Tài liệu có thể điều chỉnh vi mô (không phải) - Máy ảnh cho lớp học "có nguồn lực hạn chế": 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Xin chào bạn bè và các nhà giáo dục đồng nghiệp, Tên tôi là Aamir Fidai và tôi là một giáo viên dạy Toán. Hai điều cần làm rõ trước khi chúng ta đi xa hơn, tôi không phải là một kỹ sư và đây chỉ đơn giản là một nguyên mẫu của nỗ lực cung cấp cho giáo viên trong các lớp học có nguồn lực hạn chế một giải pháp công nghệ công bằng. Có toàn bộ danh sách các cải tiến có thể được thực hiện cho thiết kế này và nếu có thời gian, tôi sẽ chia sẻ các bản cập nhật với bạn khi chúng có sẵn.

Nguyên mẫu này là gì?

Tài liệu có thể điều chỉnh vi mô (không phải) -camera này là một thiết bị đơn giản mà giáo viên Toán / Khoa học / Vật lý hoặc các nhà tài trợ của câu lạc bộ STEM hoặc Toán học có thể muốn xây dựng cùng với học sinh của họ để giúp họ tiếp cận với quy trình thiết kế kỹ thuật trong khi giải quyết một cuộc sống thực vấn đề thiếu nguồn lực công nghệ trong lớp học. Dự án này sử dụng Arduino Uno R3, trình điều khiển Động cơ H-Bridge L288N và động cơ bước NEMA 17 cùng với các thành phần khác.

Các lợi ích trong lớp học của thiết bị này

Máy ảnh không gắn tài liệu này có hai vị trí giá đỡ điện thoại để đáp ứng các nhu cầu tài liệu có kích thước khác nhau. Mục tiêu của tôi với nguyên mẫu này là cung cấp cho giáo viên trong lớp học có nguồn lực hạn chế khả năng thực hiện những điều sau:

1. Sử dụng điện thoại di động của riêng họ làm máy quay tài liệu để trình chiếu ghi chú và các tài liệu khác trên máy chiếu (hoặc màn hình Tv) bằng phần mềm nhắn tin video phổ biến như Skype.

2. Cho phép học sinh chia sẻ công việc của họ từ bàn của họ một cách dễ dàng.

3. Quay video bài học cho học sinh.

4. Sử dụng điện thoại di động làm máy quét tài liệu mà không gặp phải vấn đề rung.

5. Tăng cường sự tương tác và tham gia của học sinh bằng cách biến lớp học thành một nơi tương tác

Yêu cầu về nguồn điện:

Tài liệu (không phải) - máy ảnh hoạt động bằng pin và có thể hoạt động bằng 5 pin AA hoặc pin 9v. Ngoài ra, nó cũng có thể được vận hành bằng cách sử dụng 2-18650 pin. Tôi đã tạo ra bộ pin của mình bằng cách tìm nguồn cung cấp hai pin 18650 từ bộ pin công cụ điện 24V, nhưng đó lại là một câu chuyện hoàn toàn khác.

Mục tiêu của tôi:

Tôi hy vọng rằng thiết bị này sẽ giúp bạn thấy rằng có thể sử dụng các giải pháp công nghệ chi phí thấp để làm cho lớp học trở nên hấp dẫn và tương tác hơn. Ngoài ra, tôi hy vọng rằng các nhà tài trợ của các câu lạc bộ STEM, Toán và Khoa học thấy rằng các dự án đơn giản như thế này có thể được sử dụng để thu hút sinh viên tham gia các hoạt động thiết kế kỹ thuật. Dự án này và các dự án khác như thế này được sử dụng trong khuôn khổ của học tập dựa trên Dự án STEM (STEM PBL) để khuyến khích tư duy khoa học và kỹ thuật.

Lời hứa của tôi với tư cách là một nhà giáo dục:

"Tôi có thể thất bại trong khi cố gắng, nhưng tôi sẽ không bao giờ thất bại khi cố gắng."

Bước 1: Vật liệu và thành phần

1 X Tấm ván xốp từ cây Dollar. $ 1,00

Bộ pin 1 X 9v từ cây Dollar. $ 1,00

2 giá đỡ điện thoại di động X từ cây đô la $ 2,00

1 X Thanh kim loại rắn của Lowe's. $ 3,28

1 X Que trộn sơn từ Home Depot. $ 0,98

1 X Arduino Uno R3 từ Arduino.cc. $ 22,00

1 X trình điều khiển động cơ L298N từ Amazon. $ 6,99

1 X NEMA 17 Động cơ bước từ Amazon. $ 13,99

Vít chì 1 X 400mm từ Amazon $ 10,59

1 X Khớp nối linh hoạt 5mm đến 8mm từ Amazon $ 6,59

Bạn cũng sẽ cần những thứ sau:

• Rất nhiều cáp jumper để gắn các thành phần điện
• Đai ốc và bu lông có kích thước phù hợp để gắn đai ốc hình thang vào tay gỗ
• Một máy khoan
• Một đồng hồ vôn
• Rất kiên nhẫn và
• Một người vợ yêu thương quan tâm, người sẽ giữ các mảnh ghép ở vị trí trong khi bạn cố gắng và dán chúng. Ngoài ra, cô ấy sẽ muốn chụp ảnh để chia sẻ trên Facebook
• Tùy chọn: Con gái hoặc con trai 7 tuổi giúp bạn kiểm tra thiết bị

Tôi chắc chắn rằng tôi đã quên đề cập đến một số phần vì vậy hãy nhắc tôi trong phần bình luận.

