Mikroreguliuojamas dokumentas (ne)-kamera, skirta nepakankamai aprūpintoms klasėms: 10 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sveiki draugai ir kolegos pedagogai, Mano vardas Aamiras Fidai ir esu matematikos mokytojas. Prieš eidami toliau, turime išsiaiškinti du dalykus, nesu inžinierius, ir tai yra tik bandymo protingai pateikti mokytojams nepakankamai finansuojamose klasėse teisingas technologinis sprendimas. Yra visas šio dizaino patobulinimų sąrašas ir laikas, kai leisiu, pasidalinsiu su jumis naujinimais, kai jie bus prieinami.

Kas yra šis prototipas?

Ši mikroreguliuojama dokumento (ne) kamera yra paprastas įrenginys, kurį matematikos/gamtos mokslų/fizikos mokytojai arba STEM ar matematikos klubo rėmėjai gali norėti sukurti kartu su savo mokiniais, kad jie galėtų susipažinti su inžinerinio projektavimo procesu, sprendžiant realų gyvenimą. technologinių išteklių trūkumo klasėje problema. Šiame projekte kartu su kitais komponentais naudojama „Arduino Uno R3“, „L288N H-Bridge“variklio tvarkyklė ir „NEMA 17“žingsninis variklis.

Šio prietaiso pranašumai klasėje

Šis dokumentas be fotoaparato turi dvi telefono laikiklio pozicijas, kad atitiktų skirtingo dydžio dokumentų poreikius. Mano tikslas su šiuo prototipu yra suteikti mokytojams, neturintiems pakankamai išteklių, klasėje, kad jie galėtų atlikti šiuos veiksmus:

1. Naudokite savo mobilųjį telefoną kaip dokumentų kamerą, norėdami rodyti užrašus ir kitą medžiagą projektoriuje (arba televizoriaus ekrane), naudodami įprastą vaizdo pranešimų siuntimo programinę įrangą, pvz., „Skype“.

2. Leiskite mokiniams lengvai dalytis savo darbais iš savo stalo.

3. Įrašykite pamokų vaizdo įrašus mokiniams.

4. Naudokite mobiliuosius telefonus kaip dokumentų skaitytuvus, nesusidurdami su vibracijos problema.

5. Padidinkite mokinių įsitraukimą ir dalyvavimą, klasę paversdami interaktyvia vieta

Maitinimo reikalavimai:

Dokumentas (ne)- fotoaparatas maitinamas baterijomis ir gali būti valdomas naudojant 5 AA baterijas arba 9 V bateriją. Taip pat galima naudoti naudojant 2-18650 baterijas. Aš sukūriau savo akumuliatorių iš 24 V elektrinio įrankio akumuliatoriaus, įsigydamas dvi 18650 baterijas, tačiau tai visai kita istorija.

Mano tikslas:

Tikiuosi, kad šis prietaisas padės jums pamatyti, kad galima naudoti nebrangių technologijų sprendimus, kad klasės būtų patrauklesnės ir interaktyvesnės. Be to, tikiuosi, kad STEM, matematikos ir mokslo klubų rėmėjai matys, kad tokie paprasti projektai gali būti naudojami studentams įtraukti į inžinerinio projektavimo veiklą. Šis projektas ir kiti panašūs projektai turi būti naudojami pagal STEM projektais pagrįstą mokymąsi (STEM PBL), skatinantį mokslinį ir inžinerinį mąstymą.

Mano, kaip pedagogo, pažadas:

„Aš galiu patirti nesėkmę bandydamas, bet aš niekada nepavyks bandydamas“

1 žingsnis: medžiagos ir komponentai

1 X putų lenta iš dolerio medžio. 1,00 USD

1 X 9 V akumuliatorius iš dolerio medžio. 1,00 USD

2 X mobiliųjų telefonų laikikliai iš dolerio medžio 2,00 USD

1 X Tvirtas metalinis strypas iš Lowe's. 3,28 USD

1 X Dažų maišymo lazdelė iš „Home Depot“. 0,98 USD

1 X „Arduino Uno R3“iš „Arduino.cc“. 22,00 USD

1 X L298N variklio tvarkyklė iš „Amazon“. 6,99 USD

1 X „NEMA 17“žingsninis variklis iš „Amazon“. 13,99 USD

1 X 400 mm švino varžtas iš „Amazon“10,59 USD

1 X lanksti 5–8 mm jungtis iš „Amazon“6,59 USD

Jums taip pat reikės:

• Daug jungiamųjų kabelių elektros komponentams pritvirtinti
• Tinkamo dydžio veržlės ir varžtai trapecijos formos veržlei pritvirtinti prie medinės rankos
• Gręžimo mašina
• Voltmetras
• Daug kantrybės ir
• Mylinti rūpestinga žmona, kuri laikys gabalus vietoje, kol bandysite juos klijuoti. Ji taip pat norės fotografuoti, kad galėtų pasidalyti „Facebook“
• Neprivaloma: 7 metų dukra ar sūnus padės išbandyti įrenginį

Esu tikras, kad pamiršau paminėti kai kurias dalis, todėl priminkite man komentaruose.

