Micro: mazliet burvju nūjiņa! (Starpprodukts): 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

"Jebkura pietiekami progresīva tehnoloģija neatšķiras no maģijas." (Artūrs Klarks). Heck jā tā ir! Ko mēs gaidām, izmantosim tehnoloģiju, lai radītu sava veida maģiju !!

Šajā projektā tiek izmantoti divi mikro bitu mikrokontrolleri, mājsaimniecības dzesēšanas ventilators un dažas mazas elektroniskas detaļas, lai izveidotu mūsu pašu burvju nūjiņu. Es izvēlējos izmantot Wingardium Leviosa žestu, taču jūs noteikti varat pielāgot šo projektu citu burvestību veikšanai!

Lūdzu, ņemiet vērā, ka šis ir starpposma projekts, jo tas ietver augstspriegumu un strāvu. Izmantojiet atbilstošus drošības protokolus un vienmēr tuvumā atrodiet citu pieaugušo.

Grūtības: vidējs

Lasīšanas laiks: 15 min

Būvēšanas laiks: ~ 1 stunda

Izmaksas: ~ 40 USD

Piegādes

• Zizlis!

  Jūs varat iegādāties pielāgotas nūjiņas vai kļūt radošiem un izveidot savus

• Spalva (peldēšanai!)
• Cimds (mikro: bitu zizliņa kontroliera slēpšanai)

• Viens (1) mājsaimniecības dzesēšanas ventilators (4A vai mazāk)

  Mēs nemodificējam dzesēšanas ventilatoru, tāpēc paņemiet to, kas jums ir mājās, vai aizņemieties to no iecienītākā cilvēka

• Viens (1) pagarinātājs

  Mēs modificēsim pagarinātāju, tāpēc izmantojiet papildu nevajadzīgo vai iegādājieties lētu

• Divi (2) mikro: biti

• Divas (2) mikro bitu baterijas un divas (2) AAA baterijas

  Ja saņemat komplektu micro: bit Go, tam ir pievienots akumulators un baterijas:)

• Divi (2) microUSB kabeļi

• Viens (1) PCB

  Manējais ir 2 cm x 8 cm, derēs jebkura līdzīga vai lielāka PCB (taču noteikti NELIETOJIET rīvdēli, jo tā nevar izturēt lielu strāvu)

• Viens (1) cietvielu relejs (JZC-11F)

  Nominālā 5Vdc ieejai un 220/250 Vac un 5A izejai. Jūs varat izmantot citu releju, ja vien tas var pārslēgties

• Viens (1) NPN tranzistors
• Viena (1) diode
• Viens (1) 100 omu rezistors
• Trīs (3) aligatora skavas
• Trīs (3) džemperu vadi, 22 gab
• Divi (2) džemperu vadi, 14 gabarīti (vismaz 5A reitings)
• Termiski saraušanās caurule (~ 4 collas/20 cm)

1. solis: maģija? Kas?! Kā ??

Viena no manām iecienītākajām ainām no pirmās Harija Potera grāmatas bija, kad Hermoine liek spalvai peldēt ar burvestību Wingardium Leviosa. Šī vienkāršā burvestība atspoguļo to, kāpēc mēs mīlam maģiju: ka burtiski pie rokas plaukstas un dažiem izvēles vārdiem mēs varam uzreiz likt notikt pārsteidzošām (un iespaidīgām) lietām.

Lai gan mums nav tieši šāda veida maģijas, mums ir tehnoloģija, kas dažkārt šķiet brīnumaina. Tā ka tas skaitās! Lai atdarinātu savu iecienīto ainu, es gribēju levitēt spalvu. Kā reālā dzīvē mēs varam attālināt spalvas no tālienes? Ar vēju !!

Pēc šī projekta iesācēja versijas izveidošanas es nebiju 100% apmierināts. Es gribēju sasniegt Hermiones līmeņa vedņa statusu! Tāpēc es izstrādāju otru versiju, kas var pārslēgt jaudu lielam mājsaimniecības ventilatoram.

Šī versija izmanto cietvielu releju, lai pārslēgtu maiņstrāvu ar līdzstrāvas sprūdu. Jūs varat atdarināt manu dizainu vai, vēl labāk, izveidot savu! Šim projektam ir TONS variācijas, kuras varat izveidot, izmantojot šo pamata ietvaru, atrodiet burvestību, kas jūs iedvesmo, un iedzīviniet to!

Šī apmācība parādīs, kā rīkoties šādi:

1. Uzrakstiet vienkāršu uz blokiem balstītu kodu mikro: bitu zižļa kontrolierim

2. Izveidojiet ķēdi, lai pārslēgtu 12V, 4A strāvas ventilatora barošanu.

3. Uzrakstiet vienkāršu uz blokiem balstītu kodu maģiskajam uztvērējam, kas tiek aktivizēts ar radio signālu (pazīstams arī kā Bluetooth).

