Kosmosa sacensības: vienkārša Arduino klikšķinātāja spēle, ko izveidot kopā ar bērniem: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

¡Es augšupielādēju videoklipu, kurā parādīts, kā tas darbojas šodien! Sekojiet līdzi

Izklaidēsimies ar kosmosa tematikas pamācību, ko var izgatavot kopā ar bērniem un vēlāk izbaudīt tikai viņiem pašiem kā rotaļlietu.

Jūs varat to izmantot kā līdzekli, lai iemācītu viņiem vēsturi par auksto karu un kosmosa sacensībām, izmantojot šo vienkāršo projektu, taču neļaujiet sevi apmānīt: mēs visi izmantosim un uzzināsim par:

• Arduino
• Programmēšana
• Elektronika
• 3D dizains (bērniem draudzīgs, pateicoties TinkerCAD)
• Kartona izgatavošana
• Glezniecība vai citi amati, kurus vēlaties iekļaut;)

Kosmosa sacensības ir spēle:

Jums ir atkārtoti jānospiež poga, lai kuģis virzītos uz Mēness pusi. Uzvar pirmais, kas tur ieradies. Jums jācīnās pret gravitāciju, kas jūs nogāzīs uz zemes. Sākšana pirms gaismas diodes nodzēšanas (vai jūsu kosmosa kuģis ir gatavs) maksās jums sodu, un sākuma laiks būs nejaušs, lai vēl vairāk pārbaudītu jūsu refleksus.

1. darbība. Nepieciešamie instrumenti un materiāli

• Arduino dēlis

  • Derēs Uno, Mega utt. Jāatbalsta Servo bibliotēka.
  • Dators tā programmēšanai

• Dažas elektroniskās detaļas

  • 2 Spiedpogas. Es izmantoju tādas arkādes, lielas un izturīgas.
  • 2 rezistori (4,7k omi derēs)
  • 2 servos. Es izmantoju lētāko modeli SG-90
  • 1 jūsu iecienītākās krāsas LED diode
  • Protobords + daži pārejas kabeļi
  • Varbūt jums būs nepieciešams kāds elektriskais vads, atkarībā no jūsu džemperu garuma un galīgā dizaina.
• TinkerCAD konts (bezmaksas), lai redzētu ķēdi. Es to izmantoju, lai dalītos tajā ar jums.
• Līme
• Griezēja asmens (ar pieaugušo uzraudzību)
• IZVĒLES Skolas klases šķēres
• Daži vadi kuģu piestiprināšanai pie servo
• Karstās līmes pistole
• Pilnīgi pēc izvēles: 3D printeris kuģu izgatavošanai. Es patiešām gribēju iemācīties izmantot TinkerCAD, tāpēc nevarēju pretoties, lai izveidotu divus vienkāršus kuģus kā savu pirmo TinkerCAD dizainu. Tas bija tik vienkārši, ka tas mani iedvesmoja šo projektu īstenot kopā ar bērniem. 3D drukātos modeļus var aizstāt ar kartona, papīra, koka vai pat rotaļlietas modeļiem. Atlaidiet savu radošumu.

2. darbība: spēles programmēšana Arduino programmā

Es ieprogrammēju spēli jums, lai jūs varētu to izmantot uzreiz

Es komentēju lielāko daļu koda, lai palīdzētu jums saprast, kas notiek, un mudinātu jūs iemācīties kādu Arduino. Ņemiet vērā, ka es neesmu programmētājs, tāpēc varbūt tas nav tas elegantākais kods. No otras puses, tas parāda, ka, ja es varu iemācīties kodēt, jūs to varat izdarīt arī tad, ja mēģināt;)

Es izveidoju sadaļu ar nosaukumu KONFIGURĀCIJA. Jums ir jāpielāgo maksimālais leņķis, ko jūsu servos sasniegs, lai tas atbilstu jūsu konstrukcijai. Apskatiet konfigurācijas sadaļu komentārus.

