Micro: bit tryllestav! (Begynder): 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Selvom det er lidt vanskeligt for os ikke-magiske mennesker at svæve genstande med vores sind, ord eller tryllestave, kan vi bruge teknologi til (stort set) at gøre de samme ting!

Dette projekt bruger to mikro: bits, et par små elektroniske dele og nogle dagligdags genstande rundt omkring i huset til at skabe vores helt egen magiske tryllestav.

Jeg gik til Wingardium Leviosa -stave, men du kan helt sikkert tilpasse dette projekt til at kaste andre staver:)

Vanskelighed: Begynder+ (lidt erfaring med kodning og kredsløb er nyttigt)

Læsetid: 10 min

Bygningstid: ~ 2 timer

Omkostninger: ~ $ 35

Forbrugsvarer

• Tryllestav!

  Du kan købe tilpassede tryllestave eller lave dine egne! Find en passende pind, og tilføj noget flair (eller lad den stå åben!), Eller bliv kreativ og lav en ud af ting, du kan finde rundt i huset

• Fjer (til flydende!)
• Handske (til at skjule mikro: bit wand controller)
• Aluminium dåse
• Lille stykke pap (~ 2 "x 2"/5cm x 5cm)
• To (2) mikro: bits

• To (1) mikro: bit batteripakker og batterier

  Hvis du får bundtet micro: bit Go, følger det med en batteripakke og batterier

• To (2) microUSB -kabler
• Et (1) halvbræt (eller mini) brødbræt
• En (1) lille 5V DC motor

• Et (1) motorophæng

  Eller byg en af pap og/eller træpinde

• Et (1) 9V batteri og batteriklipsledninger

• Én (1) N-kanal MOSFET

  Jeg brugte et D4N06L (datablad her), der er klassificeret til 4A, 60Vdc. Du kan bruge en anden MOSFET, så længe den kan klare mindst 3A og 9Vdc

• En (1) 100Ohm modstand
• En (1) diode
• Fire (4) alligator-to-pin ledninger
• En (1) Jumper Wire

Trin 1: Hvad laver vi ??

En af mine yndlingsscener fra den første Harry Potter -bog var, da Hermoine efter alle de andre elever kæmper får en fjer til at flyde med trylleformularen Wingardium Leviosa. Denne enkle stavning fanger essensen af, hvorfor vi elsker magi: at vi bogstaveligt talt ved vores håndled og et par valgord umiddelbart kan få overraskende (og imponerende) ting til at ske.

Selvom vi ikke lige har den slags magi, har vi teknologi, der nogle gange virker mirakuløs. Så den slags tæller!

Nu har du sikkert gættet: For at efterligne min yndlingsscene, ville jeg svæve en fjer. Til det kan vi bruge vindens kraft! Til denne begyndervenlige vejledning valgte jeg at bruge en lille 5V DC-motor med ventilatorblade fremstillet af en aluminiumskande. Du kan efterligne mit design eller, endnu bedre, oprette dit eget!

Denne vejledning viser dig, hvordan du gør følgende:

1. Skriv en simpel blokbaseret kode til en micro: bit wand controller

2. Byg et kredsløb til styring af en lille 5V DC motor

3. Skriv en simpel blokbaseret kode til en magisk modtager, der udløses med et radiosignal (aka bluetooth)

4. Byg et setup for at få vores teknologi til at ligne magi!

Trin 2: Kode det: Wand Controller

Lad os starte med vores tryllestav!

Da dette er et nybegyndervenligt projekt, bruger vi blokbaseret kodning på Make Code-webstedet. Men hvis du har mere erfaring med kodning, kan du også programmere micro: bit ved hjælp af micropython eller C ++ i dit fav -kodningsmiljø (f.eks. Inaktiv, Visual Studio Code osv.).

Okay, lad os blokere!

Trin 1: Indstil radiogruppens nummer i blokken On Start

Vælg et nummer, du kan lide og vil huske, da vi også skal bruge dette til modtageren.

