Micro: bit Magic Wand! (Principiant): 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Tot i que per als humans no màgics és una mica complicat levitar objectes amb la ment, les paraules o les varetes, podem utilitzar la tecnologia per fer (bàsicament) les mateixes coses.

Aquest projecte utilitza dos micro: bits, algunes petites peces electròniques i alguns objectes quotidians de tota la casa per crear la nostra pròpia vareta màgica.

Vaig buscar l’encís de Wingardium Leviosa, però segur que podeu adaptar aquest projecte per llançar altres encanteris:)

Dificultat: principiant + (una mica d'experiència amb codificació i circuits és útil)

Temps de lectura: 10 min

Temps de construcció: ~ 2 hores

Cost: ~ 35 dòlars

Subministraments

• Vareta!

  Podeu comprar varetes personalitzades o fer-ne de vostres! Busqueu un pal adequat i afegiu-hi un toc (o deixeu-lo al descobert!), O sigueu creatius i feu-ne un de les coses que podeu trobar a la casa

• Ploma (per flotar!)
• Guant (per amagar el controlador de vareta micro: bits)
• Llauna d'alumini
• Peça petita de cartró (~ 2 "x 2" / 5cm x 5cm)
• Dos (2) micro: bits

• Dues (1) bateries i bateries micro: bits

  Si obteniu el paquet micro: bit Go, inclou una bateria i bateries

• Dos (2) cables microUSB
• Un (1) tauler de tall de mida mitjana (o mini)
• Un (1) petit motor de 5V CC

• Un (1) suport de motor

  O bé construïu-ne un a partir de clavilles de cartró i / o fusta

• Una (1) bateria de 9 V i cables de clip de bateria

• Un (1) MOSFET de canal N

  He utilitzat un D4N06L (full de dades aquí) que té una valoració de 4A, 60Vdc. Podeu utilitzar un MOSFET diferent sempre que pugui gestionar almenys 3A i 9Vdc

• Una (1) resistència de 100 Ohm
• Un (1) díode
• Quatre (4) cables de cocodril
• Un (1) cable de pont

Pas 1: què estem fent ??

Una de les meves escenes preferides del primer llibre de Harry Potter va ser quan, després que tots els altres estudiants lluitessin, Hermoine fa surar una ploma amb l'encanteri Wingardium Leviosa. Aquest encanteri senzill recull l’essència de per què ens agrada la màgia: que literalment, en un cop de canell i unes quantes paraules elegibles, podem fer que passin coses sorprenents (i impressionants) a l’instant.

Tot i que no tenim exactament aquest tipus de màgia, sí que tenim tecnologia que de vegades sembla miraculosa. Així que aquest tipus de comptes!

A hores d’ara probablement heu endevinat: per imitar la meva escena favorita, volia levitar una ploma. Per a això, podem utilitzar la força del vent. Per a aquest tutorial per a principiants, vaig optar per utilitzar un petit motor de 5V CC amb pales de ventilador fetes d’una llauna d’alumini. Podeu imitar el meu disseny o, millor encara, crear-ne el vostre!

Aquest tutorial us mostrarà com fer el següent:

1. Escriviu un codi senzill basat en blocs per a un controlador de vareta micro: bits

2. Construïu un circuit per controlar un motor petit de 5 V CC

3. Escriviu un codi senzill basat en blocs per a un receptor màgic que s’activi amb un senyal de ràdio (també conegut com bluetooth)

4. Creeu una configuració per fer que la nostra tecnologia sembli màgica.

Pas 2: codifiqueu-lo: controlador de vareta

Comencem per la nostra vareta màgica!

Com que es tracta d’un projecte apte per a principiants, utilitzem la codificació basada en blocs al lloc web Make Code. Tot i això, si teniu més experiència amb la codificació, també podeu programar el micro: bit mitjançant micropitó o C ++ al vostre entorn de codificació favorit (per exemple, inactiu, Visual Studio Code, etc.).

Molt bé, anem a bloquejar-nos!

Pas 1: al bloc On Start, definiu el número del grup de ràdio

Trieu un número que us agradi i que recordeu, ja que també el necessitarem per al receptor.

