Micro: bit Magični štapić! (Srednji): 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

"Svaka dovoljno napredna tehnologija ne razlikuje se od magije." (Arthur C. Clarke). Do đavola da jeste! Šta čekamo, upotrijebimo tehnologiju za stvaranje svoje vrste magije !!

Ovaj projekt koristi dva mikro: bitna mikrokontrolera, ventilator za hlađenje u domaćinstvu i nekoliko malih elektroničkih dijelova za stvaranje vlastitog čarobnog štapića. Odlučio sam se koristiti gestom Wingardium Leviosa, ali zasigurno možete prilagoditi ovaj projekt da baci druge čini!

Imajte na umu da je ovo posrednički projekt jer uključuje visoki napon i struju. Koristite odgovarajuće sigurnosne protokole i uvijek imajte drugu odraslu osobu u blizini.

Teškoća: Srednja

Vrijeme čitanja: 15 min

Vrijeme izrade: ~ 1 h

Cijena: ~ 40 USD

Supplies

• Štapić!

  Možete kupiti prilagođene štapiće ili postati kreativni i napraviti sami

• Perje (za plutanje!)
• Rukavica (za skrivanje kontrolera micro: bit štapića)

• Jedan (1) ventilator za hlađenje u domaćinstvu (4A ili manje)

  Ne mijenjamo ventilator za hlađenje pa uzmite jedan koji imate po kući ili ga posudite od omiljenog čovjeka

• Jedan (1) produžni kabel

  Promijenit ćemo produžni kabel, pa upotrijebite dodatni koji vam ne treba ili kupite jeftin

• Dva (2) mikro: bita

• Dva (2) micro: bit kompleta baterija i dve (2) AAA baterije

  Ako dobijete micro: bit Go paket, dolazi s baterijom i baterijama:)

• Dva (2) microUSB kabla

• Jedna (1) PCB

  Moj je 2 cm x 8 cm, svaka slična ili veća PCB će raditi (ali definitivno NE koristite ploču jer ne može podnijeti veliku struju)

• Jedan (1) poluprovodnički relej (JZC-11F)

  Nominalno za 5Vdc ulaz i 220/250 Vac i 5A izlaz. Možete koristiti drugi relej sve dok se može prebaciti

• Jedan (1) NPN tranzistor
• Jedna (1) dioda
• Jedan (1) otpornik od 100 Ohma
• Tri (3) kopče od aligatora
• Tri (3) kratkospojne žice, kalibra 22
• Dvije (2) kratkospojne žice, mjerač 14 (minimalna ocjena 5A)
• Termoskupljajuća cijev (~ 4 "/20 cm)

Korak 1: Magija? Šta?! Kako ??

Jedna od mojih omiljenih scena iz prve knjige o Harryju Potteru bila je kada Hermoine čini da pero pere s čarolijom Wingardium Leviosa. Ova jednostavna čarolija obuhvaća suštinu zašto volimo magiju: da doslovno jednim potezom zgloba i nekoliko odabranih riječi, možemo odmah učiniti da se dogode iznenađujuće (i impresivne) stvari.

Iako nemamo baš takvu magiju, imamo tehnologiju koja se ponekad čini čudesnom. Tako da se to računa! Da bih oponašao svoju omiljenu scenu, želio sam levitirati pero. Kako možemo pomaknuti perje izdaleka u stvarnom životu? S vjetrom !!

Nakon izgradnje početne verzije ovog projekta, nisam bio 100% zadovoljan. Htio sam dostići status čarobnjaka na nivou Hermione! Stoga sam dizajnirao drugu verziju koja može promijeniti napajanje za veliki kućni ventilator.

Ova verzija koristi poluprovodnički relej za prebacivanje naizmjenične struje pomoću istosmjernog okidača. Možete imitirati moj dizajn ili, još bolje, stvoriti svoj vlastiti! Postoji mnoštvo varijacija za ovaj projekt koje možete napraviti s ovim osnovnim okvirom, pronaći čaroliju koja vas inspirira i oživjeti!

Ovaj vodič će vam pokazati kako učiniti sljedeće:

1. Napišite jednostavan blok-bazirani kod za mikro: bitni kontroler štapića

2. Izgradite krug za prebacivanje napajanja za ventilator 12V, 4A.

3. Napišite jednostavan kôd zasnovan na blokovima za magični prijemnik koji se pokreće radio signalom (poznat i kao bluetooth)

Korak 2: Kodirajte ga: Kontroler štapića

Počnimo s našim čarobnim štapićem! Koristimo kodiranje zasnovano na blokovima putem web stranice Make Code, ali ako imate iskustva sa kodiranjem, možete programirati i micro: bit koristeći micropython ili C ++ u svom omiljenom okruženju za kodiranje (npr. Idle, Visual Studio Code itd.).

