Micro: bit Magic Wand! (Srednji): 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

"Svaka dovoljno napredna tehnologija ne razlikuje se od magije." (Arthur C. Clarke). Kvragu da jeste! Što čekamo, upotrijebimo tehnologiju za stvaranje svoje vrste magije !!

Ovaj projekt koristi dva mikro: bitna mikrokontrolera, ventilator za hlađenje u kućanstvu i nekoliko malih elektroničkih dijelova za stvaranje vlastitog čarobnog štapića. Odlučio sam se upotrijebiti gestu Wingardium Leviosa, ali ovaj projekt zasigurno možete prilagoditi tako da baci druge čarolije!

Imajte na umu da je ovo posredni projekt jer uključuje visoki napon i struju. Koristite odgovarajuće sigurnosne protokole i uvijek imajte u blizini drugu odraslu osobu.

Poteškoća: Srednja

Vrijeme čitanja: 15 min

Vrijeme izrade: ~ 1 sat

Cijena: ~ 40 USD

Pribor

• Štapić!

  Možete kupiti prilagođene štapiće ili postati kreativni i izraditi sami

• Perje (za plutanje!)
• Rukavica (za skrivanje kontrolera micro: bit štapića)

• Jedan (1) ventilator za hlađenje u kućanstvu (4A ili manje)

  Ne mijenjamo ventilator za hlađenje pa uzmite jedan koji imate po kući ili ga posudite od omiljenog čovjeka

• Jedan (1) produžni kabel

  Promijenit ćemo produžni kabel pa upotrijebite dodatni koji vam ne treba ili kupite jeftin

• Dva (2) mikro: bita

• Dvije (2) micro: bitne baterije i dvije (2) AAA baterije

  Ako dobijete micro: bit Go paket, dolazi s baterijom i baterijama:)

• Dva (2) microUSB kabela

• Jedna (1) PCB

  Moj je 2 cm x 8 cm, bilo koji sličan ili veći PCB će raditi (ali definitivno NE koristite ploču jer ne može podnijeti veliku struju)

• Jedan (1) poluprovodnički relej (JZC-11F)

  Nominalno za 5Vdc ulaz i 220/250 Vac i 5A izlaz. Možete koristiti drugi relej sve dok se može prebaciti

• Jedan (1) NPN tranzistor
• Jedna (1) dioda
• Jedan (1) otpornik od 100 Ohma
• Tri (3) kopče od aligatora
• Tri (3) kratkospojne žice, mjerač 22
• Dvije (2) kratkospojne žice, mjerač 14 (minimalna ocjena 5A)
• Termoskupljajuća cijev (~ 4 "/20 cm)

Korak 1: Magija? Što?! Kako??

Jedna od mojih omiljenih scena iz prve knjige o Harryju Potteru bila je kada Hermoine tjera pero da lebdi s čarolijom Wingardium Leviosa. Ova jednostavna čarolija obuhvaća bit zašto volimo magiju: da doslovno jednim potezom zgloba i nekoliko odabranih riječi, možemo odmah učiniti da se dogode iznenađujuće (i impresivne) stvari.

Iako nemamo baš takvu magiju, imamo tehnologiju koja se ponekad čini čudesnom. Tako da se to računa! Kako bih oponašao svoju omiljenu scenu, želio sam levitirati pero. Kako možemo pomaknuti perje izdaleka u stvarnom životu? S vjetrom !!

Nakon izgradnje početne verzije ovog projekta, nisam bio 100% zadovoljan. Htio sam dostići status čarobnjaka na razini Hermione! Stoga sam dizajnirao drugu verziju koja može preklopiti napajanje za veliki kućni ventilator.

Ova verzija koristi poluprovodnički relej za prebacivanje izmjenične struje s istosmjernim okidačem. Možete imitirati moj dizajn ili, još bolje, stvoriti svoj vlastiti! Postoje tone varijacija za ovaj projekt koje možete napraviti s ovim osnovnim okvirom, pronaći čaroliju koja vas inspirira i oživjeti!

Ovaj vodič će vam pokazati kako učiniti sljedeće:

1. Napišite jednostavan kod baziran na bloku za mikro: bitni kontroler štapića

2. Izgradite krug za prebacivanje napajanja za 12V, 4A ventilator.

3. Napišite jednostavan kod baziran na blokovima za čarobni prijemnik koji se pokreće radio signalom (poznat i kao bluetooth)

Korak 2: Kodirajte ga: Kontroler štapića

Počnimo s našim čarobnim štapićem! Koristimo kodiranje zasnovano na blokovima putem web stranice Make Code, ali ako imate iskustva s kodiranjem, također možete programirati micro: bit koristeći micropython ili C ++ u svom omiljenom okruženju za kodiranje (npr. U mirovanju, Visual Studio Code itd.).

