Micro: bit Magic Wand! (Iniciante): 8 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Embora seja um pouco complicado para nós, humanos não mágicos, levitar objetos com nossas mentes, palavras ou varinhas, podemos usar a tecnologia para fazer (basicamente) as mesmas coisas!

Este projeto usa dois micro: bits, algumas pequenas peças eletrônicas e alguns objetos do cotidiano de toda a casa para criar nossa própria varinha mágica.

Eu optei pelo feitiço Wingardium Leviosa, mas você certamente pode adaptar este projeto para lançar outros feitiços:)

Dificuldade: iniciante + (um pouco de experiência com codificação e circuitos é útil)

Tempo de leitura: 10 min

Tempo de construção: cerca de 2 horas

Custo: ~ $ 35

Suprimentos

• Varinha!

  Você pode comprar varinhas personalizadas ou fazer as suas! Encontre um palito adequado e adicione um toque (ou deixe-o descoberto!), Ou seja criativo e faça um com as coisas que você pode encontrar pela casa

• Pena (para flutuar!)
• Luva (para ocultar o controlador de varinha micro: bit)
• Lata de alumínio
• Pequeno pedaço de papelão (~ 2 "x 2" / 5 cm x 5 cm)
• Dois (2) micro: bits

• Dois (1) pacotes de bateria e baterias micro: bit

  Se você receber o pacote micro: bit Go, ele vem com uma bateria e baterias

• Dois (2) cabos microUSB
• Uma (1) placa de ensaio de meio tamanho (ou mini)
• Um (1) motor pequeno 5V DC

• Um (1) suporte de motor

  Ou construa um de papelão e / ou cavilhas de madeira

• Uma (1) bateria de 9 V e cabos do clipe da bateria

• Um (1) MOSFET de canal N

  Eu usei um D4N06L (ficha técnica aqui) que é classificado para 4A, 60Vdc. Você pode usar um MOSFET diferente, contanto que ele possa lidar com pelo menos 3A e 9Vdc

• Um (1) resistor de 100 ohm
• Um (1) diodo
• Quatro (4) fios de jacaré para pino
• Um (1) fio de ligação

Etapa 1: O que estamos fazendo ??

Uma das minhas cenas favoritas do primeiro livro de Harry Potter foi quando, depois que todos os outros alunos estão lutando, Hermoine faz uma pena flutuar com o feitiço Wingardium Leviosa. Este feitiço simples captura a essência do motivo pelo qual amamos a magia: literalmente, com um movimento de nosso pulso e algumas palavras, podemos instantaneamente fazer coisas surpreendentes (e impressionantes) acontecerem.

Embora não tenhamos exatamente esse tipo de magia, temos tecnologia que às vezes parece milagrosa. Então esse tipo de conta!

A esta altura, você provavelmente já deve ter adivinhado: para imitar minha cena favorita, eu queria levitar uma pena. Para isso, podemos usar a força do vento! Para este tutorial para iniciantes, optei por usar um pequeno motor de 5 Vcc com pás de ventilador feitas de uma lata de alumínio. Você pode imitar o meu desenho ou, melhor ainda, criar o seu próprio!

Este tutorial mostrará como fazer o seguinte:

1. Escreva um código simples baseado em bloco para um controlador micro: bit wand

2. Construir um circuito para controlar um pequeno motor de 5 Vcc

3. Escreva um código simples baseado em bloco para um receptor mágico que é acionado com um sinal de rádio (também conhecido como bluetooth)

4. Construa uma configuração para fazer nossa tecnologia realmente parecer mágica!

Etapa 2: Codifique: Controlador de varinha

Vamos começar com nossa varinha mágica!

Como este é um projeto amigável para iniciantes, estamos usando codificação baseada em blocos no site Make Code. No entanto, se você tiver mais experiência com codificação, também pode programar o micro: bit usando micropython ou C ++ em seu ambiente de codificação fav (por exemplo, Idle, Visual Studio Code, etc.).

Tudo bem, vamos bloquear!

