Micro: Đũa phép thuật bit! (Người mới bắt đầu): 8 bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Mặc dù có một chút khó khăn đối với những con người không có phép thuật để bay các vật thể bằng trí óc, lời nói hoặc đũa phép, nhưng chúng ta có thể sử dụng công nghệ để làm (về cơ bản) những điều tương tự!

Dự án này sử dụng hai vi mô: các bit, một vài bộ phận điện tử nhỏ và một số vật dụng hàng ngày xung quanh ngôi nhà để tạo ra cây đũa thần rất riêng của chúng ta.

Tôi đã sử dụng phép thuật Wingardium Leviosa, nhưng bạn chắc chắn có thể điều chỉnh dự án này để sử dụng các phép thuật khác:)

Độ khó: Người mới bắt đầu + (một chút kinh nghiệm về mã hóa và mạch rất hữu ích)

Thời gian đọc: 10 phút

Thời gian xây dựng: ~ 2 giờ

Chi phí: ~ $ 35

Quân nhu

• Đũa phép!

  Bạn có thể mua đũa phép tùy chỉnh hoặc tự làm! Tìm một cây gậy phù hợp và thêm chút tinh tế (hoặc để trần!), Hoặc sáng tạo và tạo ra một thứ từ những thứ bạn có thể tìm thấy xung quanh nhà

• Lông vũ (để nổi!)
• Găng tay (để ẩn bộ điều khiển micro: bit đũa phép)
• Lon nhôm
• Mảnh bìa cứng nhỏ (~ 2 "x 2" / 5cm x 5cm)
• Hai (2) micro: bit

• Hai (1) bộ pin micro: bit và pin

  Nếu bạn nhận được gói micro: bit Go, nó đi kèm với một bộ pin và pin

• Hai (2) cáp microUSB
• Một (1) breadboard nửa kích thước (hoặc mini)
• Một (1) động cơ DC 5V nhỏ

• Một (1) giá đỡ động cơ

  Hoặc xây dựng một cái từ bìa cứng và / hoặc chốt bằng gỗ

• Một (1) pin 9V và dây dẫn kẹp pin

• Một (1) MOSFET kênh N

  Tôi đã sử dụng D4N06L (biểu dữ liệu ở đây) được đánh giá cho 4A, 60Vdc. Bạn có thể sử dụng MOSFET khác miễn là nó có thể xử lý ít nhất 3A và 9Vdc

• Một (1) điện trở 100Ohm
• Một (1) diode
• Bốn (4) dây cá sấu-chân
• Một (1) Dây nhảy

Bước 1: Chúng ta đang làm gì ??

Một trong những cảnh yêu thích của tôi trong cuốn sách Harry Potter đầu tiên là khi, sau khi tất cả các học sinh khác đang vật lộn, Hermoine làm cho một chiếc lông nổi bằng câu thần chú Wingardium Leviosa. Câu thần chú đơn giản này nắm bắt được bản chất lý do tại sao chúng ta yêu thích phép thuật: nghĩa là chỉ bằng một cái lướt nhẹ trên cổ tay và một vài từ lựa chọn, chúng ta có thể ngay lập tức khiến những điều đáng ngạc nhiên (và ấn tượng) xảy ra.

Mặc dù chúng ta không có chính xác loại phép thuật đó, nhưng chúng ta có công nghệ đôi khi có vẻ kỳ diệu. Vì vậy, loại số lượng!

Đến đây chắc bạn đã đoán được: Để bắt chước cảnh yêu thích của tôi, tôi muốn bay lên một chiếc lông vũ. Để làm được điều đó, chúng ta có thể sử dụng sức mạnh của gió! Đối với hướng dẫn thân thiện với người mới bắt đầu này, tôi đã chọn sử dụng động cơ DC 5V nhỏ với các cánh quạt được làm từ một lon nhôm. Bạn có thể bắt chước thiết kế của tôi hoặc tốt hơn là tạo ra thiết kế của riêng bạn!

Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách làm như sau:

1. Viết mã dựa trên khối đơn giản cho bộ điều khiển micro: bit đũa phép

2. Xây dựng mạch điều khiển động cơ DC 5V nhỏ

3. Viết mã dựa trên khối đơn giản cho một bộ thu kỳ diệu được kích hoạt bằng tín hiệu vô tuyến (hay còn gọi là bluetooth)

4. Xây dựng một thiết lập để làm cho công nghệ của chúng tôi thực sự trông giống như ma thuật!

Bước 2: Mã nó: Bộ điều khiển Wand

Hãy bắt đầu với cây đũa thần của chúng ta!

Vì đây là một dự án thân thiện với người mới bắt đầu, chúng tôi đang sử dụng mã hóa dựa trên khối tại trang web Make Code. Tuy nhiên, nếu bạn có thêm kinh nghiệm về mã hóa, bạn cũng có thể lập trình micro: bit bằng cách sử dụng micropython hoặc C ++ trong môi trường mã hóa yêu thích của bạn (ví dụ: Chờ, Visual Studio Code, v.v.).

Được rồi, hãy lấy blockin '!

Bước 1: Trong khối On Start, đặt số Radio Group

Chọn một số bạn yêu thích và sẽ nhớ, vì chúng tôi cũng cần số này cho người nhận.

Bước 2: Quyết định cách bạn muốn cây đũa phép của mình kích hoạt hành động.

Micro: bit có một gia tốc kế đo những thay đổi về gia tốc trong ba chiều không gian của chúng ta: lên / xuống, trái / phải và tiến / lùi.

Giải pháp nhanh chóng: Sử dụng khối "khi lắc"! (Mã số 1, ảnh 2)

Giải pháp dựa trên cử chỉ, phức tạp hơn: Khám phá cách gia tốc kế hoạt động và quan sát đầu ra khi bạn di chuyển micro: bit (mở Arduino IDE Serial Monitor để xem đầu ra, nếu bạn cần trợ giúp, hãy xem hướng dẫn này). Sử dụng các quan sát của bạn để thiết lập các trình kích hoạt. (Mã số 2, ảnh 3)

Ví dụ trong Code số 2 là nỗ lực của tôi với cử chỉ Wingardium Leviosa: swish-and-flick! (xuống và trái). Useas-is hoặc như một điểm khởi đầu cho cử chỉ ma thuật yêu thích của riêng bạn!

Mẹo hữu ích:

(1) Vì bộ vi điều khiển xử lý thông tin siêu nhanh, khối tạm dừng cho chúng ta thời gian để hoàn thành phần đầu tiên của cử chỉ trước khi kiểm tra vi: bit cho phần thứ hai.

(2) Tôi đã thêm nhãn trục trên micro: bit để tôi có thể dễ dàng tìm ra cách chuyển động phù hợp cho phép Wingardium Leviosa - chắc chắn khuyên bạn nên làm điều này!

Bước 3: Sử dụng cử chỉ để gửi một số radio.

Khối "số gửi radio" được tìm thấy trong tập hợp khối "radio". Bất kỳ số nào (hữu tỉ, thực, không vô hạn) sẽ hoạt động!

Bước 4: Tải xuống và lưu mã vào micro: bit

Các đèn nguồn micro: bit sẽ nhấp nháy khi điều này đang xảy ra, khi chúng hoàn tất quá trình nhấp nháy, mã sẽ hoàn tất quá trình tải lên.

Bước 3: Xây dựng nó: Bộ thu ma thuật! (1/2)

Lấy micro thứ hai của bạn: bit, breadboard của bạn, và tất cả các bộ phận và thiết bị điện tử thú vị!

