Micro: bit Magic Wand! (Intermediar): 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

„Orice tehnologie suficient de avansată nu se distinge de magie”. (Arthur C. Clarke). Heck da, este! Ce așteptăm, să folosim tehnologia pentru a crea propriul nostru tip de magie !!

Acest proiect folosește două microcontrolere micro: bit, un ventilator de răcire de uz casnic și câteva piese electronice mici pentru a crea bagheta noastră magică. Am ales să folosesc gestul Wingardium Leviosa, dar cu siguranță puteți adapta acest proiect pentru a arunca alte vrăji!

Vă rugăm să rețineți că acesta este un proiect intermediar, deoarece implică tensiune și curent ridicat. Utilizați protocoale de siguranță adecvate și aveți întotdeauna un alt adult în apropiere.

Dificultate: Intermediar

Timp de citire: 15 min

Timp de construire: ~ 1 oră

Cost: ~ 40 USD

Provizii

• Baghetă!

  Puteți achiziționa baghete personalizate sau puteți deveni creativi și să vă creați propriile

• Pene (pentru plutire!)
• Mănușă (pentru ascunderea controlerului baghetă micro: bit)

• Un (1) ventilator de răcire de uz casnic (4A sau mai puțin)

  Nu modificăm ventilatorul de răcire, așa că apucați unul pe care îl aveți în casă sau împrumutați unul de la un om preferat

• Un (1) cablu prelungitor

  VOM modifica prelungitorul, deci folosiți unul suplimentar de care nu aveți nevoie sau cumpărați unul ieftin

• Două (2) micro: biți
• Două (2) baterii micro: biți și două (2) baterii AAA

  Dacă primiți pachetul micro: bit Go, acesta vine cu un acumulator și baterii:)

• Două (2) cabluri microUSB

• Un (1) PCB

  Al meu este de 2cm x 8cm, orice PCB similar sau mai mare va funcționa (dar cu siguranță NU folosiți o placă de măsurare deoarece nu poate suporta curentul mare)

• Un (1) releu în stare solidă (JZC-11F)

  Evaluat pentru intrare 5Vcc și ieșire 220/250 Vac și 5A. Puteți utiliza un releu diferit atâta timp cât acesta poate comuta

• Un (1) tranzistor NPN
• O (1) diodă
• Un (1) rezistor de 100 Ohm
• Trei (3) cleme de aligator
• Trei (3) fire jumper, ecartament 22
• Două (2) fire jumper, calibru 14 (rating minim 5A)
• Tub termocontractabil (~ 4 "/ 20cm)

Pasul 1: Magie? Ce?! Cum??

Una dintre scenele mele preferate din prima carte Harry Potter a fost atunci când Hermoine face o plutire de pene cu vraja Wingardium Leviosa. Această vrajă simplă surprinde esența motivului pentru care iubim magia: că, literalmente, la o mișcare a încheieturii și câteva cuvinte de alegere, putem face instantaneu să se întâmple lucruri surprinzătoare (și impresionante).

Deși nu avem exact acel gen de magie, avem o tehnologie care uneori pare miraculoasă. Deci, acest fel de contează! Pentru a imita scena mea fav, am vrut să levit o pană. Cum putem muta penele de departe în viața reală? Cu vânt !!

După ce am construit o versiune pentru începători a acestui proiect, nu am fost 100% mulțumit. Am vrut să ajung la statutul de vrăjitor la nivel Hermione! Așa că am proiectat o a doua versiune care poate comuta alimentarea pentru un ventilator mare de uz casnic.

Această versiune folosește un releu de stare solidă pentru a comuta alimentarea de curent alternativ cu un declanșator de curent continuu. Puteți imita designul meu sau, mai bine, puteți crea propriul dvs.! Există TONE de variații pentru acest proiect pe care le puteți face cu acest cadru de bază, găsiți o vrajă care vă inspiră și aduceți-o la viață!

Acest tutorial vă va arăta cum să faceți următoarele:

1. Scrieți un cod simplu bazat pe blocuri pentru un controler de baghetă micro: bit

2. Construiți un circuit pentru a comuta alimentarea pentru un ventilator de 12V, 4A.

3. Scrieți un cod simplu bazat pe blocuri pentru un receptor magic care este declanșat cu un semnal radio (aka Bluetooth)

Pasul 2: Codificați-l: controlerul baghetei

Să începem cu bagheta noastră magică! Folosim codare bazată pe blocuri prin intermediul site-ului web Make Code, dar dacă aveți experiență cu codificare, puteți programa și micro: bit folosind micropython sau C ++ în mediul dvs. de codare fav (de ex. Idle, Visual Studio Code etc.).

