Тармактын интерактивдүү чырагы жана сыйкырдуу таякчасын үйрөтөт

Хагриддин чырагы – Гарри Поттер сериясындагы эң көрүнүктүү реквизит жана ал дүйнө жүзүндөгү күйөрмандардын элестетүүсүнө ээ болду. Сыйкырчылар дүйнөсүндө чырак караңгы, кооптуу жерлерде жолду жарык кылуу үчүн колдонулат жана ал эрдиктин жана укмуштуу окуялардын символу болуп калды. 3D басып чыгаруу технологиясын, micro: bit жана Tinkercad программалык камсыздоосун колдонуу менен $ve жана XNUMX студент эми класстарында Гарри Поттердин сыйкырын жандырган өздөрүнүн Хагрид чырагын түзө алышат. Бул долбоор студенттерге технологиянын жана чыгармачылыктын кесилишин изилдөөгө мүмкүндүк берет, ошол эле учурда дизайндык ой жүгүртүү процесси, көйгөйлөрдү чечүү жана командада иштөө жөнүндө билүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Elenavercher тарабынан

Сыйкырдуу реквизиттерди түзүү менен студенттер санариптик дизайнда жана жасалмалоодо маанилүү көндүмдөрдү өнүктүрө алышат жана Гарри Поттер дүйнөсүн тереңирээк түшүнүп, баалай алышат. Акыр-аягы, Хагриддин чырагы долбоору окуучулардын фантазиясын шыктандыруунун жана окууга болгон сүйүүсүн арттыруунун кызыктуу жана кызыктуу жолу.

Жабдуулар

• 3D принтер + PLA $lament
• 2x микро: бит
• 10 Neopixels менен LED тилке
• 1x LED жарык
• Жез скотч
• https://youtu.be/soZ_k0ueVOY

1-кадам: Дизайныңыздын прототиби

Хагриддин фонарынын кагаз бетине прототипи $ реалдуу продуктуну жаратаардан мурун дизайнды тез жана оңой элестетүүнүн жана сыноонун эң сонун жолу. Бул жерде Хагриддин фонарынын кагаз прототибин кантип түзүү боюнча этап-этабы менен көрсөтмө:

1. Материалдарыңызды чогултуңуз. Сизге кагаз, кайчы, клей же скотч, сызгыч жана карандаш керек болот. Эгер сизде кесүүчү машина (Silhouette Cameo, Cricut Joy, Maker…) бар болсо, алар прототиптерин ошол жерден кесип алышат.
2. Кагазга чырактын формасын тартыңыз. Түз сызыктарды түзүү жана чырактын өлчөмдөрүн өлчөө үчүн сызгычты колдонуңуз. Хагрид фонарынын үстү жана асты конус болгон тик бурчтуу призма экенин жана анын үстү жагында туткасы бар экенин унутпаңыз.
3. Кайчыны колдонуп, кагаз фонарь формасын кесип. Сиз тарткан сызыктарды кесүүнү унутпаңыз жана четтерин мүмкүн болушунча түз жана тыкан кылууга убакыт бөлүңүз.
4. 3D моделин түзүү үчүн кагазды фонарь формасынын четтери боюнча бүктүңүз. Цилиндр формасын түзүү үчүн түз четтерден баштаңыз, аларды өйдө же ылдый бүктүңүз. Андан кийин чырактын үстүнкү жана астыңкы конустарын түзүү үчүн капталдарын бүктөйбүз.
5. Четтерин бириктирүү үчүн клей же скотч колдонуңуз. Кагаздын четтерине клей же скотч сүйкөп, капталдарын бекем кармап туруңуз.
6. Тутканы фонарга кошуңуз. Тутка үчүн кагаз тилкесин кесип, экиге бүктөйбүз. Тутканы Хагриддин интерактивдүү фонарына жана сыйкырдуу таякчага Tinkercad схемалары жана Micro:bit менен бекитиңиз: желим же скотч менен чырактын капталына.
7. Кагаз прототибин сынап көрүңүз. Фонардын туруктуу экенин жана туткасы бекем бекитилгенин текшериңиз. Ошондой эле чырактын ичине жарык булагы орнотулганда анын кандай көрүнөөрүн текшере аласыз.
8. Бул кадамдарды аткаруу менен сиз Хагриддин фонарынын кагаз прототибин тез жана оңой түзө аласыз. Бул прототиби пластмасса же металл сыяктуу бир кыйла бышык материалдарды колдонуу менен $ чыныгы буюмду түзүүдөн мурун дизайнды сыноо жана оңдоолорду киргизүү үчүн колдонулушу мүмкүн.