Bước 1: Chèn bóng bán dẫn MOSFET của bạn vào breadboard. (Ảnh 1)

Khuyến nghị để phần màu đen của bóng bán dẫn đối diện với bạn để các tham chiếu chân trong các hướng dẫn này được chính xác:)

Bước 2: Lấy một trong các kẹp cá sấu có đầu ghim của bạn và kết nối nó từ pin micro: bit P0 với một hàng mở trong breadboard. (Ảnh 2)

Bước 3: Kết nối điện trở của bạn giữa dây micro: bit P0 và chân Cổng MOSFET (chân ngoài cùng bên trái). (Ảnh 3)

Bước 4: Kết nối một kẹp cá sấu có đầu ghim giữa chân micro: bit GND và chân nguồn MOSFET (chân ngoài cùng bên phải). (Ảnh 4)

Bước 4: Xây dựng nó: Bộ thu ma thuật! (2/2)

Bước 5: Sử dụng hai kẹp cá sấu có đầu ghim còn lại của bạn, kết nối dây dẫn động cơ với hai hàng mở trong bảng mạch. (Ảnh 1)

Bước 6: Kết nối dây nhảy của bạn từ một trong các dây động cơ với chốt xả MOSFET (chốt giữa). (Ảnh 2)

Bước 7: Kết nối diode của bạn qua các đầu cuối của động cơ sao cho phía cực âm (w / sọc) kết nối với dây động cơ còn lại (dây màu vàng trong ảnh). (Ảnh 3)

Bước 8: Nối đầu cực âm (đen) của pin với chân nguồn MOSFET (cùng hàng với micro: bit GND). (Ảnh 4)

Bước 9: Nối dây cực dương (đỏ) của ắc quy với dây động cơ còn lại (dây vàng). (Ảnh 4)

Bước 5: Mã hóa nó: Bộ thu ma thuật

Bước 1: Đặt Radio Group giống như cho Bộ điều khiển Wand.

Bước 2: Kéo ra một khối "trên đài đã nhận" và đặt nó thành "Số nhận được".

Bước 3: Kéo khối lặp lại vào khối "trên radio đã nhận" và chuyển khối lặp lại 2 - 3 lần.

Bước 4: (Tùy chọn nhưng được khuyến nghị) Hiển thị biểu tượng trên micro: bit để cho bạn biết liệu nó có nhận được chuỗi hay không.

Điều này rất hữu ích cho việc gỡ lỗi.

Bước 5: Bật Ghim kỹ thuật số 0! (Hay còn gọi là "chân ghi kỹ thuật số P0" thành 1)

Khối này được tìm thấy trong khối "Ghim" trong tab Nâng cao.

Bước 6: Tạm dừng trong vài giây.

Tôi đã chọn 4 giây, bạn có thể giữ nguyên hoặc điều chỉnh theo ý muốn.

Bước 7: Tắt Ghim kỹ thuật số 0 ("chân ghi kỹ thuật số P0" thành 0) và hiển thị micro: bit.

Bước 8 (Tùy chọn nhưng được khuyến nghị): Thêm trình kích hoạt dự phòng bằng cách sử dụng nút micro: bit A cho mục đích thử nghiệm và gỡ lỗi:)

Thì đấy! Tải mã xuống micro Bộ thu ma thuật của bạn: bit và chúng tôi đã sẵn sàng cho chỗ dựa thần kỳ!

Bước 6: Hãy Kiếm gió

Hãy làm một máy phát điện gió !! AKA a fan:) Bật súng bắn keo nóng và lấy kéo, bút đánh dấu vĩnh viễn, lon nhôm và một số bìa cứng của bạn.

Bước 1: Cẩn thận cắt một hình chữ nhật bằng nhôm từ một chiếc lon rỗng và một hình tròn nhỏ bằng bìa cứng có đường kính khoảng 1/2 (1 cm).

Bước 2: In mẫu quạt giấy trong Ảnh 1 ở tỷ lệ 50%. Cắt một trong các cánh quạt và vạch nó năm (5) lần lên lá nhôm.

