Micro: bit tryllestav! (Mellem): 8 trin

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

"Enhver tilstrækkeligt avanceret teknologi kan ikke skelnes fra magi." (Arthur C. Clarke). Heck ja det er det! Hvad venter vi på, lad os bruge teknologi til at skabe vores egen form for magi !!

Dette projekt bruger to mikro: bit mikrokontroller, en husholdnings køleventilator og et par små elektroniske dele til at skabe vores helt egen magiske tryllestav. Jeg valgte at bruge Wingardium Leviosa gestus, men du kan helt sikkert tilpasse dette projekt til at kaste andre staver!

Bemærk, at dette er et mellemprojekt, fordi det involverer højspænding og strøm. Brug de korrekte sikkerhedsprotokoller, og hav altid en anden voksen i nærheden.

Sværhedsgrad: Mellem

Læsetid: 15 min

Bygningstid: ~ 1 time

Omkostninger: ~ $ 40

Forbrugsvarer

• Tryllestav!

  Du kan købe tilpassede tryllestave eller blive kreativ og lave din egen

• Fjer (til flydende!)
• Handske (til at skjule mikro: bit wand controller)

• En (1) husholdnings køleventilator (4A eller mindre)

  Vi ændrer ikke køleventilatoren, så tag en, du har rundt om i huset, eller lån en af et yndlingsmenneske

• En (1) forlængerledning

  Vi vil ændre forlængerledningen, så brug en ekstra, du ikke har brug for, eller køb en billig

• To (2) mikro: bits

• To (2) mikro: bit batteripakker og to (2) AAA batterier

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

• To (2) microUSB -kabler

• En (1) print

  Min er 2 cm x 8 cm, enhver lignende eller større print vil fungere (men brug bestemt IKKE et brødbræt, da det ikke kan klare den høje strøm)

• Et (1) solid state relæ (JZC-11F)

  Vurderet til 5Vdc input og 220/250 Vac og 5A output. Du kan bruge et andet relæ, så længe det kan skifte

• En (1) NPN -transistor
• En (1) diode
• En (1) 100 Ohm modstand
• Tre (3) krokodilleklip
• Tre (3) jumperwires, 22 gauge
• To (2) jumperwires, 14 gauge (minimum 5A rating)
• Varmekrympeslange (~ 20 cm)

Trin 1: Magi? Hvad?! Hvordan??

En af mine yndlingsscener fra den første Harry Potter -bog var, da Hermoine får en fjer til at flyde med stavningen 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! For at efterligne min yndlingsscene ville jeg svæve en fjer. Hvordan kan vi flytte fjer langt væk i virkeligheden? Med vind !!

Efter at have bygget en nybegynderversion af dette projekt, var jeg ikke 100% tilfreds. Jeg ville nå guiden-status på Hermione-niveau! Så jeg designede en anden version, der kan skifte strøm til en stor husstandsventilator.

Denne version bruger et solid state -relæ til at skifte vekselstrøm med en DC -trigger. Du kan efterligne mit design eller, endnu bedre, oprette dit eget! Der er Masser af variationer til dette projekt, som du kan lave med denne grundlæggende ramme, finde en trylleformular, der inspirerer dig og bringe det til live!

Denne vejledning viser dig, hvordan du gør følgende:

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

2. Byg et kredsløb for at skifte strøm til en 12V, 4A slangeventilator.

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

Trin 2: Kode det: Wand Controller

Lad os starte med vores tryllestav! Vi bruger blokbaseret kodning via Make Code-webstedet, men hvis du har erfaring med kodning, kan du også programmere micro: bit ved hjælp af micropython eller C ++ i dit fav-kodningsmiljø (f.eks. Idle, Visual Studio Code osv.).

Trin 1: Indstil radiogruppens nummer i blokken On Start. Vi bruger det samme nummer til den magiske modtager micro: bit.

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

Micro: bit har et 3-akset accelerometer, vi vil bruge dette til at indstille en gest-trigger.

Hurtig løsning: Brug blokken "on shake"!

Mere kompleks, gestusbaseret løsning:

Undersøg, hvordan accelerometeret fungerer ved at udskrive til den serielle port med blokkene "Seriel skriveværdi" (under sektionen Avanceret). Åbn Arduino IDE Serial Monitor for at observere micro: bit -output, mens du laver bevægelser. Brug dine observationer til at indstille udløsere. (Kode nr. 2)

Eksemplet i kode nr. 2 er mit forsøg på en Wingardium Leviosa-gestus: swish-and-flick! (ned i z-retning og venstre i x-retning). Brug den som den 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 (eller streng, bare vær konsekvent).

Blokkerne "radiosendestreng" og "radiosendnummer" findes i blokken "radio".

Trin 4: Download og gem koden på micro: bit!

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

Tag din anden mikro: bit, dit printkort, dit loddejern og alle de elektroniske dele!

