Micro: bit Magic Wand! (Nybörjare): 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Även om det är lite knepigt för oss icke-magiska människor att sväva föremål med våra sinnen, ord eller trollstavar, kan vi använda teknik för att (i princip) göra samma saker!

Detta projekt använder två mikro: bitar, några små elektroniska delar och några vardagsobjekt från hela huset för att skapa vår egen magiska trollstav.

Jag gick för Wingardium Leviosa -stavningen, men du kan säkert anpassa detta projekt för att kasta andra trollformler:)

Svårighet: Nybörjare+ (lite erfarenhet med kodning och kretsar är till hjälp)

Lästid: 10 min

Byggtid: ~ 2 timmar

Kostnad: ~ $ 35

Tillbehör

• Trollstav!

  Du kan köpa anpassade trollstavar eller göra din egen! Hitta en lämplig pinne och lägg till lite stil (eller låt den vara bar!), Eller bli kreativ och gör en av saker du kan hitta runt huset

• Fjäder (för flytande!)
• Handske (för att dölja micro: bit wand controller)
• Aluminiumburk
• Liten kartongbit (~ 2 "x 2"/5cm x 5cm)
• Två (2) mikro: bitar

• Två (1) mikro: bitars batteripaket och batterier

  Om du får micro: bit Go -paketet kommer det med ett batteri och batterier

• Två (2) microUSB -kablar
• En (1) halvstor (eller mini) brödbräda
• En (1) liten 5V likströmsmotor

• Ett (1) motorfäste

  Eller bygg en av kartong och/eller träpluggar

• En (1) 9V batteri och batteriklämmor

• En (1) N-kanal MOSFET

  Jag använde en D4N06L (datablad här) som är klassad för 4A, 60Vdc. Du kan använda en annan MOSFET så länge den klarar minst 3A och 9Vdc

• Ett (1) 100Ohm motstånd
• En (1) diod
• Fyra (4) alligator-to-pin trådar
• En (1) Jumper Wire

Steg 1: Vad gör vi ??

En av mina favoritscener från den första Harry Potter -boken var när Hermoine, när alla andra elever kämpar, får en fjäder att flyta med trollformeln Wingardium Leviosa. Denna enkla stavning fångar kärnan i varför vi älskar magi: att vi bokstavligen vid handflatan och några valbara ord direkt kan få överraskande (och imponerande) saker att hända.

Även om vi inte har exakt den typen av magi, har vi teknik som ibland verkar mirakulös. Så den räknas!

Vid det här laget har du säkert gissat: För att efterlikna min favoritplats ville jag sväva en fjäder. För det kan vi använda vindkraften! För denna nybörjarvänliga handledning valde jag att använda en liten 5V likströmsmotor med fläktblad tillverkade av en aluminiumburk. Du kan imitera min design eller, ännu bättre, skapa din egen!

Denna handledning visar dig hur du gör följande:

1. Skriv en enkel blockbaserad kod för en micro: bit wand-kontroller

2. Bygg en krets för att styra en liten 5V likströmsmotor

3. Skriv en enkel blockbaserad kod för en magisk mottagare som utlöses med en radiosignal (aka bluetooth)

4. Skapa en installation för att vår teknik verkligen ska se ut som magi!

Steg 2: Koda det: Wand Controller

Låt oss börja med vår trollstav!

Eftersom detta är ett nybörjarvänligt projekt använder vi blockbaserad kodning på webbplatsen Make Code. Men om du har mer erfarenhet av kodning kan du också programmera micro: bit med micropython eller C ++ i din favoritkodningsmiljö (t.ex. Idle, Visual Studio Code, etc.).

Okej, låt oss blockera!

Steg 1: Ställ in radiogruppnumret i blocket On Start

Välj ett nummer du älskar och kommer ihåg, eftersom vi också behöver detta för mottagaren.

Steg 2: Bestäm hur du vill att din trollstav ska utlösa handling.

Micro: bit har en accelerometer som mäter accelerationsförändringar i våra tre rumsliga dimensioner: upp/ner, vänster/höger och framåt/bakåt.

Snabb lösning: Använd blocket "on shake"! (Kod nr 1, foto 2)

Mer komplex, gestbaserad lösning: Utforska hur accelerometern fungerar och observera utmatningen när du flyttar micro: bit (öppna Arduino IDE Serial Monitor för att se utgången, om du behöver hjälp med detta, kolla in denna handledning). Använd dina observationer för att ställa in triggers. (Kod nr 2, foto 3)

Exemplet i kod nr 2 är mitt försök till en Wingardium Leviosa-gest: swish-and-flick! (nedåt och vänster). Useas-is eller som utgångspunkt för din egen favorit magiska gest!

Hjälpfulla tips:

(1) Eftersom mikrokontroller behandlar information supersnabbt ger pausblocket oss tid att avsluta den första delen av gesten innan mikro: bit kontrollerar den andra delen.

(2) Jag lade till axeletiketter på micro: bit så att jag lättare kunde ta reda på hur jag får rätt rörelse för Wingardium Leviosa stavning - rekommenderar definitivt detta!

Steg 3: Använd gesten för att skicka ett radionummer.

"Radiosändnummer" -blocket finns i "radio" -blocket. Alla (rationella, riktiga, icke-oändliga) nummer fungerar!

Steg 4: Ladda ner och spara koden på micro: bit

Mikrobitbitlamporna blinkar när detta händer, när de är färdiga blinkar är koden överförd.

Steg 3: Bygg det: Magisk mottagare! (1/2)

Ta tag i din andra mikro: bit, din brödbräda och alla roliga elektroniska delar och bitar!