Korak 1: U bloku Na početku postavite broj radio grupe. Isti broj upotrijebit ćemo za čarobni prijemnik micro: bit.

Korak 2: Odlučite kako želite da vaš štapić pokrene akciju.

Micro: bit ima troosni akcelerometar, to ćemo upotrijebiti za postavljanje okidača gestama.

Brzo rješenje: Upotrijebite blok "on shake"!

Složenije rješenje temeljeno na gestama:

Istražite kako akcelerometar radi ispisom na serijski port s blokovima "Serial write value" (u odjeljku Advanced). Otvorite Arduino IDE serijski monitor kako biste promatrali izlaz micro: bita dok radite pokrete. Upotrijebite svoja zapažanja za postavljanje okidača. (Šifra br. 2)

Primjer u šifri br. 2 je moj pokušaj geste Wingardium Leviosa: zamahni i zamahni! (dolje u smjeru z i lijevo u smjeru x). Koristite kao što jeste ili kao polazište za svoju omiljenu magičnu gestu!

Korisni savjeti:

(1) Budući da mikrokontroleri obrađuju informacije super brzo, blok pauze daje nam vremena da dovršimo prvi dio geste prije nego što mikro: bit provjeri drugi dio.

(2) Dodao sam oznake osi na micro: bit kako bih lakše shvatio kako postići pravi pokret za čaroliju Wingardium Leviosa - svakako preporučujem ovo!

Korak 3: Pokretom pošaljite radio broj (ili niz, samo budite dosljedni).

Blokovi "radio send string" i "radio send number" nalaze se u skupu "radio" blokova.

Korak 4: Preuzmite i spremite kôd na micro: bit!

Korak 3: Napravite ga: Čarobni prijemnik! (1/2)

Uzmite svoj drugi micro: bit, PCB, lemilicu i sve elektroničke dijelove!

Brzi pregled: Mi koristimo micro: bit 3.3V napajanje za aktiviranje istosmjerne strane releja. Krug je dovršen kada mikro: bit P0 pin uključi NPN tranzistor. Korak 1: Lemite relej i tranzistor na vašu ploču.

Korak 2: Lemite diodu preko kontakata istosmjerne struje releja kako biste zaštitili micro: bit od zalutalog napona kada se relejske zavojnice prebace. Negativna strana diode (siva linija) trebala bi se spojiti na DC pozitivnu snagu releja u pinu.

Korak 3: Lemite jednu kratkospojnu žicu na utičnicu pozitivne snage releja. Spojite aligatorsku kopču između ove žice i izlazne pločice micro: bit 3.3V.

Korak 4: Lemite drugu kratkospojnu žicu između relejnog istosmjernog napona releja (GND) i pina kolektora tranzistora.

Korak 5: Lemite treću kratkospojnu žicu na pin tranzistora. Spojite aligatorsku kopču između ove žice i micro: bit GND jastučića.

Korak 6: Lemite svoj otpornik na pin tranzistora. Spojite štipaljku od aligatora između drugog kraja otpornika i micro: bit P0 jastučića.

Korak 4: Napravite ga: Čarobni prijemnik! (2/2)

Korak 7: Uklonite 1/2 (2 cm) izolacije s žice promjera 14 s obje strane. Lemite jednu žicu na NO (normalno otvoreni) pin releja, a drugu žicu na iglu COM (ili zavojnica 2) releja.

Korak 8: Odrežite produžni kabel samo s jedne strane i uklonite ~ 1/2 (2 cm) izolacije sa strane rezane žice.

Korak 9: Uhvatite žicu mjerača 14 i gurnite komad termoskupljajuće cijevi na svaku žicu.

Korak 10: Poravnajte jedan kraj žice promjera 14 s jednim krajem žice produžnog kabela, a zatim uvijte metal zajedno. Osigurajte termoskupljajuću cijev svojim omiljenim. izvor topline (npr. upaljač, sušilo za kosu itd.). Ponovite za ostale žice i termoskupljajuću cijev.

Napomena: Orijentacija AC žica nije bitna.