Varat arī izmantot pieredzes konfigurāciju: vispirms izmēģiniet noklusējuma vērtības un pēc tam eksperimentējiet, lai noskaidrotu, kā tas izrādās: Negatīva gravitācija? Vai padarīt spēli garāku vai grūtāku? izpētiet programmu, lai redzētu, ko varat darīt.

Vienkārši atveriet un augšupielādējiet šeit kopīgoto kodu savā Arduino/Genuino plāksnē, aplūkojot to, varat uzzināt par:

• Valsts mašīnas
• Pamata servo bibliotēkas izmantošana un problēmas
• Pogas atcelšana un kāpēc tas jādara
• Nejauša funkcija un daudz kas cits.

Ja jums nepieciešama palīdzība šī koda augšupielādē, apmeklējiet vietni

Kods ir 362 rindas, tāpēc es nolēmu augšupielādēt.ino failu, nevis kopēt kodu šeit.

3. solis: ķēdes izveide

Es pirmo reizi izmantoju TinkerCAD, lai izstrādātu ķēdi. Man patika, jo tas bija viegli un ātrāk nekā citas alternatīvas:

www.tinkercad.com/things/eEKThEc0VSZ-spacerace-instructable-circuit#/

Ļaujiet man nedaudz paskaidrot par šo vienkāršo shēmu:

No labās uz kreiso jūs redzat:

servos

Tikai zeme, Vcc un signāls. Patiesā burvība ar viņiem notiek programmatūras daļā. Jūs varat izlasīt tīklā, ka Arduino nav pietiekami daudz jaudas, lai pareizi darbinātu servo, taču es to pārvarēju ar dažiem programmēšanas trikiem (piemēram, atdalot tos pēc kustības, lai izvairītos no nervozēšanas). Kā redzat, manai Mega plāksnei ir pietiekami daudz jaudas, lai darbinātu visas šī projekta lietas bez ārēja barošanas avota.

Spiedpogas

Tie ir savienoti ar zemi ar 4.7k PULL-DOWN RESISTOR. Ja mēs neizmantotu šo rezistoru, Arduino uztvertu daudz elektriskā trokšņa no apkārtējās vides, radot nepareizus un nepatiesus rādījumus. Šis rezistors nodrošina, ka jebkurš elektriskais signāls/troksnis nonāk pie zemes, nevis ieejas tapa, ja tas nav pietiekami spēcīgs kā patiess pozitīvs. Būs patīkami pašiem piedzīvot: vienkārši atvienojiet 2. vai 3. kontakta vadus un paskatieties, kas notiek:)

Kreisajā pusē mums ir

atsevišķa LED

Parasti mums ir jāizmanto rezistors sērijveidā, lai izvairītos no gaismas diodes sadedzināšanas, bet, tā kā mēs izmantojam dēli, nevis atsevišķu arduino, mēs izmantojam iebūvētā rezistora priekšrocības un vadām uz 13. kontakta, tie jau ir tur! Pārbaudes laikā jūs pat varat saglabāt šo LED, bet, tā kā mēs vēlamies pievienot arduino, mums būs nepieciešama LED diode ārpusē.

4. solis: rāmja veidošana

Mēs varētu izmantot koku un dažus instrumentus, bet, tā kā mēs vēlamies kaut ko, ko bērns var izgatavot, mēs izmantosim vairākus kopā salīmētus kartona slāņus, lai nodrošinātu lielāku cietību.

Vispirms es izveidoju vertikālās sienas un pēc tam nogriezu augšējā vāka pirmo kārtu, lai tās ietilptu.

Nav svarīgi, vai slāņi nav ideāli piemēroti, jūs varat tos izlīdzināt, sagriežot papildus ar griešanas asmeni, kā parādīts attēlos.

Apakšējais slānis ir pielīmēts tikai vienā galā.

Vai zinājāt, ka kartona slāņu viļņu virziena maiņa piešķir tai lielāku mehānisko pretestību? Ja jūs nogriežat apakšējo slāni ar vilni perpendikulāri garai pusei, to būs vieglāk saliekt, lai to atvērtu.

Izgrieziet kuģa vadu sliedes, bet vēl neizgrieziet caurumus pogām vai USB kabeli.