Micro: bit Magic Wand! (Intermediêr): 8 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

"Enige gevorderde tegnologie is nie te onderskei van magie nie." (Arthur C. Clarke). Heck ja dit is! Waarvoor wag ons, laat ons tegnologie gebruik om ons eie magie te skep !!

Hierdie projek gebruik twee mikro: bis mikro -beheerders, 'n huishoudelike koelwaaier en 'n paar klein elektroniese onderdele om ons eie towerstaf te skep. Ek het gekies om die Wingardium Leviosa -gebaar te gebruik, maar u kan hierdie projek beslis aanpas om ander towerkuns te werp!

Let daarop dat dit 'n tussenprojek is, omdat dit hoë spanning en stroom behels. Gebruik die regte veiligheidsprotokolle en hou altyd 'n ander volwassene naby.

Moeilikheidsgraad: intermediêr

Lees tyd: 15 min

Bou tyd: ~ 1 uur

Koste: $ 40

Voorrade

• Wand!

  U kan pasgemaakte toverstafies koop of kreatief raak en u eie maak

• Veer (om te dryf!)
• Handskoen (vir die wegsteek van die mikro: bit wand -kontroleerder)

• Een (1) huishoudelike koelwaaier (4A of minder)

  Ons verander nie die koelwaaier nie, so gryp een wat u by die huis het, of leen dit by 'n gunsteling mens

• Een (1) verlengsnoer

  Ons SAL die verlengsnoer verander, dus gebruik 'n ekstra een wat u nie nodig het nie, of koop 'n goedkoop een

• Twee (2) mikro: bisse

• Twee (2) mikro: bis batterye en twee (2) AAA batterye

  As u die bundel micro: bit Go kry, bevat dit 'n battery en batterye:)

• Twee (2) microUSB -kabels

• Een (1) PCB

  Myne is 2 x 8 cm, enige soortgelyke of groter PCB werk (maar moet beslis nie 'n broodbord gebruik nie, aangesien dit nie die hoë stroom kan hanteer nie)

• Een (1) vaste toestand relais (JZC-11F)

  Gegradeer vir 5Vdc -ingang en 220/250 Vac en 5A -uitset. U kan 'n ander aflos gebruik, solank dit kan skakel

• Een (1) NPN -transistor
• Een (1) diode
• Een (1) 100 Ohm weerstand
• Drie (3) krokodilleknipsels
• Drie (3) springdrade, 22 meter
• Twee (2) springdrade, 14 gauge (minimum 5A -gradering)
• Krimpbuis (~ 20 cm)

Stap 1: Magie? Wat?! Hoe ??

Een van my gunsteling tonele uit die eerste Harry Potter -boek was toe Hermoine 'n veer laat dryf met die spel Wingardium Leviosa. Hierdie eenvoudige spel bevat die kern van die rede waarom ons mal is oor towerkuns: dat ons letterlik met ons pols en 'n paar keusewoorde onmiddellik verrassende (en indrukwekkende) dinge kan laat gebeur.

Alhoewel ons nie presies die soort magie het nie, het ons wel tegnologie wat soms wonderbaarlik lyk. So dit tel! Om my gunsteling toneel na te boots, wou ek 'n veertjie sweef. Hoe kan ons vere in die regte lewe van ver af beweeg? Met wind !!

Nadat ek 'n beginnerweergawe van hierdie projek opgestel het, was ek nie 100% tevrede nie. Ek wou die towenaarstatus van Hermione bereik! Daarom het ek 'n tweede weergawe ontwerp wat die krag van 'n groot huishoudelike waaier kan skakel.

Hierdie weergawe gebruik 'n vaste toestand -relais om wisselstroom met 'n GS -sneller te skakel. U kan my ontwerp naboots of, nog beter, u eie ontwerp! Daar is TONDE variasies vir hierdie projek wat u met hierdie basiese raamwerk kan maak, 'n betowering vind wat u inspireer en lewendig maak!

Hierdie handleiding sal u wys hoe u die volgende kan doen:

1. Skryf 'n eenvoudige blokgebaseerde kode vir 'n micro: bit wand controller

2. Bou 'n stroombaan om die krag van 'n 12V, 4A -waaier te skakel.

3. Skryf 'n eenvoudige blokgebaseerde kode vir 'n magiese ontvanger wat geaktiveer word met 'n radiosein (ook bekend as bluetooth)

Stap 2: Kodeer dit: Wand Controller

Kom ons begin met ons towerstaf! Ons gebruik blokgebaseerde kodering via die Make Code-webwerf, maar as u ervaring het met kodering, kan u ook die micro: bit met behulp van micropython of C ++ in u gunsteling-koderingsomgewing programmeer (byvoorbeeld Idle, Visual Studio Code, ens.).