2. solis: kodējiet to: Zižļu kontrolieris

Sāksim ar mūsu burvju nūjiņu! Mēs izmantojam uz blokiem balstītu kodēšanu, izmantojot vietni Make Code, bet, ja jums ir pieredze ar kodēšanu, varat arī ieprogrammēt mikro: bitu, izmantojot mikropitonu vai C ++ savā iecienītākajā kodēšanas vidē (piemēram, dīkstāvē, Visual Studio kods utt.).

1. solis: blokā Ieslēgt iestatiet radio grupas numuru. Mēs izmantosim to pašu numuru maģiskajam uztvērējam micro: bit.

2. solis: izlemiet, kā vēlaties, lai jūsu zizlis aktivizētu darbību.

Mikro: bitam ir 3 asu akselerometrs, mēs to izmantosim, lai iestatītu žestu aktivizētāju.

Ātrs risinājums: izmantojiet kratīšanas bloku!

Sarežģītāks, uz žestiem balstīts risinājums:

Izpētiet, kā darbojas akselerometrs, drukājot uz seriālo portu ar blokiem "Sērijas rakstīšanas vērtība" (sadaļā Papildu). Atveriet Arduino IDE sērijas monitoru, lai žestu laikā novērotu mikro: bitu izvadi. Izmantojiet savus novērojumus, lai iestatītu aktivizētājus. (Kods Nr. 2)

Piemērs kodā Nr. 2 ir mans mēģinājums veikt Wingardium Leviosa žestu: swish-and-flick! (uz leju z virzienā un pa kreisi x virzienā). Izmantojiet tādu, kāds tas ir, vai kā sākumpunktu savam mīļākajam maģiskajam žestam!

Noderīgi padomi:

(1) Tā kā mikrokontrolleri apstrādā informāciju ļoti ātri, pauzes bloks dod mums laiku, lai pabeigtu žesta pirmo daļu, pirms otrās daļas mikro: bitu pārbaudes.

(2) Es micro: bit pievienoju cirvju etiķetes, lai es varētu vieglāk saprast, kā panākt pareizo kustību Wingardium Leviosa burvestībai - noteikti iesakiet to!

3. darbība: izmantojiet žestu, lai nosūtītu radio numuru (vai virkni, vienkārši esiet konsekvents).

Bloki "radio sūtīšanas virkne" un "radio sūtīšanas numurs" ir atrodami "radio" bloku komplektā.

4. solis: lejupielādējiet un saglabājiet kodu micro: bit!

3. darbība: izveidojiet to: burvju uztvērējs! (1/2)

Paņemiet savu otro mikro: bitu, PCB, lodāmuru un visas elektroniskās detaļas!

Ātrs pārskats: Mēs izmantojam micro: bit 3.3V strāvas padevi, lai iedarbinātu releja līdzstrāvas pusi. Ķēde ir pabeigta, kad micro: bit P0 tapa ieslēdz NPN tranzistoru. 1. solis: pielodējiet releju un tranzistoru pie PCB plates.

2. solis: lodējiet diodi pa releja līdzstrāvas tapām, lai aizsargātu mikro: bitu no izkliedēta sprieguma, kad releja spoles pārslēdzas. Diodes negatīvajai pusei (pelēkajai līnijai) jābūt savienotai ar releja līdzstrāvas pozitīvo jaudu tapā.

3. solis: pielodējiet vienu džemperi pie releja līdzstrāvas pozitīvās jaudas. Pievienojiet aligatora skavu starp šo vadu un micro: bit 3.3V izvades spilventiņu.

4. solis: lodējiet citu džempera vadu starp releja līdzstrāvas izejas (GND) tapu un tranzistora kolektora tapu.

5. solis: pielodējiet trešo džempera vadu pie tranzistora izstarotāja tapas. Pievienojiet aligatora skavu starp šo vadu un micro: bit GND spilventiņu.

6. solis: pielodējiet rezistoru pie tranzistora pamatnes tapas. Pievienojiet aligatora skavu starp pretestības otru galu un micro: bit P0 spilventiņu.

4. solis: izveidojiet to: burvju uztvērējs! (2/2)

7. solis: Noņemiet 1/2 cm (2 cm) izolācijas no 14 gabarīta stieples abās pusēs. Lodējiet vienu vadu pie releja NO (parasti atvērta) tapas un otru vadu pie releja COM (vai spoles 2) tapas.

8. darbība. Izgrieziet pagarinātāju tikai vienā pusē un noņemiet ~ 1/2 collu (2 cm) izolāciju no sagrieztā stieples malas.

9. solis: satveriet 14 gabarīta vadu un uz katra stieples pabīdiet termiski saraušanās caurules gabalu.

10. darbība: izlīdziniet vienu 14 gabarīta stieples galu ar vienu pagarinātāja vada galu, pēc tam savietojiet metālu kopā. Nostipriniet termiski saraušanās cauruli ar savu iecienītāko. siltuma avots (piemēram, šķiltavas, matu žāvētājs utt.). Atkārtojiet to pārējiem vadiem un termiski saraušanās caurulei.

Piezīme. Maiņstrāvas vadu orientācijai nav nozīmes.

5. darbība: kodējiet to: burvju uztvērējs

Laiks kodēt mūsu maģisko uztvērēju!

