Document microajustable (no): càmera per a aules amb pocs recursos: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Hola amics i companys d’educació, Em dic Aamir Fidai i sóc professor de matemàtiques. Dues coses que cal deixar clar abans d’anar més enllà, no sóc enginyer i això és simplement un prototip d’un intent de proporcionar als professors de les aules amb pocs recursos una solució tecnològica equitativa. Hi ha tota una llista de millores que es poden fer en aquest disseny i el temps que permeti, compartiré actualitzacions amb vosaltres a mesura que estiguin disponibles.

Què és aquest prototip?

Aquest (no) càmera de documents microajustables és un dispositiu senzill que els professors de Matemàtiques / Ciències / Física o els patrocinadors de STEM o Math club poden construir amb els seus estudiants per exposar-los al procés de disseny d’enginyeria mentre resolen una vida real. problema de manca de recursos tecnològics a l’aula. Aquest projecte fa servir Arduino Uno R3, controlador de motor H-Bridge L288N i un motor pas a pas NEMA 17 juntament amb altres components.

Avantatges d’aquest dispositiu a l’aula

Aquest document que no és càmera té un suport per a dos telèfons per adaptar-se a necessitats de documents de diferents mides. El meu objectiu amb aquest prototip és proporcionar als professors de l’aula amb pocs recursos la capacitat de fer el següent:

1. Utilitzeu el seu propi telèfon mòbil com a càmera de documents per mostrar notes i altres materials al projector (o a la pantalla de televisió) mitjançant un programari de missatgeria de vídeo com ara Skype.

2. Permetre als estudiants compartir el seu treball des del seu escriptori amb facilitat.

3. Grava vídeos de lliçons per als estudiants.

4. Utilitzeu els telèfons mòbils com a escàners de documents sense tenir problemes de vibració.

5. Incrementar la participació i la participació dels estudiants fent de l’aula un lloc interactiu

Requisits d'energia:

La càmera de documents (no) funciona amb bateria i es pot utilitzar amb 5 bateries AA o una bateria de 9v. Alternativament, també es pot utilitzar amb bateries 2-18650. Vaig fabricar el paquet de bateries proveint dues bateries 18650 d’un paquet de 24V d’eines elèctriques, però això és una altra història.

El meu objectiu:

Espero que aquest dispositiu us ajudi a veure que és possible emprar solucions tecnològiques de baix cost per fer les aules més atractives i interactives. A més, espero que els patrocinadors dels clubs STEM, Math i Science vegin que projectes senzills com aquests es poden utilitzar per involucrar els estudiants en activitats de disseny d’enginyeria. Aquest projecte i altres projectes com aquest s’utilitzaran en el marc de l’aprenentatge basat en projectes STEM (STEM PBL) per fomentar el pensament científic i d’enginyeria.

La meva promesa com a educador:

És possible que fracassi mentre ho intento, però mai fallaré en intentar-ho

Pas 1: materials i components

1 tauler d'escuma de l'arbre Dollar. 1,00 USD

Bateria d'1 X 9 V de Dollar Tree. 1,00 USD

2 X titulars de telèfons mòbils de Dollar Tree 2,00 $

1 X barra de metall massís de Lowe's. 3,28 dòlars

1 pal de barreja de pintura de Home Depot. 0,98 dòlars

1 X Arduino Uno R3 d'Arduino.cc. 22,00 USD

1 controlador de motor X L298N d'Amazon. 6,99 USD

1 X motor pas a pas NEMA 17 d’Amazon. 13,99 dòlars

1 x 400mm cargol de plom d'Amazon 10,59 dòlars

1 acoblament flexible de 5 mm a 8 mm des d’Amazon 6,59 dòlars

També necessitareu el següent:

• Molts cables de pont per connectar els components elèctrics
• Perns i cargols de mida adequada per fixar la femella trapezoïdal al braç de fusta
• Una màquina de perforar
• Un voltímetre
• Molta paciència i
• Una dona afectuosa i afectuosa que mantindrà les peces al seu lloc mentre les intenteu enganxar. També voldrà fer fotos per compartir-les a Facebook
• Opcional: una filla o un fill de 7 anys per ajudar-vos a provar el dispositiu

Estic segur que m'he oblidat d'esmentar alguna part, així que recordeu-me als comentaris.

