Микро: битова вълшебна пръчка! (Средно): 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

"Всяка достатъчно усъвършенствана технология е неразличима от магията." (Артър К. Кларк). По дяволите, да, така е! Какво чакаме, нека използваме технологията, за да създадем свой собствен вид магия !!

Този проект използва два микро: битови микроконтролера, домашен вентилатор за охлаждане и няколко малки електронни части, за да създадем нашата собствена магическа пръчка. Избрах да използвам жеста Wingardium Leviosa, но със сигурност можете да адаптирате този проект, за да хвърлите други магии!

Моля, обърнете внимание, че това е междинен проект, тъй като включва високо напрежение и ток. Използвайте подходящи протоколи за безопасност и винаги има наблизо друг възрастен.

Трудност: Междинна

Време за четене: 15 мин

Време за изграждане: ~ 1 час

Цена: ~ $ 40

Консумативи

• Пръчка!

  Можете да закупите персонализирани пръчки или да проявите креативност и да направите своя собствена

• Перо (за плаване!)
• Ръкавица (за скриване на контролера micro: bit wand)

• Един (1) домашен вентилатор за охлаждане (4A или по -малко)

  Ние не модифицираме охлаждащия вентилатор, така че вземете такъв, който имате около къщата, или вземете назаем такъв от любим човек

• Един (1) удължителен кабел

  Ще променяме удължителния кабел, така че използвайте допълнителен, който не ви е необходим, или купете евтин

• Два (2) микро: бита
• Два (2) micro: бита батерии и две (2) батерии AAA

  Ако получите пакета micro: bit Go, той идва с батерия и батерии:)

• Два (2) microUSB кабела

• Една (1) печатна платка

  Моят е 2 см х 8 см, всяка подобна или по -голяма печатна платка ще работи (но определено НЕ използвайте макет, тъй като не може да се справи с високия ток)

• Едно (1) реле в твърдо състояние (JZC-11F)

  Номинален за 5Vdc вход и 220/250 Vac и 5A изход. Можете да използвате различно реле, стига да може да превключва

• Един (1) NPN транзистор
• Един (1) диод
• Един (1) резистор от 100 ома
• Три (3) алигаторни скоби
• Три (3) джъмперни проводника, 22 Gauge
• Две (2) джъмперни жици, 14 габарита (минимум 5А рейтинг)
• Термосвиваема тръба (~ 4 "/20см)

Стъпка 1: Магия? Какво?! Как ??

Една от любимите ми сцени от първата книга за Хари Потър беше, когато Хермуан кара перо да плава с магията Wingardium Leviosa. Това просто заклинание улавя същността на това защо обичаме магията: че буквално с едно движение на китката и няколко избрани думи можем незабавно да направим изненадващи (и впечатляващи) неща.

Въпреки че нямаме точно такъв вид магия, имаме технология, която понякога изглежда чудодейна. Така че това се брои! За да имитирам любимата си сцена, исках да левитирам перо. Как можем да преместим пера отдалеч в реалния живот? С вятър !!

След изграждането на начинаеща версия на този проект не бях 100% доволен. Исках да достигна статуса на магьосник на ниво Хърмаяни! Затова проектирах втора версия, която може да превключва захранването за голям домашен вентилатор.

Тази версия използва твърдо реле за превключване на променливотоково захранване с постоянен ток. Можете да имитирате моя дизайн или, още по -добре, да създадете свой собствен! Има ТОНИ вариации за този проект, които можете да направите с тази основна рамка, да намерите заклинание, което ви вдъхновява и да го оживите!

Този урок ще ви покаже как да направите следното:

1. Напишете прост блоков код за микро: битов контролер

2. Изградете верига за превключване на захранването за 12V, 4A вентилатор.

3. Напишете прост блоков код за магически приемник, който се задейства с радио сигнал (известен още като bluetooth)

Стъпка 2: Кодирайте го: Wand Controller

Нека започнем с нашата вълшебна пръчка! Използваме блоково кодиране чрез уебсайта Make Code, но ако имате опит с кодирането, можете също да програмирате micro: bit, използвайки micropython или C ++ във вашата любима среда за кодиране (напр. Idle, Visual Studio Code и т.н.).

