Mikro: bit Magic Wand! (Menengah): 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

"Mana-mana teknologi yang cukup maju tidak dapat dibezakan dengan sihir." (Arthur C. Clarke). Ya betul! Apa tunggu lagi, mari kita gunakan teknologi untuk mencipta sihir kita sendiri !!

Projek ini menggunakan dua mikro: bit mikrokontroler, kipas penyejuk isi rumah, dan beberapa bahagian elektronik kecil untuk membuat tongkat ajaib kita sendiri. Saya memilih untuk menggunakan isyarat Wingardium Leviosa, tetapi anda pasti dapat menyesuaikan projek ini untuk memberi mantera lain!

Harap maklum bahawa ini adalah projek perantaraan kerana melibatkan voltan tinggi dan arus. Gunakan protokol keselamatan yang betul dan selalu ada orang dewasa yang berdekatan.

Kesukaran: Menengah

Masa Baca: 15 min

Masa Binaan: ~ 1 jam

Kos: ~ $ 40

Bekalan

• Tongkat!

  Anda boleh membeli tongkat khas atau menjadi kreatif dan membuatnya sendiri

• Bulu (untuk terapung!)
• Sarung tangan (untuk menyembunyikan mikro: pengawal tongkat bit)

• Satu (1) kipas penyejuk rumah (4A atau kurang)

  Kami tidak mengubah kipas penyejuk jadi ambil yang anda ada di sekitar rumah atau pinjam dari kipas kegemaran

• Satu (1) tali sambungan

  Kami AKAN mengubah kod sambungan, jadi gunakan yang tambahan yang anda tidak perlukan atau beli yang murah

• Dua (2) mikro: bit
• Dua (2) pek bateri mikro: bit dan dua (2) bateri AAA

  Sekiranya anda mendapat bundle micro: bit Go, ia dilengkapi dengan pek bateri dan bateri:)

• Dua (2) kabel microUSB

• Satu (1) PCB

  Tambang saya berukuran 2cm x 8cm, PCB serupa atau lebih besar akan berfungsi (tetapi pastinya TIDAK menggunakan papan roti kerana ia tidak dapat menangani arus tinggi)

• Satu (1) geganti keadaan pepejal (JZC-11F)

  Dinilai untuk input 5Vdc dan output 220/250 Vac dan 5A. Anda boleh menggunakan geganti yang berbeza selagi ia boleh bertukar

• Satu (1) transistor NPN
• Satu (1) dioda
• Satu (1) perintang 100 Ohm
• Tiga (3) klip buaya
• Tiga (3) wayar pelompat, 22 Tolok
• Dua (2) wayar pelompat, tolok 14 (penilaian minimum 5A)
• Tiub pengecutan haba (~ 4 "/ 20cm)

Langkah 1: Sihir? Apa?! Bagaimana ??

Salah satu adegan kegemaran saya dari buku Harry Potter pertama adalah ketika Hermoine membuat bulu mengambang dengan mantera Wingardium Leviosa. Mantra sederhana ini menangkap inti pati mengapa kita menyukai sihir: bahawa secara harfiah pada pergelangan tangan kita dan beberapa kata pilihan, kita dapat dengan serta-merta membuat perkara yang mengejutkan (dan mengagumkan) berlaku.

Walaupun kita tidak mempunyai sihir seperti itu, kita mempunyai teknologi yang kadang-kadang kelihatan ajaib. Oleh itu, jumlah itu sangat mustahak! Untuk meniru pemandangan kegemaran saya, saya mahu mengangkat bulu. Bagaimana kita dapat memindahkan bulu dari jauh dalam kehidupan nyata? Dengan angin !!

Setelah membina versi permulaan projek ini, saya tidak 100% berpuas hati. Saya mahu mencapai status ahli sihir peringkat Hermione! Oleh itu, saya merancang versi kedua yang boleh menukar kuasa untuk kipas isi rumah yang besar.

Versi ini menggunakan relay keadaan pepejal untuk menukar kuasa AC dengan pencetus DC. Anda boleh meniru reka bentuk saya atau, lebih baik lagi, buat sendiri! Terdapat banyak variasi untuk projek ini yang dapat anda buat dengan kerangka asas ini, cari mantra yang memberi inspirasi kepada anda dan menghidupkannya!

Tutorial ini akan menunjukkan kepada anda bagaimana melakukan perkara berikut:

1. Tulis kod berasaskan blok mudah untuk pengawal mikro: bit tongkat

2. Bina litar untuk menukar kuasa untuk kipas hosuehold 12V, 4A.

3. Tulis kod berasaskan blok mudah untuk penerima ajaib yang dipicu dengan isyarat radio (aka bluetooth)

Langkah 2: Kodkannya: Wand Controller

Mari mulakan dengan tongkat sihir kami! Kami menggunakan pengekodan berasaskan blok melalui laman web Buat Kod, tetapi jika anda mempunyai pengalaman dengan pengekodan, anda juga boleh memprogram mikro: bit menggunakan mikropon atau C ++ di persekitaran pengkodan fav anda (mis. Idle, Kod Visual Studio, dll.).