Korak 1: U bloku On Start postavite broj Radio grupe. Isti broj ćemo koristiti za magični prijemnik micro: bit.

Korak 2: Odlučite kako želite da vaš štapić pokrene akciju.

Micro: bit ima troosni akcelerometar, ovo ćemo koristiti za postavljanje okidača pokretima.

Brzo rješenje: Upotrijebite blok "on shake"!

Složenije rješenje zasnovano na gestama:

Istražite kako akcelerometar radi ispisujući na serijski port s blokovima "Serial write value" (u odjeljku Advanced). Otvorite Arduino IDE serijski monitor kako biste promatrali izlaz micro: bita dok radite pokrete. Koristite svoja zapažanja za postavljanje okidača. (Šifra br. 2)

Primjer u šifri br. 2 je moj pokušaj geste Wingardium Leviosa: zamahni i zamahni! (dolje u smjeru z i lijevo u smjeru x). Koristite kao što jeste ili kao polaznu tačku za svoju omiljenu magičnu gestu!

Korisni savjeti:

(1) Budući da mikrokontroleri obrađuju informacije super brzo, blok pauze daje nam vremena da završimo prvi dio geste prije nego što mikro: bit provjeri drugi dio.

(2) Dodao sam oznake osi na micro: bit kako bih lakše shvatio kako napraviti pravi pokret za čaroliju Wingardium Leviosa - svakako preporučujem ovo!

Korak 3: Pokretom pošaljite radio broj (ili niz, samo budite dosljedni).

Blokovi "radio send string" i "radio send number" se nalaze u setu blokova "radio".

Korak 4: Preuzmite i spremite kôd na micro: bit!

Korak 3: Napravite ga: Čarobni prijemnik! (1/2)

Uzmite svoj drugi micro: bit, PCB, lemilicu i sve elektroničke dijelove!

Kratak pregled: Koristimo micro: bit 3.3V napajanje za aktiviranje istosmjerne strane releja. Krug se dovršava kada mikro: bit P0 pin uključi NPN tranzistor. Korak 1: Lemite relej i tranzistor na vašu PCB ploču.

Korak 2: Lemite diodu preko kontakata istosmjernog napajanja releja kako biste zaštitili micro: bit od zalutalog napona kada se relejske zavojnice prebace. Negativna strana diode (siva linija) trebala bi se spojiti na DC pozitivnu snagu releja u pinu.

Korak 3: Lemite jednu kratkospojnu žicu na priključak pozitivne snage releja. Spojite štipaljku od aligatora između ove žice i izlazne pločice micro: bit 3.3V.

Korak 4: Lemite drugu kratkospojnu žicu između pina releja istosmjernog napajanja (GND) i pina kolektora tranzistora.

Korak 5: Lemite treću kratkospojnu žicu na pin tranzistora. Spojite štipaljku od aligatora između ove žice i micro: bit GND podloge.

Korak 6: Lemite svoj otpornik na pin tranzistora. Spojite štipaljku od aligatora između drugog kraja otpornika i micro: bit P0 jastučića.

Korak 4: Napravite ga: Čarobni prijemnik! (2/2)

Korak 7: Uklonite 1/2 (2 cm) izolacije s žice promjera 14 s obje strane. Lemite jednu žicu na NO (normalno otvoren) pin releja, a drugu žicu na COM priključak releja (ili zavojnica 2).

Korak 8: Odrežite produžni kabel samo s jedne strane i uklonite ~ 1/2 (2 cm) izolacije sa strane rezane žice.

Korak 9: Uhvatite žicu promjera 14 i gurnite komad termoskupljajuće cijevi na svaku žicu.

Korak 10: Poravnajte jedan kraj žice promjera 14 s jednim krajem žice produžnog kabela, a zatim uvijte metal zajedno. Osigurajte termoskupljajuću cijev sa svojim favoritom. izvor toplote (npr. upaljač, fen za kosu itd.). Ponovite za ostale žice i termoskupljajuću cijev.

Napomena: Orijentacija AC žica nije bitna.

