Mikro:bit Tongkat Sihir! (Pemula): 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Meskipun agak sulit bagi kita manusia non-sihir untuk melayangkan objek dengan pikiran, kata-kata, atau tongkat sihir kita, kita dapat menggunakan teknologi untuk melakukan (pada dasarnya) hal yang sama!

Proyek ini menggunakan dua mikro:bit, beberapa komponen elektronik kecil, dan beberapa benda sehari-hari dari sekitar rumah untuk membuat tongkat ajaib kita sendiri.

Saya menggunakan mantra Wingardium Leviosa, tetapi Anda pasti dapat mengadaptasi proyek ini untuk menggunakan mantra lain:)

Kesulitan: Pemula + (sedikit pengalaman dengan pengkodean dan sirkuit sangat membantu)

Waktu Baca: 10 menit

Waktu Pembuatan: ~ 2 jam

Biaya: ~ $35

Perlengkapan

• Tongkat sihir!

  Anda dapat membeli tongkat kustom atau membuatnya sendiri! Temukan tongkat yang cocok dan tambahkan beberapa bakat (atau biarkan kosong!), Atau berkreasilah dan buat satu dari hal-hal yang dapat Anda temukan di sekitar rumah

• Bulu (untuk mengambang!)
• Sarung tangan (untuk menyembunyikan pengontrol tongkat mikro:bit)
• kaleng aluminium
• Sepotong kecil karton (~ 2" x 2"/5cm x 5cm)
• Dua (2) mikro: bit

• Dua (1) paket baterai dan baterai mikro: bit

  Jika Anda mendapatkan paket micro:bit Go, paket ini dilengkapi dengan baterai dan baterai

• Dua (2) kabel microUSB
• Satu (1) papan tempat memotong roti ukuran setengah (atau mini)
• Satu (1) motor DC 5V kecil

• Satu (1) dudukan motor

  Atau buat satu dari karton dan/atau pasak kayu

• Satu (1) Baterai 9V dan kabel klip baterai

• Satu (1) N-Channel MOSFET

  Saya menggunakan D4N06L (lembar data di sini) yang dinilai untuk 4A, 60Vdc. Anda dapat menggunakan MOSFET yang berbeda selama dapat menangani setidaknya 3A dan 9Vdc

• Satu (1) resistor 100Ohm
• Satu (1) dioda
• Empat (4) kabel alligator-to-pin
• Satu (1) Kawat Jumper

Langkah 1: Apa yang Kita Lakukan??

Salah satu adegan favorit saya dari buku pertama Harry Potter adalah ketika, setelah semua siswa lain berjuang, Hermoine membuat bulu mengapung dengan mantra Wingardium Leviosa. Mantra sederhana ini menangkap esensi mengapa kita menyukai sihir: bahwa hanya dengan menjentikkan pergelangan tangan kita dan beberapa kata pilihan, kita dapat langsung membuat hal-hal yang mengejutkan (dan mengesankan) terjadi.

Meskipun kami tidak memiliki keajaiban seperti itu, kami memiliki teknologi yang terkadang tampak ajaib. Jadi semacam itu penting!

Sekarang Anda mungkin sudah menebak: Untuk meniru adegan favorit saya, saya ingin melayangkan bulu. Untuk itu, kita bisa menggunakan kekuatan angin! Untuk tutorial ramah pemula ini, saya memilih menggunakan motor DC 5V kecil dengan bilah kipas yang terbuat dari kaleng aluminium. Anda dapat meniru desain saya atau, lebih baik lagi, buat sendiri!

Tutorial ini akan menunjukkan kepada Anda bagaimana melakukan hal berikut:

1. Tulis kode berbasis blok sederhana untuk pengontrol tongkat mikro:bit

2. Bangun sirkuit untuk mengontrol motor DC 5V kecil

3. Tulis kode berbasis blok sederhana untuk penerima ajaib yang dipicu dengan sinyal radio (alias bluetooth)

4. Buat pengaturan untuk membuat teknologi kami benar-benar terlihat seperti sulap!

Langkah 2: Beri Kode: Pengontrol Tongkat

Mari kita mulai dengan tongkat ajaib kita!

Karena ini adalah proyek ramah pemula, kami menggunakan pengkodean berbasis blok di situs web Make Code. Namun, jika Anda memiliki lebih banyak pengalaman dengan pengkodean, Anda juga dapat memprogram mikro: bit menggunakan micropython atau C++ di lingkungan pengkodean favorit Anda (mis. Idle, Visual Studio Code, dll.).