Pas 2: prepareu la base mitjançant la plantilla

1. Tallar el tauler d'escuma en trossos de 7,5 "X 5". Necessitaràs 4 d’aquestes peces.

2. Enganxeu dues de les peces juntes amb cola calenta.

3. Talleu la plantilla a les línies de punts i enganxeu-ne una de les peces de 7,5 "X 5" amb cola normal.

4. Utilitzeu la plantilla per tallar el forat del motor pas a pas.

5. Utilitzeu la plantilla per tallar el forat de la barra de suport.

IMPORTANT:

Adjunteu una altra peça de 7,5 "X 5" a la part inferior de les dues peces encolades.

Pas 3: prepareu el braç per al suport del mòbil

Fixeu la femella trapezoïdal

• Vaig fer servir un pal de mescla de pintura de Homedepot (Paint Mixing Paddle) com a braç. Podeu utilitzar un tros de fusta llarg que tingui entre 18 i 24 polzades de llarg com un braç.
• Mitjançant la plantilla determinar el lloc ideal per fixar la femella trapezoïdal al braç.
• Traieu el forat de la femella trapezoïdal i fixeu-la al braç tal com es mostra a les imatges.

Forat de la barra de suport

Utilitzant el forat de plantilla per a la barra de suport

Pas 4: Connecteu components electrònics

Pas 5: connecteu components elèctrics

Connecteu components electrònics

• Utilitzeu els forats de la plantilla a la base i, a continuació, poseu l’Arduino, el L298N i la placa de pa a la base.
• Connecteu 2,5 "X 5" potes a la part inferior de la base tal com es mostra. (La imatge mostra una longitud de 3 ", ignoreu i utilitzeu 5")

Pas 6: pengeu Arduino Sketch

#incloure

const int stepsPerRevolution = 200; // Passos per revolució

// inicialitzeu la biblioteca pas a pas dels pins 8 a 11:

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

// Números de pin Arduino per als botons:

const int buttonPin2 = 2; // el número del botó const int Pin pin del botó Pin3 = 3; // el número del pin del polsador

// Estat dels botons:

int buttonState2 = 0; // variable per llegir el polsador per a l'estat avall int buttonState3 = 0; // variable per llegir el polsador per a l'estat ascendent

configuració nul·la () {

// Estableix la velocitat a 150 rpm: myStepper.setSpeed (150); // inicialitzar el port sèrie: Serial.begin (9600);

// inicialitzeu els pins del botó com a entrada:

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

bucle buit () {

// llegeix l’estat del valor del botó: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = DigitalRead (buttonPin3);

// comproveu si es prem el botó. Si és així, el botó State és ALT:

if (buttonState2 == HIGH) {// Gireu el motor 100 passos cap endavant si premeu el botó 1 myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// Gireu el motor 100 passos cap enrere si premeu el botó 1 myStepper.step (-100); }}

Pas 7: proveu el dispositiu

Connecteu el braç i, a continuació, proveu el dispositiu per assegurar-vos que el braç es mou lliurement. Per veure com s’uneix el braç al dispositiu, mireu el vídeo que l’acompanya. Assegureu-vos de mantenir el cargol principal i la barra de suport rectes.

Pas 8: connecteu els suports del mòbil al braç

• Traieu la part inferior del suport del telèfon mòbil
• Col·loqueu el primer suport a uns 7 centímetres del final de la paret lateral
• Col·loqueu el segon porta a prop del final del braç

IMPORTANT: Assegureu-vos que el suport encara gira després de passar el cargol pel braç. Utilitzeu rentadores de fruits secs per crear espai si cal.

Pas 9: Creeu el recinte

Construeix les parets laterals

• Talleu dos trossos de tauler d'escuma.

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

Col·loqueu les dues peces a la base tal com es mostra a les imatges amb cola calenta.

Construeix el suport superior

Mitjançant la plantilla, talleu un tros de tauler d’escuma com a suport superior. Identifiqueu els dos forats del cargol principal i de l’eix de suport. Tallar forats amb un ganivet utilitari. Col·loqueu el suport superior a les parets mentre passeu el cargol principal i la vareta de suport. L’estructura s’ha de sentir rígida i forta.