Korak 5: Kodirajte ga: Čarobni prijemnik

Vrijeme je za kodiranje našeg čarobnog prijemnika!

Korak 1: Postavite Radio Group na isti broj kao i za kontroler štapića. Korak 2: Izvucite blok "na radiju primljeno" i postavite ga na "primljeni broj" (ili "primljenoString" ako ste to koristili za svoj upravljač štapićem).

Korak 3: Povucite ponovljeni blok u blok "na radiju primljeno" i prebacite ga na ponavljanje 2 - 4 puta.

Korak 4: (Izborno, ali preporučeno) Prikažite ikonu na micro: bitu kako biste znali je li primio niz.

Ovo je vrlo korisno ako/kada otklanjate pogreške.

Korak 5: Uključite digitalni pin 0! (poznat i kao "digitalni pin za pisanje P0" do 1)

Ovaj se blok nalazi pod blokom "Igle" na kartici Napredno.

Korak 6: Zastanite na nekoliko sekundi.

Odabrao sam 2 sekunde, ovo možete zadržati ili prilagoditi po želji.

Korak 7: Isključite Digital Pin 0 ("digitalni pin za pisanje P0" na 0) i zaslon micro: bit.

Korak 8 (izborno, ali preporučeno): Dodajte sigurnosni okidač pomoću micro: bit tipke A za potrebe testiranja i ispravljanja pogrešaka:)

Voila! Preuzmite kôd na svoj Magical Receiver micro: bit i spremni smo za čarobni rekvizit!

Korak 6: Testirajte i otklonite pogreške

A sada, za naš omiljeni dio: testiranje !!

Uključite mikro: bitove (putem baterije ili microUSB -a), priključite produžni kabel i uključite ventilator u produžni kabel, a zatim pomaknite upravljač štapićem kako biste provjerili da li čarobni prijamnik uključuje ventilator.

Kad završite s testiranjem, premažite čarobne priključke prijemnika vrućim ljepilom kako biste ih držali na mjestu. Ako želite ultratrajno rješenje, upotrijebite epoksid (vodootporna je lijepa bonus značajka). Preporučuje se izbjegavanje prekrivanja micro: bita ljepilom kako biste ga mogli koristiti za buduće projekte.

Ne radi kako ste očekivali?

1. Snaga je najčešći problem stvaratelja svih razina iskustva. Dvaput provjerite jesu li sve stvari priključene. Koristite brzi okidač kontrolera micro: bit da biste provjerili prikazuje li prijemnik ikonu "dobio poruku".

2. Ventilator se ne pomiče? Kad se relej uključi, čut ćete zvučni klik. Pomoću brzog okidača kontrolera micro: bit poslušajte zvuk.

Primijetio sam da micro: bit 2xAAA baterija nema dovoljnu snagu za aktiviranje releja. Na kraju sam samo upotrijebio microUSB kabel, ali baterija od 3xAAA također bi trebala pomoći.

3. Pomoću multimetra provjerite kontinuitet lemljenih spojeva i, ako je potrebno, napon na zavojnicama istosmjernog releja.

Korak 7: Izgradite svoj čarobni rekvizit

Sada kada ste testirali i uvježbali svoje čarobne tehničke sposobnosti, spremni ste za izradu svog čarobnog rekvizita! Upotrijebite rukavice da sakrijete kontroler mikro: bit štapića + bateriju.

Za čarobni prijemnik: Gdje želite staviti pero i kako možete sakriti ventilator?

Za svoju demo verziju samo sam sakrio ventilator izvan kamere (ššššššššššššššn ne reci !!), ali ako osobno izvodite svoj čarobni nastup, možete izgraditi ogradu kako biste sakrili ventilator. Otkrio sam da je prozorska mreža sjajno pomogla pri skrivanju dijelova, a da je pritom i dalje propuštala zrak.

Želite raditi druge vrste magije? Možete graditi različite vrste rekvizita! Ova ista postavka funkcionirat će za uključivanje bilo kojeg AC uređaja male snage poput zvučnika ili zaslona! Samo pazite da je maksimalno strujno napajanje manje od 5A.

Korak 8: Idite naprijed i budite čarobni

Dovraga da, razina čarobnjaka: srednja !! Vježbajte svoje geste kako biste doista impresionirali sve ljude. I naravno, naučite druge kako napraviti ovu tehnološku čaroliju!

Ostavite komentar ako vam treba pomoć, imate pitanja ili pokažete svoje kreacije!

Sretno stvaranje, prijatelji!