Baiklah, mari kita blokir!

Langkah 1: Di blok On Start, atur nomor Radio Group

Pilih nomor yang Anda sukai dan akan Anda ingat, karena kami juga membutuhkan ini untuk penerima.

Langkah 2: Putuskan bagaimana Anda ingin tongkat Anda memicu tindakan.

Mikro:bit memiliki akselerometer yang mengukur perubahan akselerasi dalam tiga dimensi spasial kita: atas/bawah, kiri/kanan, dan maju/mundur.

Solusi cepat: Gunakan blok "saat goyang"! (Kode No. 1, Foto 2)

Solusi berbasis gerakan yang lebih kompleks: Jelajahi cara kerja akselerometer dan amati output saat Anda memindahkan mikro:bit (buka Arduino IDE Serial Monitor untuk melihat output, jika Anda memerlukan bantuan, lihat tutorial ini). Gunakan pengamatan Anda untuk mengatur pemicu. (Kode No. 2, Foto 3)

Contoh dalam Kode No. 2 adalah usaha saya pada gerakan Wingardium Leviosa: desir-dan-jentikkan! (bawah dan kiri). Gunakan apa adanya atau sebagai titik awal untuk gerakan magis favorit Anda sendiri!

Kiat Bermanfaat:

(1) Karena mikrokontroler memproses informasi dengan sangat cepat, blok jeda memberi kita waktu untuk menyelesaikan bagian pertama gerakan sebelum mikro:bit memeriksa bagian kedua.

(2) Saya menambahkan label sumbu pada mikro:bit sehingga saya dapat lebih mudah mengetahui cara mendapatkan gerakan yang tepat untuk mantra Wingardium Leviosa -- sangat merekomendasikan ini!

Langkah 3: Gunakan gerakan untuk mengirim nomor radio.

Blok "nomor kirim radio" ditemukan di set blok "radio". Setiap nomor (rasional, nyata, non-tak terbatas) akan bekerja!

Langkah 4: Unduh dan simpan kode ke mikro: bit

Lampu daya mikro:bit akan berkedip saat ini terjadi, setelah selesai mem-flash kode selesai diunggah.

Langkah 3: Bangun Ini: Penerima Ajaib! (1/2)

Raih mikro: bit kedua Anda, papan tempat memotong roti Anda, dan semua komponen elektronik yang menyenangkan!

Langkah 1: Masukkan transistor MOSFET Anda ke papan tempat memotong roti. (Foto 1)

Disarankan agar bagian hitam transistor menghadap Anda sehingga referensi pin dalam instruksi ini akurat:)

Langkah 2: Ambil salah satu klip buaya berujung pin dan hubungkan dari mikro: bit pin P0 ke baris terbuka di papan tempat memotong roti. (Foto 2)

Langkah 3: Hubungkan resistor Anda antara kabel mikro: bit P0 dan pin Gerbang MOSFET (pin paling kiri). (Foto 3)

Langkah 4: Hubungkan klip buaya berujung pin antara pin GND mikro:bit dan pin sumber MOSFET (pin paling kanan). (Foto 4)

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

Langkah 5: Dengan menggunakan dua klip buaya berujung pin yang tersisa, sambungkan kabel motor ke dua baris terbuka di papan tempat memotong roti.(Foto 1)

Langkah 6: Hubungkan kabel jumper Anda dari salah satu kabel motor ke pin pembuangan MOSFET (pin tengah). (Foto 2)

Langkah 7: Hubungkan dioda Anda melintasi terminal motor sehingga sisi negatif (dengan garis) terhubung ke kabel motor yang tersisa (kabel kuning di foto). (Foto 3)

Langkah 8: Hubungkan kabel negatif (hitam) baterai ke pin sumber MOSFET (baris yang sama dengan mikro:bit GND). (Foto 4)

Langkah 9: Hubungkan kabel positif (merah) baterai ke kabel motor yang tersisa (kabel kuning). (Foto 4)

Langkah 5: Kode Ini: Penerima Ajaib

Langkah 1: Atur Radio Group menjadi sama seperti untuk Wand Controller.

Langkah 2: Tarik blok "di radio diterima" dan atur ke "receivedNumber".

Langkah 3: Seret blok berulang ke blok "di radio diterima" dan alihkan untuk mengulang 2 - 3 kali.

Langkah 4: (Opsional tetapi disarankan) Tampilkan ikon pada mikro:bit untuk memberi tahu Anda jika menerima string.

Ini super duper membantu untuk debugging.