2 žingsnis: Paruoškite bazę naudodami šabloną

1. Supjaustykite putų plokštę į 7,5 "X 5" gabalus. Jums reikės 4 šių dalių.

2. Klijuokite du gabalus karštais klijais.

3. Iškirpkite šabloną punktyrinėmis linijomis ir klijuokite prie vieno iš 7,5 "X 5" gabalėlių, naudodami įprastus klijus.

4. Naudodami šabloną iškirpkite žingsninio variklio skylę.

5. Šablonu išpjaukite atraminio strypo skylę.

SVARBU:

Dviejų priklijuotų dalių apačioje pritvirtinkite kitą 7,5 "X 5" gabalo gabalėlį.

3 žingsnis: Paruoškite ranką mobiliojo telefono laikikliui

Pritvirtinkite trapecijos formos veržlę

• Kaip ranką naudojau dažų maišymo mentelę iš „Homedepot“(dažų maišymo mentelės). Kaip ranką galite naudoti ilgą medžio gabalą, kurio ilgis yra nuo 18 iki 24 colių.
• Naudodami šabloną nustatykite idealią vietą trapecijos formos veržlei pritvirtinti prie rankos.
• Gręžkite per trapecijos formos veržlės skylę ir pritvirtinkite veržlę prie rankos, kaip parodyta paveikslėliuose.

Gręžkite skylę atraminiam strypui

Atraminio strypo šablono gręžimo skylės naudojimas

4 žingsnis: prijunkite elektroninius komponentus

5 žingsnis: pritvirtinkite elektros komponentus

Prijunkite elektroninius komponentus

• Naudodami šabloną, gręžkite skyles ant pagrindo, tada pritvirtinkite „Arduino“, L298N ir duonos lentą ant pagrindo.
• Pritvirtinkite 2,5 "X 5" kojas prie pagrindo apačios, kaip parodyta. (Paveikslėlyje parodyta, kad ilgis yra 3 ", ignoruokite ir naudokite 5")

6 veiksmas: įkelkite „Arduino“eskizą

#įtraukti

const int stepsPerRevolution = 200; // Žingsniai per apsisukimus

// inicijuokite žingsnių biblioteką 8–11 smeigtukuose:

Stepper myStepper (stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

// Mygtuko „Arduino“PIN kodai:

const int mygtukasPin2 = 2; // mygtuko kaiščio const skaičius int int mygtukasPin3 = 3; // mygtuko kaiščio numeris

// Mygtukų būsena:

int mygtukasStatus2 = 0; // kintamasis, skirtas nuskaityti mygtuko žemyn būsenai int mygtukąState3 = 0; // kintamasis, skirtas nuskaityti mygtuką aukštyn

void setup () {

// nustatyti greitį 150 aps/ min: myStepper.setSpeed (150); // inicijuoti nuoseklųjį prievadą: Serial.begin (9600);

// inicijuoti mygtuko kaiščius kaip įvestį:

pinMode (buttonPin2, INPUT); pinMode (buttonPin3, INPUT); }

void loop () {

// skaityti mygtuko vertės būseną: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalRead (buttonPin3);

// patikrinkite, ar spaudžiamas mygtukas. Jei taip, mygtukas būsena yra AUKŠTAS:

if (buttonState2 == HIGH) {// Paspauskite variklį 100 žingsnių į priekį, jei paspaudžiamas 1 mygtukas myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// Pasukite variklį 100 žingsnių atgal, jei paspaudžiamas 1 mygtukas myStepper.step (-100); }}

7 veiksmas: išbandykite įrenginį

Pritvirtinkite ranką ir išbandykite prietaisą, kad įsitikintumėte, jog ranka juda laisvai. Norėdami pamatyti, kaip ranka pritvirtinta prie prietaiso, žiūrėkite pridedamą vaizdo įrašą. Būtinai laikykite pagrindinį varžtą ir atraminį strypą tiesiai.

8 žingsnis: pritvirtinkite mobiliojo telefono laikiklius prie rankos

• Nuimkite mobiliojo telefono laikiklio apatinę dalį
• Pritvirtinkite pirmąjį laikiklį maždaug 7 colių atstumu nuo šoninės sienos galo
• Antrą laikiklį pritvirtinkite prie rankos galo

SVARBU: Įsitikinkite, kad laikiklis vis tiek sukasi, įkišęs varžtą per ranką. Jei reikia, erdvei sukurti naudokite veržlių poveržles.

9 žingsnis: Sukurkite gaubtą

Pastatykite šonines sienas

• Iškirpkite du putplasčio plokštės gabalus.

  1. 7.5 "X 20"
  2. 5 "X 20"

Naudodami karštus klijus, pritvirtinkite dvi dalis prie pagrindo, kaip parodyta paveikslėlyje.

Sukurkite viršutinę atramą

Naudodami šabloną, viršutinei atramai supjaustykite putplasčio plokštės gabalą. Nustatykite dvi skylutes pagrindiniam varžtui ir atraminiam velenui. Naudodami peilį, iškirpkite skyles. Viršutinį varžtą ir atraminį strypą uždėdami pritvirtinkite viršutinę atramą ant sienų. Konstrukcija turėtų atrodyti tvirta ir tvirta.