Bước 3: Cẩn thận cắt các cánh quạt bằng nhôm và dán keo lên hình tròn bìa cứng với khoảng cách bằng nhau.

Bước 4: Dán keo gắn động cơ lên một miếng bìa cứng (mình cũng làm thêm "chân" làm chốt gỗ để dễ dàng kết nối các kẹp cá sấu hơn).

Sự lựa chọn khác

• Sử dụng trục truyền động của động cơ để quay các vật thể hoặc chế tạo một số bánh răng / đòn bẩy để di chuyển mọi thứ theo các hướng khác nhau
• Nếu bạn kết nối micro: bit với loa, nó cũng có thể phát âm thanh!
• Bắt đầu với một cái gì đó đơn giản và chơi xung quanh để tìm một cái gì đó khiến bạn cảm thấy kỳ diệu.

Bước 7: Kiểm tra tất cả mọi thứ

Và bây giờ, đối với phần yêu thích của chúng tôi: thử nghiệm !! Bật nguồn micro: bit (và kết nối pin) và di chuyển bộ điều khiển đũa phép của bạn (hoặc sử dụng nút kích hoạt nhanh) để kiểm tra xem bộ thu ma thuật của chúng tôi có di chuyển động cơ hay không.

Khi bạn kiểm tra xong, hãy phủ keo nóng lên các kết nối bộ thu huyền diệu để giữ chúng cố định. Nếu bạn muốn có một giải pháp siêu bền, hãy sử dụng epoxy (không thấm nước là một tính năng bổ sung tuyệt vời). Hãy cẩn thận để tránh dính keo (và đặc biệt là epoxy) trên micro: bit của bạn để bạn vẫn có thể sử dụng chúng cho các dự án trong tương lai!

Lưu ý: Khi bạn bật nguồn mọi thứ lần đầu tiên, động cơ có thể bắt đầu quay mà không có tín hiệu. Kích hoạt bộ điều khiển đũa phép và nó sẽ dừng lại, sau đó hoạt động như mong đợi.

Không hoạt động như mong đợi?

Gỡ lỗi là một phần gần như không thể tránh khỏi trong quá trình xây dựng mọi thứ, vì vậy xin chúc mừng! Bạn chính thức là một nhà sản xuất! Dưới đây là một số mẹo gỡ lỗi:

1. Quyền lực là vấn đề phổ biến nhất đối với các nhà sản xuất ở mọi cấp độ kinh nghiệm. Kiểm tra kỹ để đảm bảo rằng pin được kết nối đúng cách và cả hai đèn nguồn micro: bit đều sáng (những đèn màu vàng nhỏ đó do cổng microUSB).

2. Động cơ không chuyển động? Đảm bảo không có dây điện hoặc vật nào khác cản trở.

3. Động cơ kéo lông về phía nó hơn là đi? Hoán đổi hướng của các dây dẫn động cơ. Điều này sẽ làm cho động cơ quay theo hướng ngược lại và do đó không khí sẽ bị đẩy theo hướng ngược lại.

Bước 8: Thực hiện một số phép thuật

Về cơ bản chúng ta bây giờ là phù thủy! Sử dụng găng tay để giấu và giữ bộ điều khiển micro: bit đũa phép và bộ pin. Giấu chiếc máy thu thần kỳ của bạn trong một chiếc hộp đựng tuyệt đẹp để thực sự gây ấn tượng với tất cả mọi người. Tôi lấy một tập sách rỗng, khoét một lỗ ở trên cùng và dán động cơ của tôi với quạt vào bên trong.

Đó là nó! Thực hành câu thần chú của bạn và gây ấn tượng với bạn bè bằng sức mạnh mới tìm thấy của bạn.

Câu hỏi, nhận xét, sáng tạo? Để lại một bình luận! Chúc các bạn thành công!

Về nhì trong hành trình Make it Move