (1) 100 omų rezistorius
• Trys (3) aligatoriaus spaustukai
• Trys (3) trumpieji laidai, 22 gabaritai
• Du (2) jungiamieji laidai, 14 gabaritų (mažiausiai 5A reitingas)
• Termiškai susitraukiantis vamzdis (~ 4 "/20 cm)

1 žingsnis: magija? Ką?! Kaip ??

Viena iš mano mėgstamiausių scenų iš pirmosios Hario Poterio knygos buvo, kai Hermoine priverčia plunksną plaukti su burtu „Wingardium Leviosa“. Šis paprastas burtas parodo, kodėl mes mėgstame magiją: kad pažodžiui vos per riešo brūkštelėjimą ir kelis pasirinktus žodžius galime akimirksniu įvykti stebėtinų (ir įspūdingų) dalykų.

Nors mes neturime būtent tokios magijos, turime technologiją, kuri kartais atrodo stebuklinga. Taigi, tai skaičiuoja! Norėdami pamėgdžioti savo mėgstamą sceną, norėjau paploti plunksną. Kaip galime perkelti plunksnas iš toli realiame gyvenime? Su vėju !!

Sukūrusi šio projekto pradedantiesiems versiją, nebuvau 100% patenkinta. Norėjau pasiekti Hermionos lygio vedlio statusą! Taigi sukūriau antrąją versiją, galinčią perjungti maitinimą dideliam buitiniam ventiliatoriui.

Ši versija naudoja kietojo kūno relę, kad perjungtų kintamosios srovės maitinimą su nuolatinės srovės gaiduku. Galite imituoti mano dizainą arba, dar geriau, sukurti savo! Yra daugybė šio projekto variantų, kuriuos galite sukurti naudodami šią pagrindinę sistemą, suraskite jus įkvepiantį burtą ir atgaivinkite!

Ši pamoka parodys, kaip atlikti šiuos veiksmus:

1. Parašykite paprastą bloko pagrindu sukurtą mikro: bitų lazdelės valdiklio kodą

2. Sukurkite grandinę, kad perjungtumėte 12 V, 4 A vožtuvo ventiliatorių.

3. Parašykite paprastą bloko pagrindu sukurtą stebuklingo imtuvo kodą, suaktyvinamą radijo signalu (dar žinomu kaip „Bluetooth“)

2 žingsnis: koduokite: lazdelės valdiklis

Pradėkime nuo savo stebuklingos lazdelės! Mes naudojame blokinį kodavimą per „Make Code“svetainę, tačiau, jei turite patirties su kodavimu, taip pat galite užprogramuoti „micro: bit“naudodami „micropython“arba „C ++“savo mėgstamoje kodavimo aplinkoje (pvz., „Idle“, „Visual Studio Code“ir kt.).

1 žingsnis: Įjungimo pradžios bloke nustatykite radijo grupės numerį. Tą patį skaičių naudosime stebuklingo imtuvo micro: bit.

2 žingsnis: nuspręskite, kaip norite, kad lazdelė suaktyvintų veiksmus.

„Micro: bit“turi 3 ašių akselerometrą, tai naudosime gesto paleidimui nustatyti.

Greitas sprendimas: naudokite bloką „purtant“!

Sudėtingesnis, gestais pagrįstas sprendimas:

Išsiaiškinkite, kaip veikia akselerometras, spausdindami į nuoseklųjį prievadą naudodami blokus „Serial write value“(skiltyje „Advanced“). Atidarykite „Arduino IDE“serijinį monitorių ir stebėkite „micro: bit“išvestį atlikdami gestus. Naudokite savo stebėjimus, kad nustatytumėte aktyviklius. (Kodas Nr. 2)

Kodo Nr. 2 pavyzdys yra mano bandymas atlikti „Wingardium Leviosa“gestą: švilpėk ir brūkštelėk! (žemyn z kryptimi ir kairėn x kryptimi). Naudokite tokį, koks yra, arba kaip atspirties tašką mėgstamam magiškam gestui!

Naudingi patarimai:

(1) Kadangi mikrovaldikliai labai greitai apdoroja informaciją, pauzės blokas suteikia mums laiko užbaigti pirmąją gesto dalį prieš „micro: bit“patikrinimą antroje dalyje.