Hagrid's Interactive Lantern and Magic Wand with Tinkercad Circuits and Micro:bit: Page 4

2-кадам: Tinkercad ичинде чырактарды долбоорлоо

https://www.instructables.com/FSW/47JU/LEJZ3DKI/FSW47JULEJZ3DKI.mov
Бул кадамдарды аткаруу менен сиз Tinkercad'та Хагрид фонарынын 3D моделин түзө аласыз. Бул модель фонардын физикалык версиясын түзүү үчүн 3D принтердин жардамы менен басып чыгарылышы мүмкүн.

1. Tinkercad ачыңыз жана жаңы долбоор түзүңүз. Экрандын оң жагындагы менюдан "Негизги формалар" опциясын тандаңыз.
2. Негизги фигуралар менюсунан кубик форманы тандап, аны жумуш ордуна сүйрөңүз. Хагрид фонарынын өлчөмдөрүнө дал келүү үчүн кубоиддин өлчөмүн тууралоо үчүн өлчөө туткаларын колдонуңуз. Цилиндр ылдыйда кененирээк, үстү жагынан кууш болушу керек.
3. Чырактын үстүнкү жана астыңкы конустарды түзүңүз. Фонардын үстүнкү жана астындагы негизги цилиндрден бир аз кичирээк цилиндр формасын түзүү үчүн "Тешик" куралын колдонуңуз. Бул цилиндрлерди негизги цилиндрдин үстүнө коюп, алардын бийиктигин тууралоо үчүн өлчөө туткаларын колдонуңуз.
4. Чыракка чоо-жайын кошуңуз. Фонардагы металл кашаа катары кызмат кыла турган кичинекей тик бурчтуктарды түзүү үчүн "Куту" куралын колдонуңуз. Бул кутучаларды чырактын үстүнкү жана астыңкы жагына коюп, алардын өлчөмүн жана абалын тууралоо үчүн өлчөө туткаларын колдонуңуз.
5. Фигураларды чогуу топтоштуруп, «акыркы продуктуну. Hagrid's Interactive Lantern жана Tinkercad Circuits жана Micro:bit менен сыйкырдуу таякчаны түзгөн бардык фигураларды тандаңыз: фонарь жана туткаңыз жана аларды бир объектке бириктирүү үчүн "Группа" куралын колдонуңуз.
6. "le"ди STL катары экспорттоо. Дизайнга ыраазы болгонуңуздан кийин, $leди 3D басып чыгаруу үчүн колдонула турган STL $le катары экспорттоңуз. Бул үчүн, объектти тандап, экрандын жогорку оң бурчундагы "Экспорттоо" баскычын чыкылдатыңыз. $le форматы катары "STL" тандаңыз жана $leди компьютериңизге сактаңыз.

3-кадам: Tinkercad ичинде интерактивдүү сыйкырдуу таякчаны иштеп чыгуу

Tinkercad аркылуу micro: бит үчүн Elder Wand түзүү кадамдары:

1. Tinkercad ачыңыз жана жаңы дизайн түзүңүз.
2. "Формалар" менюсун чыкылдатып, "Куту" формасын тандаңыз. Куту формасын учакка сүйрөп барып таштаңыз.
3. Коробканын өлчөмдөрүн 80 мм x 8 мм x 8 мм чейин тууралоо үчүн өлчөө туткаларын колдонуңуз.
4. "Тешиктер" менюсун чыкылдатып, "Цилиндр" формасын тандаңыз. Цилиндр формасын жумуш ордуна сүйрөп барып таштаңыз.
5. Цилиндрдин өлчөмдөрүн 3мм x 3мм x 80мм чейин тууралоо үчүн өлчөө туткаларын колдонуңуз.
6. Цилиндрди кутучанын ортосуна коюп, аны х жана у огундагы кутучанын борборуна туура келгидей кылып жайгаштырыңыз.
7. Тандалган цилиндр менен, аны кутуга тешик кылуу үчүн касиеттер панелиндеги "Тешик" опциясын чыкылдатыңыз.
8. "Формалар" менюсун чыкылдатып, "Конус" формасын тандаңыз. Конус формасын жумуш ордуна сүйрөп барып таштаңыз.
9. Конустун өлчөмдөрүн 20 мм x 20 мм x 50 мм чейин тууралоо үчүн өлчөө туткаларын колдонуңуз.
10. Конусту кутучанын үстүнө коюп, анын борборлоштурулганына жана х жана у огундагы кутучанын борборуна дал келишине ынаныңыз.
11. Тандалган конус менен, аны кутуча менен топтош үчүн касиеттер панелиндеги "Топтоо" опциясын чыкылдатыңыз.
12. "Экспорт" баскычын чыкылдатып, $le форматы катары ".stl" тандаңыз. Мына ушундай! Эми сизде 3D принтеринде басылган Элдер таякчасы бар.