Langkah 5: Nyalakan Digital Pin 0! (alias "digital write pin P0" ke 1)

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

Langkah 6: Jeda selama beberapa detik.

Saya memilih 4 detik, Anda dapat menyimpan ini atau menyesuaikan sesuai keinginan.

Langkah 7: Matikan Digital Pin 0 ("digital write pin P0" ke 0) dan tampilan mikro:bit.

Langkah 8 (Opsional tetapi disarankan): Tambahkan pemicu cadangan menggunakan tombol mikro:bit A untuk tujuan pengujian dan debugging:)

Voila! Unduh kode ke mikro:bit Penerima Ajaib Anda dan kami siap untuk penyangga ajaib!

Langkah 6: Mari Membuat Angin

Ayo buat generator angin!! alias kipas angin:) Nyalakan lem panas dan ambil gunting, spidol permanen, kaleng aluminium, dan beberapa karton.

Langkah 1: Potonglah dengan hati-hati sebuah persegi panjang aluminium dari kaleng kosong dan sebuah lingkaran kecil dari karton dengan diameter sekitar 1/2 (1 cm).

Langkah 2: Cetak template kipas kertas di Foto 1 dengan skala 50%. Potong salah satu bilah kipas dan jiplak lima (5) kali ke aluminium foil.

Langkah 3: Potong bilah kipas aluminium dengan hati-hati dan rekatkan ke lingkaran karton dengan interval yang sama.

Langkah 4: Rekatkan dudukan motor ke selembar karton (saya juga menambahkan "kaki" yang terbuat dari pasak kayu untuk memudahkan menghubungkan klip buaya).

Pilihan lain

• Gunakan poros penggerak motor untuk memutar benda atau membuat beberapa roda gigi/tuas untuk memindahkan benda ke arah yang berbeda
• Jika Anda menghubungkan micro:bit ke speaker, itu juga dapat memutar suara!
• Mulailah dengan sesuatu yang sederhana dan mainkan untuk menemukan sesuatu yang membuat Anda merasa ajaib.

Langkah 7: Uji Semua Hal

Dan sekarang, untuk bagian favorit kami: pengujian!! Nyalakan mikro: bit Anda (dan sambungkan baterai) dan gerakkan pengontrol tongkat Anda (atau gunakan pemicu tombol cepat) untuk menguji apakah penerima ajaib kami menggerakkan motor.

Setelah Anda selesai menguji, lapisi sambungan penerima ajaib dengan lem panas untuk menahannya di tempatnya. Jika Anda menginginkan solusi ultra-permanen, gunakan epoksi (tahan air adalah fitur bonus yang bagus). Berhati-hatilah untuk menghindari lem (dan terutama epoksi) pada mikro:bit Anda sehingga Anda masih dapat menggunakannya untuk proyek mendatang!

Catatan: Saat pertama kali Anda menyalakan semuanya, motor mungkin mulai berputar tanpa sinyal. Picu pengontrol tongkat dan itu akan berhenti, lalu berperilaku seperti yang diharapkan.

Tidak bekerja seperti yang diharapkan?

Debugging adalah bagian yang hampir tak terelakkan dalam membangun sesuatu, jadi selamat! Anda resmi menjadi pembuat! Berikut adalah beberapa tips debugging:

1. Kekuatan adalah masalah paling umum bagi pembuat dari semua tingkat pengalaman. Periksa kembali apakah baterai terhubung dengan benar dan kedua lampu daya mikro:bit menyala (lampu kuning kecil di dekat port microUSB).

2. Motor tidak bergerak? Pastikan tidak ada kabel atau benda lain yang menghalangi.

3. Motor menarik bulu ke arahnya bukannya menjauh? Tukar orientasi lead motor. Ini akan menyebabkan motor berputar ke arah yang berlawanan dan dengan demikian udara akan didorong ke arah yang berlawanan.

Langkah 8: Buat Sihir

Kami pada dasarnya penyihir sekarang! Gunakan sarung tangan untuk menyembunyikan dan menahan micro:bit wand controller dan baterai. Sembunyikan penerima ajaib Anda dalam wadah fantastis untuk benar-benar mengesankan semua orang. Saya mengambil tumpukan buku berlubang, membuat lubang di atasnya, dan menempelkan motor saya dengan kipas di dalamnya.

Itu dia! Latih mantra Anda dan buat teman Anda terkesan dengan kekuatan baru Anda.

Pertanyaan, komentar, kreasi? Tinggalkan komentar! Selamat membuat, kalian makhluk ajaib!

Runner Up di Make it Move