Langkah 1: Di blok On Start, tetapkan nombor Kumpulan Radio. Kami akan menggunakan nombor yang sama untuk mikro penerima ajaib: bit.

Langkah 2: Tentukan bagaimana anda mahu tongkat anda mencetuskan tindakan.

Mikro: bit mempunyai akselerometer 3 paksi, kami akan menggunakannya untuk menetapkan pemicu isyarat.

Penyelesaian pantas: Gunakan blok "on shake"!

Penyelesaian berasaskan isyarat yang lebih kompleks:

Terokai bagaimana akselerometer berfungsi dengan mencetak ke port Serial dengan blok "Nilai tulis bersiri" (di bawah bahagian Lanjutan). Buka Monitor Serial Arduino IDE untuk melihat output mikro: bit semasa anda membuat isyarat. Gunakan pemerhatian anda untuk menetapkan pencetus. (Kod No. 2)

Contoh dalam Kod No. 2 adalah percubaan saya pada gerakan Wingardium Leviosa: swish-and-flick! (turun dalam arah-z dan kiri dalam arah-x). Gunakan apa adanya atau sebagai titik permulaan untuk isyarat ajaib kegemaran anda sendiri!

Petua Berguna:

(1) Oleh kerana mikrokontroler memproses maklumat dengan cepat, blok jeda memberi kita masa untuk menyelesaikan bahagian pertama isyarat sebelum pemeriksaan mikro: bit untuk bahagian kedua.

(2) Saya menambahkan label paksi pada mikro: sedikit supaya saya lebih mudah mengetahui cara mendapatkan gerakan yang betul untuk ejaan Wingardium Leviosa - pasti mengesyorkan ini!

Langkah 3: Gunakan isyarat untuk menghantar nombor radio (atau rentetan, cukup konsisten).

Blok "rentetan kirim radio" dan "nombor kiriman radio" terdapat dalam kumpulan blok "radio".

Langkah 4: Muat turun dan simpan kod ke mikro: bit!

Langkah 3: Bangunkan: Penerima Ajaib! (1/2)

Rebut mikro kedua anda: bit, PCB anda, besi pematerian anda, dan semua bahagian elektronik!

Gambaran keseluruhan pantas: Kami menggunakan kuasa mikro: bit 3.3V untuk mencetuskan sisi DC geganti. Litar selesai apabila pin mikro: bit P0 menghidupkan transistor NPN. Langkah 1: Memateri geganti dan transistor ke papan PCB anda.

Langkah 2: Pateri diod melintasi pin kuasa DC geganti untuk melindungi mikro: bit daripada voltan sesat semasa gegelung geganti bertukar. Sisi negatif diod (garis kelabu) harus dihubungkan ke rel positif DC daya dalam pin.

Langkah 3: Pateri satu wayar pelompat ke inpin kuasa positif DC geganti. Sambungkan klip buaya antara wayar ini dan pad output mikro: bit 3.3V.

Langkah 4: Selesaikan wayar pelompat lain antara pin kuasa keluar DC (GND) geganti dan pin pengumpul transistor.

Langkah 5: Pateri wayar pelompat ketiga ke pin pemancar transistor. Sambungkan klip buaya antara wayar ini dan pad GND mikro: bit.

Langkah 6: Pateri perintang anda ke pin asas transistor. Sambungkan klip buaya antara hujung perintang yang lain dan pad mikro: bit P0.

Langkah 4: Bangunkan: Penerima Ajaib! (2/2)

Langkah 7: Keluarkan penebat 1/2 (2 cm) dari wayar tolok 14 di kedua sisi. Pateri satu wayar ke pin relay NO (biasanya terbuka) dan wayar lain ke pin relay COM (atau gegelung 2).

Langkah 8: Potong wayar sambungan pada satu sisi sahaja, dan keluarkan ~ 1/2 (2cm) penebat dari sisi wayar pemotong.

Langkah 9: Pegang wayar tolok 14 dan luncurkan sekeping tiub pengecutan haba ke setiap wayar.

Langkah 10: Gariskan satu hujung wayar 14 tolok dengan satu hujung wayar sambungan, kemudian putar logam bersama-sama. Pasangkan tiub pengecutan haba dengan fav anda. sumber haba (mis. lebih ringan, pengering rambut, dll.). Ulangi untuk wayar lain dan tiub pengecutan panas.

Catatan: Orientasi wayar AC tidak menjadi masalah.

Langkah 5: Kodkannya: Penerima Ajaib

Masa untuk membuat kod penerima ajaib kami!