(2) „Micro: bit“pridėjau ašių etiketes, kad galėčiau lengviau išsiaiškinti, kaip teisingai atlikti judesį „Wingardium Leviosa“burtams - tikrai rekomenduoju tai!

3 veiksmas: naudokite gestą, kad išsiųstumėte radijo numerį (arba eilutę, tiesiog būkite nuoseklus).

Blokai „radijo siuntimo eilutė“ir „radijo siuntimo numeris“yra „radijo“blokų rinkinyje.

4 žingsnis: atsisiųskite ir išsaugokite kodą „micro: bit“!

3 žingsnis: sukurkite: stebuklingas imtuvas! (1/2)

Paimkite antrąjį mikro: bitą, savo PCB, lituoklį ir visas elektronines dalis!

Greita apžvalga: Mes naudojame mikro: bitų 3.3V maitinimą, kad suaktyvintume relės nuolatinę pusę. Grandinė baigiama, kai „micro: bit P0“kaištis įjungia NPN tranzistorių. 1 žingsnis. Lituokite relę ir tranzistorių prie savo PCB plokštės.

2 žingsnis: Lituokite diodą per relės nuolatinės srovės kaiščius, kad apsaugotumėte mikro: bitą nuo įtampos, kai relės ritės perjungiamos. Neigiama diodo pusė (pilka linija) turėtų būti prijungta prie relės nuolatinės srovės teigiamo maitinimo kaiščiu.

3 žingsnis: Lituokite vieną jungiamąjį laidą prie relės nuolatinės srovės teigiamos galios. Prijunkite aligatoriaus spaustuką tarp šio laido ir „micro: bit 3.3V“išvesties bloknoto.

4 žingsnis: lituokite kitą jungiamąjį laidą tarp relės nuolatinės srovės išėjimo (GND) kaiščio ir tranzistoriaus kolektoriaus kaiščio.

5 veiksmas: lituokite trečiąjį trumpąjį laidą prie tranzistoriaus skleidėjo kaiščio. Prijunkite aligatoriaus spaustuką tarp šio laido ir „micro: bit GND“pagalvėlės.

6 žingsnis: lituokite rezistorių prie tranzistoriaus pagrindo kaiščio. Prijunkite aligatoriaus spaustuką tarp kito rezistoriaus galo ir „micro: bit P0“pagalvėlės.

4 žingsnis: sukurkite: stebuklingas imtuvas! (2/2)

7 veiksmas: nuimkite 1/2 cm (2 cm) izoliacijos iš 14 gabarito laido iš abiejų pusių. Vieną laidą prilituokite prie relės NO (paprastai atidarytas) kaiščio, o kitą - prie relės COM (arba 2 ritės) kaiščio.

8 žingsnis: Iškirpkite ilginamąjį laidą tik iš vienos pusės ir nuimkite ~ 1/2 colio (2 cm) izoliacijos iš nukirptos vielos pusės.

9 žingsnis: Paimkite 14 gabarito vielą ir stumkite termiškai susitraukiančio vamzdžio gabalėlį ant kiekvienos vielos.

10 veiksmas: sulygiuokite vieną 14 gabarito laido galą su vienu ilginamojo laido galu, tada susukite metalą. Pritvirtinkite termiškai susitraukiantį vamzdelį savo mėgstamiausiu. šilumos šaltinis (pvz., žiebtuvėlis, plaukų džiovintuvas ir pan.). Pakartokite tai kitiems laidams ir termiškai susitraukiančiam vamzdžiui.

Pastaba: kintamosios srovės laidų orientacija nesvarbi.

5 žingsnis: koduokite: stebuklingas imtuvas

Laikas koduoti mūsų stebuklingą imtuvą!

1 veiksmas: nustatykite radijo grupę į tą patį numerį kaip ir lazdelės valdikliui. 2 žingsnis: ištraukite bloką „per radiją gautas“ir nustatykite jį į „ReceiveNumber“(arba „ReceiveString“, jei tai naudojote savo lazdelės valdikliui).

3 žingsnis: vilkite pakartojimo bloką į „radijo imtuvo“bloką ir perjunkite jį kartoti 2–4 kartus.

4 veiksmas: (neprivaloma, bet rekomenduojama) „micro: bit“rodykite piktogramą, kad žinotumėte, ar ji gavo eilutę.