Stap 1: Stel die radiogroepnommer in die blok Aan die begin. Ons sal dieselfde nommer gebruik vir die magiese ontvanger micro: bit.

Stap 2: Besluit hoe u wil hê dat u towerstaf aksie moet veroorsaak.

Die micro: bit het 'n 3-as versnellingsmeter, ons sal dit gebruik om 'n gebaar sneller in te stel.

Vinnige oplossing: Gebruik die 'on shake' blok!

Meer komplekse, gebaargebaseerde oplossing:

Ontdek hoe die versnellingsmeter werk deur na die seriële poort te druk met die blokke "Seriële skryfwaarde" (onder die afdeling Gevorderd). Maak die Arduino IDE Serial Monitor oop om die mikro: bis -uitset waar te neem terwyl u gebare maak. Gebruik u waarnemings om snellers in te stel. (Kode No. 2)

Die voorbeeld in kode 2 is my poging tot 'n Wingardium Leviosa-gebaar: swish-and-flick! (af in die z-rigting en links in die x-rigting). Gebruik soos dit is of as 'n beginpunt vir u eie gunsteling magiese gebaar!

Nuttige wenke:

(1) Aangesien mikrobeheerders inligting baie vinnig verwerk, gee die blaasblok ons tyd om die eerste deel van die gebaar te voltooi voordat die mikro: bis kyk na die tweede deel.

(2) Ek het asetikette op die micro: bit aangebring, sodat ek makliker kon uitvind hoe ek die regte beweging vir die Wingardium Leviosa -spel kan kry - beveel dit beslis aan!

Stap 3: Gebruik die gebaar om 'n radionommer (of string, net konsekwent) te stuur.

Die blokke "radio stuur string" en "radio stuur nommer" word in die "radio" blokstel gevind.

Stap 4: Laai die kode af en stoor dit op die micro: bit!

Stap 3: Bou dit: Magiese ontvanger! (1/2)

Gryp u tweede mikro: bit, u PCB, u soldeerbout en al die elektroniese onderdele!

Vinnige oorsig: Ons gebruik die 3,0V -mikro -bit -krag om die DC -kant van die relais te aktiveer. Die kring word voltooi wanneer die mikro: bis P0 -pen die NPN -transistor aanskakel. Stap 1: Soldeer die aflos en transistor aan u printplaat.

Stap 2: Soldeer die diode oor die relais se DC -penne om die mikro: bis te beskerm teen verdwaalde spanning wanneer die aflosspoele skakel. Die negatiewe kant van die diode (grys lyn) moet aansluit by die relais gelyk positiewe krag in pen.

Stap 3: Soldeer een jumperdraad aan die relay DC positiewe kragpen. Koppel 'n krokodilleklem tussen hierdie draad en die mikro: bis 3.3V -uitvoerblok.

Stap 4: Soldeer nog 'n jumperdraad tussen relay DC power out (GND) pen en die transistor kollektorpen.

Stap 5: Soldeer die derde springdraad aan die transistor -emitterpen. Koppel 'n krokodilleklem tussen hierdie draad en die micro: bit GND -pad.

Stap 6: Soldeer u weerstand aan die basis van die transistor. Verbind 'n krokodilleklem tussen die ander kant van die weerstand en die mikro: bis P0 -pad.

Stap 4: Bou dit: Magiese ontvanger! (2/2)

Stap 7: Verwyder 2 cm (2 duim) isolasie van die 14 -meterdraad aan beide kante. Soldeer een draad aan die relais NO (gewoonlik oop) pen en die ander draad aan die relais COM (of spoel 2) pen.

Stap 8: Sny slegs die verlengsnoer aan die een kant en verwyder ongeveer 2 cm (2 cm) isolasie van die kant van die snydraad.

Stap 9: Gryp die 14 -meter draad en skuif 'n stuk krimpbuis op elke draad.

Stap 10: Rig die een kant van die 14 -meterdraad aan die een kant van die verlengkoorddraad, en draai dan die metaal saam. Bevestig die krimpbuis met u gunsteling. hittebron (bv. aansteker, haardroër, ens.). Herhaal vir die ander drade en die krimpbuis.

Let wel: die oriëntasie van die wisselstroomdrade maak nie saak nie.