Hurtigt overblik: Vi bruger micro: bit 3.3V -strømmen til at udløse relæets DC -side. Kredsløbet er afsluttet, når mikro: bit P0 -stiften tænder for NPN -transistoren. Trin 1: Lod relæet og transistoren til dit printkort.

Trin 2: Loddet dioden hen over relæets DC -strømstifter for at beskytte mikro: bit mod vildspænding, når relæspolerne skifter. Den negative side af dioden (grå linje) skal tilsluttes relæets DC -effekt i pin.

Trin 3: Lod en jumperledning til relæets DC -effektindgang. Tilslut en alligatorklemme mellem denne ledning og micro: bit 3.3V output pad.

Trin 4: Lod en anden jumperledning mellem relæets DC -udgangsstik (GND) og transistor -samlertappen.

Trin 5: Lod den tredje jumper wire til transistor emitter pin. Tilslut en krokodilleklip mellem denne ledning og micro: bit GND -puden.

Trin 6: Lod din modstand til transistorens basestift. Tilslut en krokodilleklip mellem den anden ende af modstanden og mikro: bit P0 -pad.

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

Trin 7: Fjern 2 "(2") isolering fra 14 gauge -ledningen på begge sider. Lod den ene ledning til relæet NO (normalt åben) pin og den anden ledning til relæets COM (eller coil 2) pin.

Trin 8: Klip kun forlængerledningen på den ene side, og fjern ca. 2 cm isolering fra siden af den afskårne ledning.

Trin 9: Tag fat i 14 gauge -tråden, og skub et stykke varmekrympeslange på hver ledning.

Trin 10: Læg den ene ende af 14 gauge -tråden op med den ene ende af forlængerledningen, og drej derefter metallet sammen. Fastgør varmekrympeslangen med din favorit. varmekilde (f.eks. lighter, hårtørrer osv.). Gentag for de andre ledninger og varmekrympeslange.

Bemærk: Retningen af vekselstrømsledningerne er ligegyldig.

Trin 5: Kode det: Magisk modtager

Tid til at kode vores magiske modtager!

Trin 1: Indstil Radio Group til det samme nummer som for Wand -controlleren. Trin 2: Træk en "on radio -modtaget" blok ud, og sæt den til "receivedNumber" (eller "receivedString", hvis du brugte det til din Wand Controller).

Trin 3: Træk en gentagelsesblok til blokken "på radio modtaget", og skift den til at gentage 2 - 4 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, hvis/når du debugger.

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 2 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: Test og fejlfind

Og nu, til vores yndlingsdel: testning !!

Tænd for din micro: bits (via batteri eller microUSB), tilslut forlængerledningen, og sæt blæseren i forlængerledningen, og flyt derefter din wandkontroller for at kontrollere, at den magiske modtager tænder blæseren.

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). Anbefales for at undgå at dække mikrobitten i lim, så du kan bruge den til fremtidige projekter.

Virker det ikke som forventet?

1. Strøm er det mest almindelige problem for producenter af alle oplevelsesniveauer. Dobbelttjek, at alle tingene er tilsluttet. Brug micro: bit -controllerens hurtige trigger til at teste, at modtageren viser ikonet "fik meddelelse".

2. Ventilator ikke bevæger sig? Når relæet skifter, vil du høre et hørbart klik. Brug micro: bit controller quick trigger og lyt efter lyden.

Jeg lagde mærke til, at micro: bit 2xAAA batteripakken ikke var tilstrækkelig strøm til at udløse relæet. Jeg endte med bare at bruge microUSB -kablet, men et 3xAAA batteri burde også gøre tricket.

3. Brug et multimeter til at kontrollere kontinuiteten af dine loddefuger og om nødvendigt spænding over relæets DC -spoler.

Trin 7: Byg din magiske rekvisit

Nu hvor du har testet og praktiseret dine magiske teknologiske evner, er du klar til at bygge din magiske rekvisit! Brug handsker til at skjule micro: bit wand controller + batteripakke.

Til den magiske modtager: Hvor vil du lægge fjeren, og hvordan kan du skjule blæseren?

Til min demo skjulte jeg lige blæseren for kameraet (shhhhh fortæl det ikke !!), men hvis du laver din magiske ydeevne personligt, kan du bygge et kabinet for at skjule blæseren. Jeg fandt ud af, at vinduesskærmsnet fungerede fantastisk til at hjælpe med at skjule delene, mens det stadig lod luft strømme igennem.

Vil du lave andre former for magi? Du kan bygge forskellige typer rekvisitter! Den samme opsætning fungerer for at tænde for enhver strømforsyningsenhed med lav effekt, f.eks. Højttalere eller en skærm! Bare vær sikker på, at den maksimale strømtrækning er mindre end 5A.

Trin 8: Fortsæt og vær magisk

Heck ja, guideniveau: mellemliggende !! Øv din gestus, så du virkelig kan imponere alle mennesker. Og selvfølgelig skal du lære andre at gøre denne teknologiske magi!

Efterlad en kommentar, hvis du har brug for hjælp, har spørgsmål eller viser dine kreationer frem!

God fornøjelse, venner!