Langkah 1: Tetapkan Kumpulan Radio ke nombor yang sama dengan Wand Controller. Langkah 2: Tarik blok "on radio diterima" dan tetapkannya ke "acceptNumber" (atau "acceptString" jika anda menggunakannya untuk Wand Controller anda).

Langkah 3: Seret blok berulang ke blok "di radio diterima" dan alihkannya berulang 2 - 4 kali.

Langkah 4: (Pilihan tetapi disyorkan) Tunjukkan ikon pada mikro: bit untuk memberitahu anda jika ia menerima tali.

Ini sangat duper berguna jika / semasa anda melakukan debug.

Langkah 5: Hidupkan Pin Digital 0! (aka "pin tulis digital P0" hingga 1)

Blok ini terdapat di bawah blok "Pin" di bawah tab Advanced.

Langkah 6: Berhenti sebentar selama beberapa saat.

Saya memilih 2 saat, anda boleh menyimpannya atau menyesuaikan seperti yang dikehendaki.

Langkah 7: Matikan Pin Digital 0 ("pin tulis digital P0" hingga 0) dan paparan mikro: bit.

Langkah 8 (Pilihan tetapi disyorkan): Tambahkan pencetus sandaran menggunakan butang mikro: bit A untuk tujuan pengujian dan penyahpepijatan:)

Voila! Muat turun kod ke mikro Penerima Ajaib anda: bit dan kami bersedia untuk alat ajaib!

Langkah 6: Uji & Debug

Dan sekarang, untuk bahagian kegemaran kami: ujian !!

Nyalakan mikro anda: bit (melalui bateri atau mikroUSB), pasangkan kabel sambungan dan pasangkan kipas ke kabel sambungan, kemudian gerakkan pengawal tongkat anda untuk memastikan bahawa penerima ajaib menghidupkan kipas.

Apabila anda selesai melakukan ujian, lapisi sambungan penerima ajaib dalam gam panas untuk menahannya di tempat. Sekiranya anda mahukan penyelesaian ultra-tetap, gunakan epoksi (kalis air adalah ciri bonus yang bagus). Dianjurkan untuk mengelakkan penutup mikro: bit dalam gam sehingga anda dapat menggunakannya untuk projek masa depan.

Tidak berfungsi seperti yang diharapkan?

1. Kuasa adalah masalah yang paling biasa bagi pembuat semua peringkat pengalaman. Periksa semula bahawa semua perkara terpasang. Gunakan pemicu cepat pengawal mikro: bit untuk menguji bahawa penerima menunjukkan ikon "mendapat mesej".

2. Kipas tidak bergerak? Apabila geganti bertukar, anda akan mendengar bunyi klik. Gunakan pemicu cepat pengawal mikro: bit dan dengar suaranya.

Saya perhatikan bahawa pek bateri mikro: bit 2xAAA tidak mencukupi untuk mencetuskan geganti. Saya akhirnya hanya menggunakan kabel microUSB tetapi pek bateri 3xAAA juga semestinya berjaya.

3. Gunakan multimeter untuk memeriksa kesinambungan sendi pateri anda dan, jika perlu, voltan melintasi gegelung DC geganti.

Langkah 7: Bina Prop Ajaib Anda

Sekarang setelah anda menguji dan mempraktikkan kemampuan teknologi ajaib anda, anda sudah bersedia untuk membina alat ajaib anda! Gunakan sarung tangan untuk menyembunyikan mikro: pengawal tongkat bit + pek bateri.

Untuk penerima ajaib: Di mana anda mahu meletakkan bulu dan bagaimana anda boleh menyembunyikan kipas?

Untuk demo saya, saya hanya menyembunyikan kipas dari kamera (shhhhh jangan beritahu !!), tetapi jika anda melakukan persembahan ajaib anda sendiri, anda boleh membina kandang untuk menyembunyikan kipas. Saya mendapati bahawa tingkap skrin tingkap berfungsi dengan baik untuk membantu menyembunyikan bahagian-bahagiannya sambil membiarkan udara mengalir.

Ingin melakukan sihir lain? Anda boleh membina pelbagai jenis alat peraga! Persediaan yang sama ini akan berfungsi untuk menghidupkan mana-mana peranti AC berkuasa rendah seperti pembesar suara atau skrin! Pastikan undian arus maksimum kurang dari 5A.

Langkah 8: Pergi ke Depan dan Jadilah Ajaib

Heck ya, tahap penyihir: pertengahan !! Latih sikap anda sehingga anda dapat benar-benar menarik perhatian semua orang. Dan tentu saja, ajar orang lain bagaimana melakukan sihir teknologi ini!

Tinggalkan komen jika anda memerlukan bantuan, ada pertanyaan, atau untuk memamerkan hasil ciptaan anda!

Selamat membuat, kawan!