Korak 5: Kodirajte ga: Čarobni prijemnik

Vrijeme je za kodiranje našeg čarobnog prijemnika!

Korak 1: Podesite Radio Group na isti broj kao i za kontroler štapića. Korak 2: Izvucite blok "na radiju primljeno" i postavite ga na "primljeni broj" (ili "primljenoString" ako ste to koristili za kontroler štapića).

Korak 3: Povucite ponovljeni blok u blok "na radiju primljeno" i prebacite ga na ponavljanje 2 - 4 puta.

Korak 4: (Opcionalno, ali preporučeno) Prikažite ikonu na micro: bit -u kako biste znali je li primio niz.

Ovo je super korisno ako/kada otklanjate greške.

Korak 5: Uključite digitalni pin 0! (poznat i kao "digitalni pin za pisanje P0" do 1)

Ovaj blok se nalazi pod blokom "Igle" na kartici Napredno.

Korak 6: Zastanite na nekoliko sekundi.

Odabrao sam 2 sekunde, možete ovo zadržati ili prilagoditi po želji.

Korak 7: Isključite Digital Pin 0 ("digitalni pin za pisanje P0" na 0) i zaslon micro: bit.

Korak 8 (Opcionalno, ali preporučljivo): Dodajte sigurnosni okidač pomoću micro: bit tipke A za potrebe testiranja i otklanjanja grešaka:)

Voila! Preuzmite kôd na svoj Magical Receiver micro: bit i spremni smo za čarobni rekvizit!

Korak 6: Testirajte i otklonite greške

A sada, za naš omiljeni dio: testiranje !!

Uključite mikro: bitove (putem baterije ili microUSB -a), priključite produžni kabel i uključite ventilator u produžni kabel, a zatim pomaknite upravljač štapićem da provjerite da li čarobni prijemnik uključuje ventilator.

Kad završite s testiranjem, premažite čarobne veze prijemnika vrućim ljepilom kako biste ih držali na mjestu. Ako želite ultratrajno rješenje, upotrijebite epoksid (vodootporna je lijepa bonus funkcija). Preporučuje se izbjegavanje prekrivanja micro: bita ljepilom kako biste ga mogli koristiti za buduće projekte.

Ne radi kako ste očekivali?

1. Snaga je najčešće pitanje za kreatore svih nivoa iskustva. Dvaput provjerite jesu li sve stvari priključene. Koristite brzi okidač kontrolera micro: bit da biste provjerili prikazuje li prijemnik ikonu "poruka je primljena".

2. Ventilator se ne miče? Kada se relej uključi, čut ćete zvučni klik. Koristite brzi okidač kontrolera micro: bit i osluškujte zvuk.

Primijetio sam da micro: bit 2xAAA baterija nema dovoljnu snagu za aktiviranje releja. Na kraju sam samo upotrijebio microUSB kabel, ali 3xAAA baterija bi također trebala pomoći.

3. Pomoću multimetra provjerite kontinuitet lemljenih spojeva i, ako je potrebno, napon na zavojnicama istosmjernog releja.

Korak 7: Izgradite svoj čarobni rekvizit

Sada kada ste testirali i uvježbali svoje čarobne tehničke sposobnosti, spremni ste za izradu svog čarobnog rekvizita! Upotrijebite rukavice da biste sakrili kontroler mikro: bit štapića + bateriju.

Za čarobni prijemnik: Gdje želite staviti pero i kako možete sakriti ventilator?

Za moju demonstraciju, samo sam sakrio ventilator izvan kamere (ššššššššššššššn ne reci !!), ali ako lično izvodite svoj magični nastup, možete izgraditi kućište kako biste sakrili ventilator. Otkrio sam da prozorska mreža odlično funkcionira kako bi sakrila dijelove, a pritom i dalje propuštala zrak.

Želite raditi druge vrste magije? Možete izgraditi različite vrste rekvizita! Ova ista postavka funkcionirat će za uključivanje bilo kojeg AC uređaja male snage poput zvučnika ili ekrana! Samo budite sigurni da je maksimalna potrošnja struje manja od 5A.

Korak 8: Idite naprijed i budite čarobni

Do đavola, nivo čarobnjaka: srednji !! Vježbajte svoje geste kako biste zaista impresionirali sve ljude. I naravno, naučite druge kako napraviti ovu tehnološku magiju!

Ostavite komentar ako vam je potrebna pomoć, ako imate pitanja ili da pokažete svoje kreacije!

Srećno u stvaranju, prijatelji!