Стъпка 1: В блока „При стартиране“задайте номера на радио групата. Ще използваме същия номер за магическия приемник micro: bit.

Стъпка 2: Решете как искате пръчката ви да задейства действие.

Micro: bit има 3-осен акселерометър, ние ще го използваме, за да зададем задействане на жестове.

Бързо решение: Използвайте блока "on shake"!

По-сложно решение, основано на жестове:

Разгледайте как работи акселерометърът, като отпечатате на серийния порт с блоковете "Серийна стойност на запис" (в раздела Разширени). Отворете серийния монитор на Arduino IDE, за да наблюдавате изхода micro: bit, докато правите жестове. Използвайте наблюденията си, за да зададете тригери. (Код № 2)

Примерът в Код № 2 е моят опит за жест на Wingardium Leviosa: замахни и щракни! (надолу по посока z и наляво по посока x). Използвайте такъв, какъвто е или като отправна точка за своя любим магически жест!

Полезни съвети:

(1) Тъй като микроконтролерите обработват информацията супер бързо, блокът за пауза ни дава време да завършим първата част на жеста, преди микро: битът да провери втората част.

(2) Добавих етикети на оси към micro: bit, за да мога по -лесно да разбера как да направя правилното движение за заклинанието Wingardium Leviosa - определено препоръчвам това!

Стъпка 3: Използвайте жеста, за да изпратите радио номер (или низ, просто бъдете последователни).

Блоковете "низ за изпращане на радио" и "номер за изпращане на радио" се намират в набора от блокове "радио".

Стъпка 4: Изтеглете и запишете кода на micro: bit!

Стъпка 3: Изградете го: Магически приемник! (1/2)

Вземете втория си micro: bit, вашата печатна платка, поялника и всички електронни части!

Бърз преглед: Използваме micro: bit 3.3V захранване, за да задействаме DC страната на релето. Веригата е завършена, когато микро: битовият P0 пин включи транзистора NPN. Стъпка 1: Запоявайте релето и транзистора към вашата платка.

Стъпка 2: Запоявайте диода през релейните DC захранващи щифтове, за да защитите micro: бита от разсеяно напрежение, когато релейните бобини се превключат. Отрицателната страна на диода (сива линия) трябва да се свърже към релето DC положителна мощност в щифт.

Стъпка 3: Запоявайте един джъмпер проводник към контакта на релето за DC положителна мощност. Свържете алигаторна скоба между този проводник и изходната подложка micro: bit 3.3V.

Стъпка 4: Запояйте друг джъмпер проводник между щифта на релейното DC захранване (GND) и щифта на колектора на транзистора.

Стъпка 5: Запоявайте третия джъмпер проводник към щифта на емитерния транзистор. Свържете алигаторна скоба между този проводник и micro: bit GND тампона.

Стъпка 6: Запоявайте резистора си към основния щифт на транзистора. Свържете алигаторна скоба между другия край на резистора и micro: bit P0 подложката.

Стъпка 4: Изградете го: Магически приемник! (2/2)

Стъпка 7: Премахнете 1/2 (2 см) изолация от проводника 14 габарит от двете страни. Припоявайте един проводник към NO (нормално отворен) щифт на релето, а другия проводник към щифта COM (или бобина 2) на релето.

Стъпка 8: Изрежете удължителния кабел само от едната страна и отстранете ~ 1/2 (2 см) изолация отстрани на отрязания проводник.

Стъпка 9: Хванете проводника с 14 габарита и плъзнете парче термосвиваема тръба върху всеки проводник.

Стъпка 10: Подравнете единия край на проводника с 14 габарита с единия край на удължителния кабел, след това завъртете метала заедно. Закрепете термосвиваемата тръба с любимите си. източник на топлина (например запалка, сешоар и др.). Повторете за другите проводници и термосвиваема тръба.

Забележка: Ориентацията на проводниците за променлив ток няма значение.

