Document micro-reglabil (non) - Cameră pentru sălile de clasă „cu resurse scăzute”: 10 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Bună ziua prieteni și colegi educatori, Numele meu este Aamir Fidai și sunt profesor de matematică. Două lucruri de precizat înainte de a merge mai departe, nu sunt inginer și acesta este pur și simplu un prototip al unei încercări de a oferi profesorilor din sălile de clasă cu resurse reduse o soluție tehnologică echitabilă. Există o listă întreagă de îmbunătățiri care pot fi aduse acestui design și timp permis, vă voi împărtăși actualizări pe măsură ce vor deveni disponibile.

Ce este acest prototip?

Acest document micro-reglabil (non) camera este un dispozitiv simplu pe care profesorii de matematică / știință / fizică sau sponsorii clubului STEM sau Math ar putea dori să-l construiască împreună cu studenții lor pentru a-i expune la procesul de proiectare inginerească în timp ce rezolvă o viață reală problema lipsei resurselor tehnologice în clasă. Acest proiect folosește driverul Arduino Uno R3, L288N H-Bridge Motor și un motor pas cu pas NEMA 17 împreună cu alte componente.

Beneficiile acestui dispozitiv în clasă

Acest document non-camera are două poziții de suport pentru telefon pentru a satisface nevoile de documente de dimensiuni diferite. Scopul meu cu acest prototip este de a oferi profesorilor din clasa cu resurse reduse capacitatea de a face următoarele:

1. Folosiți propriul telefon mobil ca o cameră pentru documente pentru a afișa note și alte materiale pe proiector (sau pe ecranul TV) utilizând un software comun de mesagerie video, cum ar fi Skype.

2. Permiteți elevilor să-și împărtășească munca cu ușurință.

3. Înregistrați videoclipuri de lecție pentru elevi.

4. Folosiți telefoanele mobile ca scanere de documente, fără a vă confrunta cu probleme de vibrații.

5. Creșteți implicarea și participarea elevilor făcând din clasă un loc interactiv

Cerinte de putere:

Documentul (non) - cameră este alimentat de la baterie și poate fi utilizat utilizând 5 baterii AA sau o baterie de 9v. Alternativ, poate fi utilizat și cu baterii 2-18650. Mi-am făcut pachetul de baterii prin aprovizionarea a două baterii 18650 dintr-un pachet de baterii pentru unelte electrice de 24V, dar aceasta este cu totul altă poveste.

Obiectivul meu:

Sper că acest dispozitiv vă ajută să vedeți că este posibil să folosiți soluții tehnologice low-cost pentru a face sălile de clasă mai atractive și mai interactive. De asemenea, sper că sponsorii cluburilor STEM, Math și Science văd că astfel de proiecte simple pot fi folosite pentru a implica studenții în activități de proiectare inginerească. Acest proiect și alte proiecte de genul acesta pot fi utilizate în cadrul învățării bazate pe proiecte STEM (STEM PBL) pentru a încuraja gândirea științifică și inginerească.

Promisiunea mea ca educator:

„S-ar putea să dau greș în timp ce încerc, dar nu voi da greș niciodată la încercare”

Pasul 1: Materiale și componente

1 tablă de spumă din arborele Dollar. 1,00 USD

1 x baterie de 9v de la Dollar Tree. 1,00 USD

2 X deținătoare de telefoane celulare din arborele Dollar 2,00 USD

1 X tijă metalică solidă de la Lowe's. 3,28 USD

1 X băț de amestec de vopsea de la Home Depot. 0,98 dolari

1 X Arduino Uno R3 de la Arduino.cc. 22,00 USD

1 X L298N Driver de la Amazon. 6,99 USD

1 X motor pas cu pas NEMA 17 de la Amazon. 13,99 dolari

1 x 400mm șurub de plumb de la Amazon 10,59 USD

1 X cuplaj flexibil de 5 mm la 8 mm de la Amazon 6,59 USD

De asemenea, veți avea nevoie de următoarele:

• O mulțime de cabluri jumper pentru a atașa componentele electrice
• Piulițe și șuruburi de dimensiuni adecvate pentru a atașa piulița trapezoidală la brațul de lemn
• O mașină de găurit
• Un voltmetru
• Multă răbdare și
• O soție plină de grijă și iubitoare, care va ține piesele în loc în timp ce încercați să le lipiți. De asemenea, va dori să facă poze pentru a le distribui pe Facebook
• Opțional: o fiică sau un fiu de 7 ani pentru a vă ajuta să testați dispozitivul

Sunt sigur că am uitat să menționez o parte, așa că vă reamintesc în comentarii.