Pas 2: decidiu com voleu que provoque l'acció de la vostra vareta.

El micro: bit té un acceleròmetre que mesura els canvis d’acceleració en les nostres dimensions espacials: amunt / avall, esquerra / dreta i endavant / enrere.

Solució ràpida: utilitzeu el bloc "on shake". (Codi núm. 1, foto 2)

Solució més complexa, basada en gestos: exploreu com funciona l’acceleròmetre i observeu la sortida mentre moveu el micro: bit (obriu l’Arduino IDE Serial Monitor per veure la sortida, si necessiteu ajuda amb això, consulteu aquest tutorial). Utilitzeu les vostres observacions per establir activadors. (Codi núm. 2, foto 3)

L’exemple del Codi núm. 2 és el meu intent de fer un gest de Wingardium Leviosa: “swish-and-flick”! (avall i esquerra). Useas-és o com a punt de partida del vostre propi gest màgic!

Consells útils:

(1) Com que els microcontroladors processen la informació molt ràpidament, el bloc de pausa ens dóna temps per acabar la primera part del gest abans que el micro: bit comprovi la segona part.

(2) He afegit etiquetes d’eixos al micro: bit per poder esbrinar més fàcilment com aconseguir el moviment adequat per a l’encís de Wingardium Leviosa.

Pas 3: utilitzeu el gest per enviar un número de ràdio.

El bloc "número d'enviament de ràdio" es troba al conjunt de blocs "ràdio". Qualsevol número (racional, real, no infinit) funcionarà.

Pas 4: baixeu i deseu el codi al micro: bit

Els llums d’alimentació micro: bits parpellejaran a mesura que succeeixi, quan s’acabin de parpellejar, el codi s’acaba de carregar.

Pas 3: Construïu-lo: receptor màgic. (1/2)

Agafeu el vostre segon micro: bit, la vostra taula de treball i totes les peces i peces electròniques divertides.

Pas 1: introduïu el transistor MOSFET a la taula de suport. (Foto 1)

Es recomana tenir la part negra del transistor orientada cap a vosaltres de manera que les referències dels pins en aquestes instruccions siguin exactes:)

Pas 2: agafeu un dels vostres clips de cocodril acabats i connecteu-lo des del pin micro: bit P0 a una fila oberta de la taula de treball. (Foto 2)

Pas 3: connecteu la resistència entre el cable P0 micro: bit i el pin MOSFET Gate (pin més esquerre). (Foto 3)

Pas 4: connecteu un clip de cocodril acabat amb pin entre el pin micro: bit GND i el pin font MOSFET (pin més a la dreta). (Foto 4)

Pas 4: Construïu-lo: receptor màgic. (2/2)

Pas 5: fent servir els vostres dos clips de cocodril restants, connecteu els cables del motor a dues files obertes a la taula de tall. (Foto 1)

Pas 6: connecteu el cable de pont d'un dels cables del motor al passador de drenatge MOSFET (passador central). (Foto 2)

Pas 7: Connecteu el díode a través dels terminals del motor de manera que el costat negatiu (amb la banda) es connecti al cable del motor restant (fil groc a la foto). (Foto 3)

Pas 8: connecteu el cable negatiu (negre) de la bateria al pin de la font MOSFET (la mateixa fila que el micro: bit GND). (Foto 4)

Pas 9: connecteu el cable positiu (vermell) de la bateria al cable restant del motor (cable groc). (Foto 4)

Pas 5: codifiqueu-lo: receptor màgic

Pas 1: configureu el grup de ràdio perquè sigui el mateix que per al controlador de vareta.

Pas 2: traieu un bloc "a la ràdio rebuda" i configureu-lo a "número rebut".

Pas 3: arrossegueu un bloc de repetició al bloc "a la ràdio rebuda" i canvieu-lo per repetir de 2 a 3 vegades.

Pas 4: (Opcional però recomanable) Mostra una icona al micro: bit per fer-te saber si ha rebut la cadena.

Això és molt útil per a la depuració.