1. solis: iestatiet Radio grupai tādu pašu numuru kā zižļu kontrolierim. 2. solis: izvelciet bloku "pa radio saņemto" un iestatiet to uz "saņēmis numurs" (vai "saņēmis virkni", ja to izmantojāt savam zižļa kontrolierim).

3. solis: velciet atkārtošanas bloku blokā "pa radio saņemto" un pārslēdziet to uz atkārtošanu 2 - 4 reizes.

4. darbība. (Neobligāti, bet ieteicams) Rādiet ikonu micro: bit, lai jūs informētu, vai tā ir saņēmusi virkni.

Tas ir ļoti noderīgi, ja/kad veicat atkļūdošanu.

5. darbība: ieslēdziet digitālo tapu 0! (pazīstams arī kā "digitālā rakstīšanas tapa P0" līdz 1)

Šis bloks ir atrodams cilnes Papildu blokā "Piespraudes".

6. darbība: pauzējiet dažas sekundes.

Es izvēlējos 2 sekundes, varat to paturēt vai pielāgot pēc vēlēšanās.

7. darbība. Izslēdziet digitālo tapu 0 ("digitālā rakstīšanas tapa P0" uz 0) un mikro bitu displeju.

8. darbība (pēc izvēles, bet ieteicams): testēšanas un atkļūdošanas nolūkos pievienojiet rezerves aktivizētāju, izmantojot pogu micro: bit A:)

Voila! Lejupielādējiet kodu savā maģiskā uztvērēja micro: bit, un mēs esam gatavi maģiskajam rekvizītam!

6. darbība: pārbaudiet un atkļūdojiet

Un tagad par mūsu iecienītāko daļu: testēšana !!

Ieslēdziet mikro: bitus (izmantojot akumulatoru vai microUSB), pievienojiet pagarinātāju un pievienojiet ventilatoru pagarinātājam, pēc tam pārvietojiet zizli, lai pārbaudītu, vai burvju uztvērējs ieslēdz ventilatoru.

Kad esat pabeidzis pārbaudi, pārklājiet burvju uztvērēja savienojumus ar karstu līmi, lai tie turētos vietā. Ja vēlaties īpaši pastāvīgu risinājumu, izmantojiet epoksīdu (ūdensnecaurlaidīga ir jauka bonusa funkcija). Ieteicams izvairīties no micro: bit pārklāšanas ar līmi, lai to varētu izmantot turpmākajos projektos.

Vai nedarbojas, kā gaidīts?

1. Jauda ir visizplatītākā problēma visu līmeņu veidotājiem. Vēlreiz pārbaudiet, vai visas lietas ir pievienotas. Izmantojiet mikro: bitu kontrollera ātro sprūdu, lai pārbaudītu, vai uztvērējs rāda ikonu "saņēmu ziņojumu".

2. Ventilators nekustās? Kad relejs pārslēdzas, jūs dzirdēsit klikšķi. Izmantojiet mikro: bitu kontrollera ātro trigeri un klausieties skaņu.

Es ievēroju, ka micro: bit 2xAAA akumulatora jauda bija nepietiekama, lai iedarbinātu releju. Es galu galā izmantoju tikai microUSB kabeli, bet arī 3xAAA akumulatoram vajadzētu palīdzēt.

3. Izmantojiet multimetru, lai pārbaudītu lodēšanas savienojumu nepārtrauktību un, ja nepieciešams, spriegumu releja līdzstrāvas spolēs.

7. solis: izveidojiet savu maģisko balstu

Tagad, kad esat pārbaudījis un praktizējis savas maģiskās tehnoloģiju spējas, esat gatavs izveidot savu maģisko balstu! Izmantojiet cimdus, lai paslēptu micro: bit zižļa kontrolieri + akumulatoru.

Maģiskajam uztvērējam: Kur jūs vēlaties ievietot spalvu un kā jūs varat paslēpt ventilatoru?

Savā demonstrācijā es vienkārši paslēpu ventilatoru no kameras (shhhhh nestāstiet !!), bet, ja jūs veicat savu maģisko sniegumu klātienē, varat izveidot korpusu, lai paslēptu ventilatoru. Es atklāju, ka loga sieta siets lieliski palīdzēja slēpt detaļas, vienlaikus ļaujot gaisam plūst cauri.

Vai vēlaties nodarboties ar cita veida maģiju? Jūs varat izveidot dažāda veida rekvizītus! Šī pati iestatīšana darbosies, lai ieslēgtu jebkuru mazjaudas maiņstrāvas ierīci, piemēram, skaļruņus vai ekrānu! Vienkārši pārliecinieties, ka maksimālā strāvas plūsma ir mazāka par 5A.

8. solis: dodieties uz priekšu un esiet maģisks

Heck jā, vedņa līmenis: vidējs !! Praktizējiet savu žestu, lai jūs patiešām varētu pārsteigt visus cilvēkus. Un, protams, iemāciet citiem, kā izdarīt šo tehnoloģisko maģiju!

Atstājiet komentāru, ja jums nepieciešama palīdzība, rodas jautājumi vai vēlaties parādīt savus darbus!

Laimīgu veidošanu, draugi!