Etapa 1: No bloco On Start, defina o número do Grupo de Rádio

Escolha um número de que você goste e se lembrará, pois também precisaremos dele para o receptor.

Etapa 2: Decida como você deseja que sua varinha desencadeie a ação.

O micro: bit possui um acelerômetro que mede as mudanças na aceleração em nossas três dimensões espaciais: cima / baixo, esquerda / direita e frente / trás.

Solução rápida: use o bloco "agitar"! (Código No. 1, Foto 2)

Solução mais complexa baseada em gestos: explore como o acelerômetro funciona e observe a saída conforme você move o micro: bit (abra o Arduino IDE Serial Monitor para ver a saída, se precisar de ajuda com este tutorial, consulte este tutorial). Use suas observações para definir gatilhos. (Código No. 2, Foto 3)

O exemplo no Código nº 2 é minha tentativa de fazer um gesto do Wingardium Leviosa: agite e agite! (para baixo e para a esquerda). Useas-is ou como ponto de partida para o seu próprio gesto mágico favorito!

Dicas úteis:

(1) Como os microcontroladores processam informações muito rapidamente, o bloco de pausa nos dá tempo para terminar a primeira parte do gesto antes que o micro: bit verifique a segunda parte.

(2) Eu adicionei rótulos de eixos no micro: bit para que eu pudesse descobrir mais facilmente como obter o movimento certo para o feitiço Wingardium Leviosa - definitivamente recomendo!

Etapa 3: use o gesto para enviar um número de rádio.

O bloco "rádio enviar número" é encontrado no conjunto de blocos "rádio". Qualquer número (racional, real, não infinito) funcionará!

Etapa 4: Baixe e salve o código no micro: bit

As luzes de alimentação micro: bit piscarão enquanto isso está acontecendo; quando eles terminarem de piscar, o upload do código será concluído.

Etapa 3: Construa: Receptor Mágico! (1/2)

Pegue seu segundo micro: bit, sua placa de ensaio e todas as peças e peças eletrônicas divertidas!

Etapa 1: insira o transistor MOSFET na placa de ensaio. (Foto 1)

Recomenda-se ter a parte preta do transistor voltada para você para que as referências dos pinos nestas instruções sejam precisas:)

Etapa 2: pegue uma das garras jacaré com ponta de pino e conecte-a do pino micro: bit P0 a uma fileira aberta na placa de ensaio. (Foto 2)

Etapa 3: Conecte seu resistor entre o fio micro: bit P0 e o pino MOSFET Gate (pino mais à esquerda). (Foto 3)

Etapa 4: conecte uma garra jacaré com ponta de pino entre o pino GND micro: bit e o pino de origem do MOSFET (pino mais à direita). (Foto 4)

Etapa 4: Construa: Receptor Mágico! (2/2)

Etapa 5: usando as duas pinças de crocodilo restantes, conecte os cabos do motor a duas fileiras abertas na placa de ensaio. (Foto 1)

Etapa 6: conecte o fio jumper de um dos fios do motor ao pino de drenagem do MOSFET (pino do meio). (Foto 2)

Etapa 7: Conecte o diodo nos terminais do motor de forma que o lado negativo (com a faixa) se conecte ao fio restante do motor (fio amarelo na foto). (Foto 3)

Etapa 8: Conecte o cabo negativo (preto) da bateria ao pino de origem do MOSFET (mesma linha que micro: bit GND). (Foto 4)

Etapa 9: Conecte o fio positivo (vermelho) da bateria ao fio restante do motor (fio amarelo). (Foto 4)

Etapa 5: Codifique: Receptor Mágico

Etapa 1: Defina o Grupo de Rádio para ser o mesmo do Controlador de Varinha.

Etapa 2: Retire um bloco "no rádio recebido" e defina-o como "Número recebido".

Etapa 3: arraste um bloco de repetição para o bloco "recebido no rádio" e alterne para repetir 2 - 3 vezes.

Etapa 4: (opcional, mas recomendado) mostrar um ícone no micro: bit para que você saiba se recebeu a string.

Isso é muito útil para depuração.