Steg 1: Sätt in din MOSFET -transistor i panelen. (Foto 1)

Rekommenderas att ha den svarta delen av transistorn vänd mot dig så att stiftreferenser i dessa instruktioner är korrekta:)

Steg 2: Ta tag i en av dina stiftiga krokodilklämmor och anslut den från micro: bitstift P0 till en öppen rad i brödbrädan. (Foto 2)

Steg 3: Anslut ditt motstånd mellan mikro: bitars P0 -kabel och MOSFET Gate -stift (stift längst till vänster). (Foto 3)

Steg 4: Anslut en alligatorklämma med stift mellan micro: bit GND-stift och MOSFET-källstiftet (längst till höger). (Foto 4)

Steg 4: Bygg det: Magisk mottagare! (2/2)

Steg 5: Använd dina två återstående stiftiga krokodilklämmor, anslut motorledningarna till två öppna rader i brödbrädet. (Foto 1)

Steg 6: Anslut din bygelkabel från en av motorkablarna till MOSFET -dräneringsstiftet (mittstiftet). (Foto 2)

Steg 7: Anslut din diod över motorterminalerna så att den negativa sidan (med randen) ansluts till den återstående motorkabeln (gul tråd på bilden). (Foto 3)

Steg 8: Anslut den negativa (svarta) batterikabeln till MOSFET -källstiftet (samma rad som micro: bit GND). (Foto 4)

Steg 9: Anslut den positiva (röda) batterikabeln till den återstående motorkabeln (gul ledning). (Foto 4)

Steg 5: Koda det: Magisk mottagare

Steg 1: Ställ in Radio Group på samma sätt som för Wand Controller.

Steg 2: Dra ut ett "på radio mottaget" block och ställ det till "mottaget nummer".

Steg 3: Dra ett upprepningsblock till blocket "på radio mottaget" och byt till att upprepa 2-3 gånger.

Steg 4: (Valfritt men rekommenderas) Visa en ikon på micro: bit för att meddela dig om den fick strängen.

Detta är super duper användbart för felsökning.

Steg 5: Slå på Digital Pin 0! (Aka "digital skrivstift P0" till 1)

Detta block finns under blocket "Pins" under fliken Advanced.

Steg 6: Pausa i några sekunder.

Jag valde 4 sekunder, du kan behålla detta eller justera efter önskemål.

Steg 7: Stäng av Digital Pin 0 ("digital write pin P0" till 0) och micro: bit displayen.

Steg 8 (Valfritt men rekommenderas): Lägg till en backup-trigger med hjälp av micro: bit-knapp A för testning och felsökning:)

Voila! Ladda ner koden till din Magical Receiver micro: bit och vi är redo för den magiska rekvisiten!

Steg 6: Låt oss göra lite vind

Låt oss göra en vindgenerator !! AKA en fläkt:) Slå på en varm limpistol och ta tag i saxen, permanent markör, aluminiumburk och lite kartong.

Steg 1: Skär försiktigt ut en rektangel av aluminium från en tom burk och en liten cirkel av kartong ca 1 cm i diameter.

Steg 2: Skriv ut pappersfläktmallen i Foto 1 med 50% i skala. Klipp ut en av fläktbladen och spåra den fem (5) gånger på aluminiumfolien.

Steg 3: Skär försiktigt ut aluminiumfläktbladen och lim på kartongcirkeln med lika stora mellanrum.

Steg 4: Lim motorfästet på en kartongbit (jag har också lagt till "ben" av träpluggar för att göra det lättare att ansluta krokodilklämmorna).

Andra alternativ

• Använd motorns drivaxel för att snurra föremål eller göra några växlar/spakar för att flytta saker i olika riktningar
• Om du ansluter micro: bit till högtalare kan den också spela ljud!
• Börja med något enkelt och leka för att hitta något som får dig att känna dig magisk.

Steg 7: Testa alla saker

Och nu, för vår favoritdel: testning !! Slå på mikro: bitar (och anslut batteriet) och flytta din trollkontroll (eller använd snabbknappsutlösaren) för att testa att vår magiska mottagare rör motorn.

När du är klar med att testa, belägga de magiska mottagaranslutningarna med varmt lim för att hålla dem på plats. Om du vill ha en extremt permanent lösning, använd epoxi (vattentät är en trevlig bonusfunktion). Var försiktig så att du inte får lim (och särskilt epoxi) på dina mikro: bitar så att du fortfarande kan använda dem för framtida projekt!

Obs: När du startar upp allting kan motorn börja snurra utan signal. Aktivera trollstavskontrollen och den ska stanna och bete dig sedan som förväntat.

Fungerar inte som förväntat?

Felsökning är en nästan oundviklig del av att bygga saker, så grattis! Du är officiellt en tillverkare! Här är några felsökningstips:

1. Kraft är det vanligaste problemet för tillverkare av alla erfarenhetsnivåer. Dubbelkolla att batteriet är ordentligt anslutet och att både micro: bit strömlamporna är tända (de små gula lamporna vid microUSB -porten).

2. Motorn rör sig inte? Se till att ingen av ledningarna eller andra föremål är i vägen.

3. Motorn drar fjädern mot den snarare än bort? Byt motorkablarnas riktning. Detta kommer att få motorn att snurra i motsatt riktning och luften kommer därför att skjutas i motsatt riktning.

Steg 8: Gör lite magi

Vi är i princip trollkarlar nu! Använd handskar för att dölja och hålla i micro: bit -tryckknappen och batteripaketet. Dölj din magiska mottagare i en fantastisk behållare för att verkligen imponera på alla människor. Jag fastnade i en ihålig bokbunt, skar ett hål i toppen och limmade min motor med fläkten inuti.

Det är allt! Öva din trollformel och imponera på dina vänner med dina nyfunna krafter.

Frågor, kommentarer, skapelser? Lämna en kommentar! Lycka till, ni magiska varelser!

Tvåa i Make it Move