Trin 2: Beslut, hvordan du vil have din tryllestav til at udløse handling.

Micro: bit har et accelerometer, der måler ændringer i acceleration i vores tre rumlige dimensioner: op/ned, venstre/højre og fremad/bagud.

Hurtig løsning: Brug blokken "on shake"! (Kode nr. 1, foto 2)

Mere kompleks, gestusbaseret løsning: Undersøg, hvordan accelerometeret fungerer, og observer output, mens du flytter micro: bit (åbn Arduino IDE Serial Monitor for at se output, hvis du har brug for hjælp til dette, tjek denne tutorial). Brug dine observationer til at indstille udløsere. (Kode nr. 2, foto 3)

Eksemplet i kode nr. 2 er mit forsøg på en Wingardium Leviosa-gestus: swish-and-flick! (ned og til venstre). Useas-er eller som udgangspunkt for din egen yndlings magiske gestus!

Nyttige tips:

(1) Da mikrokontrollere behandler oplysninger super hurtigt, giver pauseblokken os tid til at afslutte den første del af gestusen før mikro: bit kontrollerer den anden del.

(2) Jeg tilføjede aksemærker på micro: bit, så jeg lettere kunne finde ud af at få den rigtige bevægelse til Wingardium Leviosa stave - anbefaler bestemt dette!

Trin 3: Brug gestusen til at sende et radionummer.

Blokken "radiosendnummer" findes i "radio" -bloksættet. Ethvert (rationelt, reelt, ikke-uendeligt) tal vil fungere!

Trin 4: Download og gem koden på micro: bit

Mikro: bit strømindikatorerne blinker, mens dette sker, når de er færdige med at blinke, er koden uploadet.

Trin 3: Byg det: Magisk modtager! (1/2)

Tag din anden mikro: bit, dit brødbræt og alle de sjove elektroniske dele og stykker!

Trin 1: Indsæt din MOSFET -transistor i brødbrættet. (Foto 1)

Det anbefales at have den sorte del af transistoren vendt mod dig, så nålreferencer i denne vejledning er korrekte:)

Trin 2: Tag en af dine alligatorklemmer med stifter og tilslut den fra micro: bit pin P0 til en åben række i brødbrættet. (Foto 2)

Trin 3: Tilslut din modstand mellem mikro: bit P0 -ledningen og MOSFET Gate -stiften (pin længst til venstre). (Foto 3)

Trin 4: Tilslut en krokodille-alligatorklip mellem micro: bit GND-pin og MOSFET-kildepinden (pin længst til højre). (Foto 4)

Trin 4: Byg det: Magisk modtager! (2/2)

Trin 5: Tilslut motorledningerne til to åbne rækker i brødbrættet ved hjælp af dine to tilbageværende alligatorklemmer med stifter. (Foto 1)

Trin 6: Tilslut din jumper wire fra en af motorkablerne til MOSFET afløbstappen (midterste pin). (Foto 2)

Trin 7: Tilslut din diode på tværs af motorklemmerne, så den negative side (m/ stribe) forbinder den resterende motorkabel (gul ledning på foto). (Foto 3)

Trin 8: Tilslut den negative (sorte) batterikabel til MOSFET -kildepinden (samme række som micro: bit GND). (Foto 4)

Trin 9: Tilslut den positive (røde) batterikabel til den resterende motorkabel (gul ledning). (Foto 4)

Trin 5: Kode det: Magisk modtager

Trin 1: Indstil Radio Group til at være den samme som for Wand Controller.

Trin 2: Træk en blok "modtaget på radio" ud, og indstil den til "modtaget nummer".

Trin 3: Træk en gentagelsesblok ind i blokken "på radio modtaget", og skift den til at gentage 2-3 gange.

Trin 4: (Valgfrit, men anbefales) Vis et ikon på micro: bit for at fortælle dig, om den modtog strengen.

Dette er super duper nyttigt til fejlfinding.