Bước 2: Chuẩn bị cơ sở bằng cách sử dụng mẫu

1. Cắt tấm xốp thành 7,5 "X 5". Bạn sẽ cần 4 trong số những mảnh này.

2. Dùng keo nóng dán hai miếng lại với nhau.

3. Cắt mẫu theo các đường chấm và dán keo vào một trong các miếng 7,5 "X 5" bằng keo thông thường.

4. Sử dụng khuôn mẫu để cắt lỗ cho động cơ bước.

5. Sử dụng khuôn mẫu để cắt lỗ cho thanh đỡ.

QUAN TRỌNG:

Đính thêm một miếng 7,5 "X 5" vào dưới cùng của hai miếng đã dán lên.

Bước 3: Chuẩn bị cánh tay cho giá đỡ điện thoại di động

Đính kèm đai ốc hình thang

• Tôi sử dụng một cánh khuấy trộn sơn từ Homedepot (Paint Mixing Paddle) như một cánh tay. Bạn có thể sử dụng một miếng gỗ dài từ 18 "đến 24" làm sải tay.
• Sử dụng mẫu để xác định vị trí lý tưởng để gắn đai ốc Hình thang vào cánh tay.
• Khoan qua lỗ trên đai ốc hình thang và gắn đai ốc vào cánh tay như trong hình.

Khoan lỗ cho thanh đỡ

Sử dụng lỗ khoan mẫu cho thanh đỡ

Bước 4: Kết nối các thành phần điện tử

Bước 5: Đính kèm các thành phần điện

Đính kèm các thành phần điện tử

• Sử dụng khuôn mẫu khoan lỗ trên đế và sau đó gắn Arduino, L298N và bảng mạch bánh mì trên đế.
• Gắn 2,5 "X 5" chân vào phía dưới của đế như hình. (Hình ảnh cho thấy độ dài là 3 ", vui lòng bỏ qua và sử dụng 5")

Bước 6: Tải lên Arduino Sketch

#bao gồm

const int stepsPerRevolution = 200; // Số bước trên mỗi vòng quay

// khởi tạo thư viện bước trên các chân 8 đến 11:

Bước myStepper (bướcPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

// Số pin Arduino cho các nút:

const int buttonPin2 = 2; // số lượng chân nút bấm const int buttonPin3 = 3; // số lượng chốt của nút bấm

// Trạng thái của các nút:

int buttonState2 = 0; // biến để đọc nút nhấn cho trạng thái xuống int buttonState3 = 0; // biến để đọc nút nhấn cho trạng thái lên

void setup () {

// đặt tốc độ 150 vòng / phút: myStepper.setSpeed (150); // khởi tạo cổng nối tiếp: Serial.begin (9600);

// khởi tạo các chân nút bấm làm đầu vào:

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

void loop () {

// đọc trạng thái của giá trị nút bấm: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalRead (buttonPin3);

// kiểm tra xem nút ấn có được nhấn không. Nếu đúng như vậy, buttonState là CAO:

if (buttonState2 == HIGH) {// Quay động cơ về phía trước 100 bước nếu nhấn nút 1 myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// Quay ngược động cơ 100 bước nếu nhấn nút 1 myStepper.step (-100); }}

Bước 7: Kiểm tra thiết bị

Gắn cánh tay và sau đó kiểm tra thiết bị để đảm bảo rằng cánh tay di chuyển tự do. Để biết cánh tay được gắn vào thiết bị như thế nào, hãy xem video đi kèm. Đảm bảo giữ thẳng vít chì và thanh đỡ.

Bước 8: Gắn giá đỡ điện thoại di động vào cánh tay

• Tháo phần dưới cùng của khung giá đỡ điện thoại di động
• Gắn giá đỡ đầu tiên cách cuối bức tường bên khoảng 7 inch
• Gắn giá đỡ thứ hai vào gần cuối cánh tay

QUAN TRỌNG: Đảm bảo rằng giá đỡ vẫn quay sau khi đưa vít vào qua cánh tay. Sử dụng vòng đệm của các loại hạt để tạo khoảng trống nếu cần.

Bước 9: Xây dựng Bao vây

Xây tường bên

• Cắt hai miếng ván xốp.

  1. 7,5 "X 20"
  2. 5 "X 20"

Dùng keo nóng gắn hai miếng vào đế như trong hình.

Xây dựng sự hỗ trợ hàng đầu

Sử dụng khuôn mẫu, cắt một miếng ván xốp để làm giá đỡ trên cùng. Xác định hai lỗ cho vít dẫn và trục đỡ. Cắt lỗ bằng dao tiện ích. Đặt giá đỡ trên cùng lên các bức tường trong khi chạy vít chì và thanh đỡ qua. Cấu trúc nên cảm thấy cứng nhắc và mạnh mẽ.