Стъпка 5: Кодирайте го: Магически приемник

Време е да кодираме нашия вълшебен приемник!

Стъпка 1: Настройте радио групата на същия номер като за контролера на пръчката. Стъпка 2: Издърпайте блок „по радиото, получено“и го задайте на „получен номер“(или „полученString“, ако сте го използвали за вашия контролер на пръчката).

Стъпка 3: Плъзнете повтарящ се блок в блока "по радиото е получено" и го превключете на повторение 2 - 4 пъти.

Стъпка 4: (Незадължително, но препоръчително) Покажете икона на micro: bit, за да знаете дали е получил низ.

Това е супер duper полезно, ако/когато отстранявате грешки.

Стъпка 5: Включете Digital Pin 0! (известен също като "цифров пин за запис P0" до 1)

Този блок се намира под блока "Pins" в раздела Advanced.

Стъпка 6: Пауза за няколко секунди.

Избрах 2 секунди, можете да запазите това или да регулирате по желание.

Стъпка 7: Изключете Digital Pin 0 („цифров пин за запис P0“на 0) и дисплея micro: bit.

Стъпка 8 (Незадължително, но препоръчително): Добавете резервен тригер с помощта на micro: bit бутон А за тестване и отстраняване на грешки:)

Вола! Изтеглете кода на вашия Magical Receiver micro: bit и ние сме готови за магическата опора!

Стъпка 6: Тестване и отстраняване на грешки

А сега, за любимата ни част: тестване !!

Включете вашите micro: битове (чрез батерия или microUSB), включете удължителния кабел и включете вентилатора в удължителния кабел, след това преместете контролера на пръчката си, за да проверите дали магическият приемник включва вентилатора.

Когато приключите с тестването, покрийте вълшебните връзки на приемника с горещо лепило, за да ги задържите на място. Ако искате ултратрайно решение, използвайте епоксидна смола (водоустойчивата е хубава бонусна функция). Препоръчва се да се избягва покриването на micro: bit в лепило, за да можете да го използвате за бъдещи проекти.

Не работи според очакванията?

1. Властта е най -често срещаният проблем за създателите на всички нива на опит. Проверете отново дали всички неща са включени. Използвайте бързия тригер на контролера micro: bit, за да проверите дали приемникът показва иконата "има съобщение".

2. Вентилаторът не се движи? Когато релето се включи, ще чуете звуково щракване. Използвайте бързо задействане на контролера micro: bit и слушайте звука.

Забелязах, че micro: bit 2xAAA батерията е недостатъчна, за да задейства релето. В крайна сметка просто използвах microUSB кабела, но 3xAAA батерия също трябва да свърши работа.

3. Използвайте мултицет, за да проверите непрекъснатостта на вашите спойки и, ако е необходимо, напрежението върху релейните DC бобини.

Стъпка 7: Изградете своя магически реквизит

Сега, когато сте тествали и практикували своите магически технически способности, сте готови да изградите своя магически реквизит! Използвайте ръкавици, за да скриете контролера micro: bit wand + батерия.

За вълшебния приемник: Къде искате да поставите перата и как можете да скриете вентилатора?

За моята демонстрация просто скрих вентилатора извън камерата (шшшшш, не казвай !!), но ако правиш магическото си изпълнение лично, можеш да изградиш заграждение, за да скриеш вентилатора. Открих, че решетката на прозореца работи чудесно, за да помогне за скриването на частите, като същевременно оставя въздуха да тече.

Искате ли да правите други видове магия? Можете да създавате различни видове подпори! Същата настройка ще работи, за да включите всяко променливотоково устройство с ниска мощност като високоговорители или екран! Просто бъдете сигурни, че максималният ток е по -малък от 5А.

Стъпка 8: Вървете напред и бъдете вълшебни

По дяволите, да, ниво на съветника: междинно !! Практикувайте своя жест, за да можете наистина да впечатлите всички хора. И разбира се, научете другите как да правят тази технологична магия!

Оставете коментар, ако имате нужда от помощ, имате въпроси или да покажете своите творения!

Приятно правене, приятели!