Pas 5: activeu el pin digital 0 (també anomenat "pin d'escriptura digital P0" a 1)

Aquest bloc es troba al bloc "Pins" de la pestanya Avançat.

Pas 6: Feu una pausa durant uns segons.

He triat 4 segons, podeu mantenir-lo o ajustar-lo segons vulgueu.

Pas 7: desactiveu el pin digital 0 ("pin d'escriptura digital P0" a 0) i la pantalla micro: bits.

Pas 8 (opcional però recomanat): afegiu un activador de còpia de seguretat mitjançant el botó A de micro: bits per provar i depurar:)

Voila! Descarregueu el codi al vostre receptor Magic: micro: bit i estem preparats per a l’atrezzo màgic.

Pas 6: Fem vent

Fem un generador eòlic !! AKA un ventilador:) Enceneu una pistola de cola calenta i agafeu les tisores, el retolador permanent, la llauna d'alumini i una mica de cartró.

Pas 1: retalleu amb cura un rectangle d’alumini d’una llauna buida i un petit cercle de cartró d’uns 1 cm de diàmetre.

Pas 2: imprimiu la plantilla del ventilador de paper a la foto 1 al 50% per escalar. Retalleu una de les aspes del ventilador i traqueu-la cinc (5) vegades al paper d'alumini.

Pas 3: Retalleu amb cura les pales del ventilador d'alumini i enganxeu-les al cercle de cartró a intervals iguals.

Pas 4: Enganxeu el suport del motor en un tros de cartró (també he afegit "potes" fetes de tacs de fusta per facilitar la connexió dels clips de caiman).

Altres opcions

• Utilitzeu l’eix motriu per fer girar objectes o fer alguns engranatges / palanques per moure les coses en diferents direccions
• Si connecteu micro: bit als altaveus, també pot reproduir sons.
• Comenceu amb alguna cosa senzilla i jugueu a cercar alguna cosa que us faci sentir màgic.

Pas 7: proveu totes les coses

I ara, per la nostra part preferida: proves !! Enceneu els vostres micro: bits (i connecteu la bateria) i moveu el controlador de vareta (o utilitzeu el disparador del botó ràpid) per comprovar que el nostre receptor màgic mou el motor.

Quan hàgiu acabat de provar, recobriu les connexions màgiques del receptor amb cola calenta per mantenir-les al seu lloc. Si voleu una solució ultra-permanent, utilitzeu epoxi (impermeable és una bona característica addicional). Aneu amb compte d’evitar que s’afegeixi cola (i sobretot epoxi) al micro: bits perquè pugueu utilitzar-los per a futurs projectes.

Nota: Quan ho engegueu per primer cop, el motor pot començar a girar sense cap senyal. Activeu el controlador de vareta i s’hauria d’aturar i, a continuació, comporteu-vos com s’esperava.

No funciona com s’esperava?

La depuració és una part gairebé inevitable de la construcció de coses, així que felicitats! Ets oficialment un fabricant! Aquests són alguns consells de depuració:

1. El poder és el problema més comú per als creadors de tots els nivells d’experiència. Comproveu que la bateria estigui correctament connectada i que els llums d’alimentació micro: bits estiguin engegats (els petits llums grocs del port microUSB).

2. El motor no es mou? Assegureu-vos que no hi ha cap cable ni cap altre objecte en el camí.

3. El motor arrossega la ploma cap a ella i no cap allà? Canvieu l'orientació dels cables del motor. Això farà que el motor giri en la direcció oposada i, per tant, l’aire s’impulsarà en la direcció oposada.

Pas 8: fes màgia

Ara som bàsicament bruixots! Utilitzeu guants per amagar i mantenir el controlador de vareta micro: bit i la bateria. Amagueu el vostre receptor màgic en un contenidor fantàstic per impressionar realment a tota la gent. Vaig enganxar una pila de llibres buits, vaig tallar un forat a la part superior i vaig enganxar el motor amb el ventilador a dins.

Això és! Practica el teu encanteri i impressiona els teus amics amb els teus poders recents.

Preguntes, comentaris, creacions? Deixa un comentari! Feliços fer, éssers màgics!

Segon classificat a la categoria Make it Move