Pasul 1: În blocul On Start, setați numărul grupului de radio. Vom folosi același număr pentru receptorul magic micro: bit.

Pasul 2: decideți cum doriți ca bagheta să declanșeze acțiune.

Micrul: bitul are un accelerometru pe 3 axe, îl vom folosi pentru a seta un declanșator de gesturi.

Soluție rapidă: utilizați blocul „on shake”!

Soluție mai complexă, bazată pe gesturi:

Explorați cum funcționează accelerometrul imprimând pe portul serial cu blocurile „Valoare de scriere serială” (în secțiunea Avansat). Deschideți monitorul serial Arduino IDE pentru a observa ieșirea micro: bit în timp ce faceți gesturi. Folosiți observațiile pentru a seta declanșatoarele. (Cod nr. 2)

Exemplul din Codul nr. 2 este încercarea mea de a face un gest Wingardium Leviosa: swish-and-flick! (în jos în direcția z și stânga în direcția x). Utilizați așa cum este sau ca punct de plecare pentru propriul dvs. gest magic fav!

Sfaturi de ajutor:

(1) Deoarece microcontrolerele procesează informațiile foarte repede, blocul de pauză ne oferă timp să terminăm prima parte a gestului înainte ca micro: bit să verifice a doua parte.

(2) Am adăugat etichete de axe pe micro: bit, astfel încât să pot afla mai ușor cum să obțin mișcarea corectă pentru vraja Wingardium Leviosa - recomand cu siguranță acest lucru!

Pasul 3: folosiți gestul pentru a trimite un număr de radio (sau un șir, pur și simplu fiți consecvenți).

Blocurile „șir de transmisie radio” și „numărul de transmisie radio” se găsesc în setul de blocuri „radio”.

Pasul 4: Descărcați și salvați codul pe micro: bit!

Pasul 3: Construiți-l: receptor magic! (1/2)

Luați-vă al doilea micro: bit, PCB-ul, fierul de lipit și toate piesele electronice!

Prezentare rapidă: Folosim puterea micro: bit de 3.3V pentru a declanșa partea DC a releului. Circuitul este finalizat atunci când pinul micro: bit P0 pornește tranzistorul NPN. Pasul 1: lipiți releul și tranzistorul pe placa PCB.

Pasul 2: lipiți dioda peste pinii de alimentare DC ai releului pentru a proteja bitul micro: de tensiunea de rătăcire atunci când bobinele releului comută. Partea negativă a diodei (linia gri) ar trebui să se conecteze la puterea pozitivă DC a releului în pin.

Pasul 3: lipiți un cablu jumper la pinul de putere DC pozitiv al releului. Conectați o clemă de aligator între acest fir și placa de ieșire micro: bit de 3,3 V.

Pasul 4: lipiți un alt cablu jumper între pinul de ieșire DC (GND) al releului și pinul colectorului tranzistorului.

Pasul 5: lipiți al treilea cablu jumper pe pinul emițătorului tranzistorului. Conectați o clemă de aligator între acest fir și pad-ul micro: bit GND.

Pasul 6: lipiți rezistorul la pinul de bază al tranzistorului. Conectați un clip de aligator între celălalt capăt al rezistorului și pad-ul micro: bit P0.

Pasul 4: Construiți-l: receptor magic! (2/2)

Pasul 7: Îndepărtați 1/2 (2 cm) de izolație de pe firul de calibru 14 de pe ambele părți. Lipiți un fir pe pinul de releu NO (normal deschis) și celălalt fir pe pinul de releu COM (sau bobina 2).

Pasul 8: Tăiați cablul prelungitor numai pe o parte și îndepărtați ~ 1/2 (2cm) de izolație de pe partea firului tăiat.

Pasul 9: Prindeți firul de calibru 14 și glisați o bucată de tub termocontractibil pe fiecare fir.

Pasul 10: aliniați un capăt al firului de calibru 14 cu un capăt al cablului prelungitor, apoi răsuciți metalul împreună. Asigurați tubul termocontractabil cu fav. sursă de căldură (de exemplu brichetă, uscător de păr etc.). Repetați pentru celelalte fire și tubul termocontractabil.

Notă: Orientarea firelor de curent alternativ nu contează.