Stap 5: Kodeer dit: Magiese ontvanger

Tyd om ons magiese ontvanger te kodeer!

Stap 1: Stel Radio Group op dieselfde nommer as vir die Wand Controller. Stap 2: Trek 'n "op radio ontvang" blok uit en stel dit op "receivedNumber" (of "receivedString" as u dit vir u Wand Controller gebruik het).

Stap 3: Sleep 'n herhalingsblok na die "op radio ontvang" -blok en verander dit na herhaal 2 - 4 keer.

Stap 4: (opsioneel, maar aanbeveel) Wys 'n ikoon op die micro: bit om u te laat weet of dit die string ontvang het.

Dit is baie nuttig as/as u ontfout.

Stap 5: Skakel Digital Pin 0 aan! (ook bekend as "digitale skryfpen P0" tot 1)

Hierdie blok word gevind onder die blok "penne" onder die blad Gevorderd.

Stap 6: Stop 'n paar sekondes.

Ek het 2 sekondes gekies; u kan dit behou of aanpas soos u wil.

Stap 7: Skakel Digital Pin 0 ("digitale skryfpen P0" na 0) en die mikro: bis -skerm uit.

Stap 8 (opsioneel, maar aanbeveel): Voeg 'n rugsteunsneller by met behulp van micro: bit-knoppie A vir toets- en ontfoutingsdoeleindes:)

Voila! Laai die kode af op u Magical Receiver micro: bit en ons is gereed vir die magiese rekwisiet!

Stap 6: Toets en ontfout

En nou, vir ons gunsteling deel: toetsing !!

Skakel u mikro: bisse (via battery of microUSB) aan, steek die verlengsnoer in en steek die waaier in die verlengsnoer, en skuif dan u toverstafkontroleerder om te kyk of die magiese ontvanger die waaier aanskakel.

As u klaar is met toets, bedek die magiese ontvangerverbindings met warm gom om dit op hul plek te hou. As u 'n ultra-permanente oplossing wil hê, gebruik epoxy (waterdig is 'n goeie bonusfunksie). Dit word aanbeveel om die mikro: bit nie in gom te bedek nie, sodat u dit vir toekomstige projekte kan gebruik.

Werk dit nie soos verwag nie?

1. Krag is die algemeenste probleem vir makers van alle ervaringsvlakke. Kontroleer of alle dinge ingeprop is. Gebruik die vinnige sneller van die mikro: bis -kontroleerder om te toets of die ontvanger die ikoon "gekry boodskap" toon.

2. Waaier beweeg nie? As die aflos skakel, hoor u 'n hoorbare klik. Gebruik die vinnige sneller van die micro: bit -kontroleerder en luister na die geluid.

Ek het opgemerk dat die mikro: bis 2xAAA -batterypak onvoldoende krag het om die aflos te aktiveer. Ek het uiteindelik net die microUSB -kabel gebruik, maar 'n 3xAAA -battery moet ook die ding doen.

3. Gebruik 'n multimeter om die kontinuïteit van u soldeerverbindings te kontroleer en, indien nodig, spanning oor die relais -DC -spoele.

Stap 7: Bou u magiese rekwisiet

Noudat u u magiese tegniese vermoëns getoets en beoefen het, is u gereed om u magiese rekwisiet te bou! Gebruik handskoene om die micro: bit wand controller + battery pack weg te steek.

Vir die magiese ontvanger: Waar wil u die veer neersit en hoe kan u die waaier wegsteek?

Vir my demo het ek net die waaier vir die kamera weggesteek (shhhhh moenie dit vertel nie!), Maar as u persoonlik u magiese optrede doen, kan u 'n omhulsel bou om die waaier weg te steek. Ek het gevind dat die vensterraamwerk uitstekend werk om die onderdele te verberg terwyl lug steeds deurstroom.

Wil u ander soorte towerkuns doen? U kan verskillende soorte rekwisiete bou! Dieselfde opstelling werk om 'n lae-krag-AC-toestel soos luidsprekers of 'n skerm aan te skakel! Maak net seker dat die maksimum stroomtrekking minder as 5A is.

Stap 8: Gaan vorentoe en wees magies

Heck ja, towenaarvlak: intermediêr !! Oefen u gebaar, sodat u werklik al die mense kan beïndruk. En leer ander natuurlik hoe om hierdie tegnologiese magie te doen!

Gee 'n opmerking as u hulp nodig het, vrae het of om u skeppings te wys!

Lekker maak, vriende!