Trin 5: Tænd for Digital Pin 0! (Aka "digital skrivestift P0" til 1)

Denne blok findes under blokken "Pins" under fanen Avanceret.

Trin 6: Pause i et par sekunder.

Jeg valgte 4 sekunder, du kan beholde dette eller justere efter ønske.

Trin 7: Sluk Digital Pin 0 ("digital skrivestift P0" til 0) og mikro: bit -displayet.

Trin 8 (Valgfri, men anbefales): Tilføj en backup-trigger ved hjælp af micro: bit-knap A til test- og fejlfindingsformål:)

Voila! Download koden på din Magical Receiver micro: bit, og vi er klar til den magiske rekvisit!

Trin 6: Lad os få lidt vind

Lad os lave en vindgenerator !! AKA en fan:) Tænd for en varm limpistol, og tag din saks, permanente markør, aluminiumsdåse og noget pap.

Trin 1: Skær forsigtigt et rektangel af aluminium ud af en tom dåse og en lille cirkel pap omkring 1 cm i diameter.

Trin 2: Udskriv papirblæserskabelonen i Foto 1 med 50% i skala. Skær en af ventilatorbladene ud, og spor den fem (5) gange på aluminiumsfolien.

Trin 3: Skær forsigtigt aluminiumsblæserbladene ud, og lim dem på papkredsen med lige store mellemrum.

Trin 4: Lim motorophænget på et stykke pap (jeg tilføjede også "ben" lavet af træpinde for at gøre det lettere at forbinde krokodilleklemmerne).

Andre muligheder

• Brug motorens drivaksel til at dreje objekter eller lave nogle gear/håndtag til at flytte tingene i forskellige retninger
• Hvis du slutter micro: bit til højttalere, kan den også afspille lyde!
• Start med noget simpelt, og spil rundt for at finde noget, der får dig til at føle dig magisk.

Trin 7: Test alle tingene

Og nu, til vores yndlingsdel: testning !! Tænd for din micro: bits (og tilslut batteriet), og flyt din stavkontroller (eller brug hurtigknap -udløseren) for at teste, at vores magiske modtager bevæger motoren.

Når du er færdig med at teste, skal du belægge de magiske modtagerforbindelser i varm lim for at holde dem på plads. Hvis du vil have en ultra-permanent løsning, skal du bruge epoxy (vandtæt er en god bonusfunktion). Vær forsigtig med at undgå at få lim (og især epoxy) på dine micro: bits, så du stadig kan bruge dem til fremtidige projekter!

Bemærk: Når du først tænder alt, kan motoren begynde at dreje uden signal. Trigger tryllestaven, og den skal stoppe, og derefter opføre sig som forventet.

Virker det ikke som forventet?

Debugging er en næsten uundgåelig del af at bygge ting, så tillykke! Du er officielt en skaber! Her er nogle fejlfindingstip:

1. Strøm er det mest almindelige problem for producenter af alle oplevelsesniveauer. Dobbelttjek, at batteriet er korrekt tilsluttet, og at både micro: bit -strømindikatorerne er tændt (de små gule lys ved microUSB -porten).

2. Motoren bevæger sig ikke? Sørg for, at ingen af ledningerne eller andre genstande er i vejen.

3. Motor trækker fjeren mod den frem for væk? Skift motorledningernes retning. Dette får motoren til at dreje i den modsatte retning, og dermed vil luften blive skubbet i den modsatte retning.

Trin 8: Lav noget magi

Vi er i bund og grund troldmænd nu! Brug handsker til at skjule og holde micro: bit stavkontrolleren og batteripakken. Skjul din magiske modtager i en fantastisk beholder for virkelig at imponere alle mennesker. Jeg fangede en hul bogstabel, skar et hul i toppen og limede min motor med blæseren indeni.

Det er det! Øv din magi og imponere dine venner med dine nyfundne kræfter.

Spørgsmål, kommentarer, kreationer? Efterlad en kommentar! Glad for at lave, I magiske væsener!

Runner Up i Få det til at bevæge sig