Pasul 5: Codificați-l: receptor magic

E timpul să ne codificăm receptorul magic!

Pasul 1: Setați grupul de radio la același număr ca și pentru controlerul de baghetă.

Pasul 3: Trageți un bloc de repetare în blocul „la radio recepționat” și comutați-l pentru a repeta de 2 - 4 ori.

Pasul 4: (Opțional, dar recomandat) Afișați o pictogramă pe micro: bit pentru a vă informa dacă a primit șirul.

Acest lucru este foarte util dacă / atunci când depanați.

Pasul 5: Porniți Pinul digital 0! (alias „pinul de scriere digital P0” la 1)

Acest bloc se găsește sub blocul „Pin” de sub fila Avansat.

Pasul 6: întrerupeți câteva secunde.

Am ales 2 secunde, puteți păstra acest lucru sau reglați după cum doriți.

Pasul 7: Opriți pinul digital 0 („pinul de scriere digital P0” la 0) și afișajul micro: bit.

Pasul 8 (Opțional, dar recomandat): Adăugați un declanșator de rezervă utilizând butonul micro: bit A pentru testare și depanare:)

Voila! Descarcă codul pe receptorul tău Magical micro: bit și suntem pregătiți pentru recuzita magică!

Pasul 6: Testați și depanați

Și acum, pentru partea noastră preferată: testarea !!

Porniți micro: biții (prin baterie sau microUSB), conectați cablul prelungitor și conectați ventilatorul la cablul prelungitor, apoi mutați controlerul baghetei pentru a verifica dacă receptorul magic pornește ventilatorul.

Când ați terminat testarea, acoperiți conexiunile magice ale receptorului cu lipici fierbinte pentru a le menține în poziție. Dacă doriți o soluție ultra-permanentă, utilizați epoxidic (impermeabil este o caracteristică extraordinară de bonus). Recomandat pentru a evita acoperirea micro: bitului în adeziv, astfel încât să îl puteți folosi pentru proiecte viitoare.

Nu funcționează așa cum era de așteptat?

1. Puterea este cea mai frecventă problemă pentru producătorii de toate nivelurile de experiență. Verificați de două ori dacă toate lucrurile sunt conectate. Utilizați declanșatorul rapid al controlerului micro: bit pentru a testa dacă receptorul arată pictograma „mesaj primit”.

2. Ventilatorul nu se mișcă? Când comutatorul releului comută, veți auzi un clic sonor. Folosiți declanșatorul rapid al controlerului micro: bit și ascultați sunetul.

Am observat că pachetul de baterii micro: bit 2xAAA era insuficient pentru a declanșa releul. Am ajuns doar să folosesc cablul microUSB, dar un pachet de baterii 3xAAA ar trebui să facă și el trucul.

3. Folosiți un multimetru pentru a verifica continuitatea îmbinărilor de lipit și, dacă este necesar, tensiunea peste bobinele de curent continuu ale releului.

Pasul 7: Construiește-ți propoziția magică

Acum că ți-ai testat și practicat abilitățile magice de tehnologie, ești gata să-ți construiești recuzita magică! Folosiți mănuși pentru a ascunde controlerul baghetă micro: bit + pachetul de baterii.

Pentru receptorul magic: Unde vrei să pui pană și cum poți ascunde ventilatorul?

Pentru demo-ul meu, tocmai am ascuns ventilatorul de pe cameră (shhhhh nu spune !!), dar dacă îți faci performanța magică personal, poți construi o incintă pentru a ascunde ventilatorul. Am constatat că ochiurile ecranului de fereastră au funcționat excelent pentru a ajuta la ascunderea părților, lăsând în același timp să curgă aerul.

Vrei să faci alte tipuri de magie? Puteți construi diferite tipuri de recuzită! Aceeași configurare va funcționa pentru a porni orice dispozitiv de curent alternativ de mică putere, cum ar fi difuzoarele sau ecranul! Asigurați-vă că extragerea maximă de curent este mai mică de 5A.

Pasul 8: Mergeți mai departe și fii magic

Heck da, nivel vrăjitor: intermediar !! Exersează-ți gestul, astfel încât să poți impresiona cu adevărat pe toți oamenii. Și, desigur, învățați-i pe alții cum să facă această magie tehnologică!

Lasă un comentariu dacă ai nevoie de ajutor, ai întrebări sau pentru a-ți arăta creațiile!

Fericire, prieteni!