Etapa 5: ligue o pino digital 0! (Também conhecido como "pino de gravação digital P0" para 1)

Este bloco é encontrado no bloco "Pinos" na guia Avançado.

Etapa 6: faça uma pausa de alguns segundos.

Escolhi 4 segundos, você pode manter ou ajustar conforme desejar.

Etapa 7: desligue o pino digital 0 ("pino de gravação digital P0" para 0) e o display micro: bit.

Etapa 8 (opcional, mas recomendado): adicione um gatilho de backup usando o botão micro: bit A para fins de teste e depuração:)

Voila! Baixe o código em seu receptor mágico micro: bit e estamos prontos para o suporte mágico!

Etapa 6: Vamos ganhar vento

Vamos fazer um gerador eólico !! Também conhecido como um ventilador:) Ligue uma pistola de cola quente e pegue sua tesoura, marcador permanente, lata de alumínio e um pouco de papelão.

Etapa 1: corte cuidadosamente um retângulo de alumínio de uma lata vazia e um pequeno círculo de papelão com cerca de 1/2 (1 cm) de diâmetro.

Etapa 2: Imprima o modelo de leque de papel na Foto 1 em 50% na escala. Corte uma das pás da ventoinha e trace-a cinco (5) vezes na folha de alumínio.

Etapa 3: corte com cuidado as pás do ventilador de alumínio e cole no círculo de papelão em intervalos iguais.

Passo 4: Cole o suporte do motor em um pedaço de papelão (também adicionei pernas 'feitas de pinos de madeira para facilitar a conexão das pinças de crocodilo).

Outras opções

• Use o eixo de acionamento do motor para girar objetos ou fazer algumas engrenagens / alavancas para mover coisas em diferentes direções
• Se você conectar o micro: bit aos alto-falantes, ele também reproduzirá sons!
• Comece com algo simples e brinque para encontrar algo que o faça se sentir mágico.

Etapa 7: Teste todas as coisas

E agora, nossa parte favorita: teste !! Ligue seus micro: bits (e conecte a bateria) e mova seu controlador de varinha (ou use o gatilho de botão rápido) para testar se nosso receptor mágico move o motor.

Quando terminar o teste, cubra as conexões do receptor mágico com cola quente para mantê-las no lugar. Se você quiser uma solução ultra-permanente, use epóxi (à prova d'água é um ótimo bônus). Tenha cuidado para não deixar cair cola (e principalmente epóxi) em suas micro: bits para que você ainda possa usá-las em projetos futuros!

Nota: Quando você liga tudo pela primeira vez, o motor pode começar a girar sem um sinal. Acione o controlador de varinha e ele deve parar e, a seguir, comporte-se conforme o esperado.

Não está funcionando como esperado?

A depuração é uma parte quase inevitável da construção de coisas, então parabéns! Você é oficialmente um criador! Aqui estão algumas dicas de depuração:

1. O poder é o problema mais comum para fabricantes de todos os níveis de experiência. Verifique novamente se a bateria está conectada corretamente e as luzes de alimentação micro: bit estão acesas (aquelas pequenas luzes amarelas na porta microUSB).

2. O motor não está se movendo? Certifique-se de que nenhum fio ou outro objeto esteja no caminho.

3. Motor puxando a pena em sua direção ao invés de afastá-la? Troque a orientação dos cabos do motor. Isso fará com que o motor gire na direção oposta e, assim, o ar será empurrado na direção oposta.

Etapa 8: Faça um pouco de mágica

Somos basicamente magos agora! Use luvas para esconder e segurar o controlador da varinha micro: bit e a bateria. Esconda seu receptor mágico em um recipiente fantástico para realmente impressionar todas as pessoas. Eu peguei uma pilha de livros oca, fiz um buraco no topo e colei meu motor com o ventilador dentro.

É isso! Pratique seu feitiço e impressione seus amigos com seus novos poderes.

Perguntas, comentários, criações? Deixe um comentário! Feliz fabricação, seres mágicos!

Vice-campeão no Make it Move