Pasul 2: Pregătiți baza folosind șablonul

1. Tăiați placa de spumă în bucăți de 7,5 "X 5". Veți avea nevoie de 4 dintre aceste piese.

2. Lipiți două dintre piese împreună folosind lipici fierbinte.

3. Tăiați șablonul la liniile punctate și lipiți pe una dintre piesele de 7,5 "X 5" folosind lipici obișnuit.

4. Folosiți șablonul pentru a tăia orificiul motorului pas cu pas.

5. Folosiți șablonul pentru a tăia orificiul tijei de susținere.

IMPORTANT:

Atașați o altă bucată de 7,5 "X 5" bucată în partea de jos a celor două bucăți lipite.

Pasul 3: Pregătiți brațul pentru suportul telefonului mobil

Atașați piulița trapezoidală

• Am folosit o paletă de vopsit de la Homedepot (Paint Mixing Paddle) ca braț. Puteți folosi o bucată lungă de lemn care are o lungime cuprinsă între 18 "și 24" ca un braț.
• Folosind șablonul determinați locul ideal pentru a atașa piulița trapezoidală la braț.
• Găuriți prin orificiul piuliței trapezoidale și atașați piulița la braț așa cum se arată în imagini.

Gaura pentru tija de sprijin

Utilizarea găurii de foraj pentru șablon pentru tija de susținere

Pasul 4: Conectați componentele electronice

Pasul 5: Atașați componentele electrice

Atașați componente electronice

• Folosind șablonul găuriți pe bază și apoi atașați Arduino, L298N și placa de pâine pe bază.
• Atașați picioarele 2,5 "X 5" la partea inferioară a bazei, așa cum se arată. (Imaginea arată lungimea de 3 ", vă rugăm să ignorați și să folosiți 5")

Pasul 6: Încărcați Arduino Sketch

#include

const int stepsPerRevolution = 200; // Pași pe rotații

// inițializați biblioteca pas cu pas pe pinii 8 până la 11:

Stepper myStepper (stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

// Numere pin Arduino pentru butoane:

butonul const intPin2 = 2; // numărul butonului const int al pinului butonului Pin3 = 3; // numărul pinului butonului

// Starea butoanelor:

int buttonState2 = 0; // variabilă pentru citirea butonului pentru starea de jos int butonStat3 = 0; // variabilă pentru citirea butonului pentru starea sus

configurare nulă () {

// setați viteza la 150 rpm: myStepper.setSpeed (150); // inițializează portul serial: Serial.begin (9600);

// inițializați pinii butonului ca intrare:

pinMode (buttonPin2, INPUT); pinMode (buttonPin3, INPUT); }

bucla nulă () {

// citiți starea valorii butonului: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalRead (buttonPin3);

// verificați dacă este apăsat butonul. Dacă este, butonul State este HIGH:

if (buttonState2 == HIGH) {// Rotiți motorul cu 100 de pași înainte dacă butonul 1 este apăsat myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// Rotiți motorul cu 100 de pași înapoi dacă butonul 1 este apăsat myStepper.step (-100); }}

Pasul 7: Testați dispozitivul

Atașați brațul și apoi testați dispozitivul pentru a vă asigura că brațul se mișcă liber. Pentru a vedea cum brațul este atașat la dispozitiv, urmăriți videoclipul însoțitor. Asigurați-vă că țineți șurubul de plumb și tija de susținere drept.

Pasul 8: Atașați suporturile de telefon mobil la braț

• Scoateți partea inferioară a suportului suportului telefonului mobil
• Atașați primul suport la aproximativ 7 inci de la capătul peretelui lateral
• Atașați al doilea suport aproape de capătul brațului

IMPORTANT: Asigurați-vă că suportul se rotește în continuare după ce ați introdus șurubul prin braț. Folosiți șaibe de nuci pentru a crea spațiu, dacă este necesar.

Pasul 9: Construiți incinta

Construiți pereții laterali

• Tăiați două bucăți de scândură de spumă.

  1. 7,5 "X 20"
  2. 5 "X 20"

Atașați cele două piese la bază așa cum se arată în imagini folosind adeziv fierbinte.

Construiți suportul de top

Folosind șablonul tăiați o bucată de placă de spumă pentru suportul superior. Identificați cele două găuri pentru șurubul de plumb și arborele de susținere. Tăiați găurile cu ajutorul cuțitului utilitar. Așezați suportul superior pe pereți în timp ce treceți șurubul de plumb și tija de susținere. Structura ar trebui să se simtă rigidă și puternică.