Tai labai naudinga, jei/kai derinate.

5 veiksmas: įjunkite skaitmeninį kaištį 0! (dar žinomas kaip „skaitmeninis rašymo kaištis P0“iki 1)

Šis blokas yra skirtuke Išplėstinė esančiame bloke „Smeigtukai“.

6 žingsnis: Sustabdykite kelias sekundes.

Aš pasirinkau 2 sekundes, galite tai išlaikyti arba koreguoti pagal pageidavimą.

7 veiksmas: išjunkite skaitmeninį kaištį 0 („skaitmeninis rašymo kaištis P0“į 0) ir „micro: bit“ekraną.

8 veiksmas (neprivaloma, bet rekomenduojama): pridėkite atsarginį trigerį naudodami „micro: bit“mygtuką A bandymui ir derinimui:)

Voila! Atsisiųskite kodą į „Magical Receiver micro: bit“ir būsime pasiruošę magiškam rekvizitui!

6 veiksmas: išbandykite ir derinkite

O dabar mūsų mėgstamiausia dalis: testavimas !!

Įjunkite „micro: bit“(per bateriją arba „microUSB“), prijunkite ilgintuvą ir prijunkite ventiliatorių prie ilgintuvo, tada perkelkite lazdelės valdiklį, kad patikrintumėte, ar stebuklingas imtuvas įjungia ventiliatorių.

Baigę bandymus, magiškas imtuvo jungtis padenkite karštais klijais, kad jos laikytųsi vietoje. Jei norite itin ilgalaikio sprendimo, naudokite epoksidą (neperšlampama yra puiki papildoma funkcija). Rekomenduojama vengti „micro: bit“klijų, kad galėtumėte juos naudoti būsimiems projektams.

Neveikia taip, kaip tikėtasi?

1. Galia yra labiausiai paplitusi visų lygių kūrėjų problema. Dar kartą patikrinkite, ar visi elementai yra prijungti. Naudodami „micro: bit“valdiklio greitą paleidimo mygtuką patikrinkite, ar imtuvas rodo „gavo pranešimą“piktogramą.

2. Ventiliatorius nejuda? Kai relė persijungia, girdėsite spragtelėjimą. Naudokite „micro: bit“valdiklio greitą trigerį ir klausykite garso.

Pastebėjau, kad „micro: bit 2xAAA“baterijos nepakanka, kad įjungtų relę. Aš naudoju tik „microUSB“kabelį, tačiau 3xAAA baterija taip pat turėtų padėti.

3. Naudokite multimetrą, kad patikrintumėte litavimo jungčių tęstinumą ir, jei reikia, įtampą per relės nuolatinės srovės ritinius.

7 žingsnis: sukurkite savo stebuklingą rekvizitą

Dabar, kai išbandėte ir praktikuojate savo stebuklingus techninius sugebėjimus, esate pasiruošę sukurti savo stebuklingą atramą! Naudodami pirštines paslėpkite „micro: bit“lazdelės valdiklį + akumuliatorių.

Magiškam imtuvui: kur norite įdėti plunksną ir kaip paslėpti ventiliatorių?

Savo demonstracijai aš tiesiog paslėpiau ventiliatorių nuo fotoaparato (šššš, nesakyk !!), bet jei darai savo stebuklingą pasirodymą asmeniškai, galite pastatyti aptvarą, kad paslėptumėte ventiliatorių. Radau, kad lango ekrano tinklelis puikiai padėjo paslėpti dalis, vis tiek leisdamas orui tekėti.

Nori užsiimti kita magija? Galite sukurti įvairių tipų rekvizitus! Ta pati sąranka padės įjungti bet kokį mažos galios kintamosios srovės įrenginį, pvz., Garsiakalbius ar ekraną! Tiesiog įsitikinkite, kad maksimali srovės įtampa yra mažesnė nei 5A.

8 žingsnis: pirmyn ir būkite stebuklingi

Heck taip, vedlio lygis: tarpinis !! Praktikuokite savo gestą, kad tikrai padarytumėte įspūdį visiems žmonėms. Ir, žinoma, išmokykite kitus daryti šią technologinę magiją!

Palikite komentarą, jei jums reikia pagalbos, turite klausimų ar parodyti savo kūrybą!

Laimingos kūrybos, draugai!