4-кадам: Сыноо жана жакшыртуу

Бул жерде микро: бит анын ичинде болушу үчүн Хагрид фонарынын дизайнын сыноо жана жакшыртуу үчүн бир нече кадамдар:

1. Микро: биттин өлчөмүн текшериңиз: Сиз Tinkercad камтылган реалдуу өлчөмдөгү микро: битти колдонуп, фонардын жана сыйкырдуу таякчанын ичинде Хагриддин интерактивдүү чырагы менен сыйкырын өлчөө жана аныктоо үчүн колдонсоңуз болот. Tinkercad схемалары жана Micro:bit менен таякча: 10-бет
2. Дизайнды өзгөртүү: 1-кадамда алынган өлчөөлөрдү колдонуп, микро: битке ылайыкташтыруу үчүн фонардын дизайнын өзгөртүңүз. Бул жаңы отсекти түзүү же бар болгонуна оңдоолорду киргизүүнү камтышы мүмкүн.
3. Сыноочу басып чыгарууну түзүңүз: Фонардын көрүнүшү жана күтүлгөндөй иштеши үчүн сыноо басып чыгаруу жакшы идея. Басып чыгаруу учурунда пайда болушу мүмкүн болгон дизайндагы кемчиликтерди же көйгөйлөрдү текшерүү үчүн чырактын кичинекей версиясын басып чыгарыңыз.

5-кадам: Хагриддин чырагын басып чыгаруу
Азыр биз Tinkercad'де объект даяр болгондо, Cura же Prusa Slicer сыяктуу кесүүчү программасын колдонуп, 3D принтерде Хагриддин фонарасын басып чыгаруу учуру келди:

1. Кесүүчү программалык камсыздоону ачып, STL “le. Бул үчүн, экрандын жогорку сол бурчундагы "Кошуу" баскычын чыкылдатып, компьютериңизден STL $leди тандаңыз.
2. Объектти басып чыгаруу үчүн багыттоо. 3D чейинview терезеде, сиз аны чыкылдатуу жана сүйрөө аркылуу объекттин багытын тууралай аласыз. Аны колдоо структураларына болгон муктаждыкты азайта тургандай жайгаштырууга аракет кылыңыз.
3. Басып чыгаруу параметрлерин орнотуңуз. Prusa Slicerтин оң панелинде сиз Хагридтин интерактивдүү фонарь жана сыйкырдуу таякчасы менен Tinkercad схемалары жана Micro:bit басып чыгаруу үчүн ар кандай параметрлерди орното аласыз, мисалы, катмардын бийиктиги, $ll тыгыздыгы жана басып чыгаруу ылдамдыгы. Бул орнотуулар сиз колдонуп жаткан $ламенттин түрүнө, объекттин татаалдыгына жана сиздин каалоолоруңузга жараша болот.
4. G-кодун түзүү “le. Басып чыгаруу параметрлерин койгондон кийин, экрандын ылдыйкы оң бурчундагы "Экспорт G-код" баскычын чыкылдатыңыз. Компьютериңизге $le сактаңыз.
5. G-кодун “le 3D принтерге жүктөңүз. USB кабелин же SD картаны колдонуп, компьютериңизди 3D принтерге туташтырыңыз. G-кодун $le принтердин эс тутумуна жүктөңүз.
6. Басып чыгарууну баштаңыз. Принтер түз экенин жана жетиштүү $lament жүктөлгөндүгүн текшериңиз. Принтердин интерфейсинен басып чыгарууну баштаңыз жана прогресске көз салыңыз.
7. Басып чыккан объектти принтер керебетинен алып салыңыз. Басып чыгаруу аяктагандан кийин, шпатель же кыргычты колдонуп принтердин керебетинен объектти кылдаттык менен алып салыңыз. Зарылчылыкка жараша ар кандай колдоо түзүмдөрүн же ашыкча $ кошокту тазалаңыз. Дал ушул! Сиз Prusa Slicer жана 3D принтерди колдонуу менен Хагриддин чырагын ийгиликтүү басып чыгардыңыз.

6-кадам: Tinkercad схемаларын колдонуу менен микро: биттерди коддоңуз
Эми биз Tinkercad схемаларын блокторду колдонуп микро: биттерди коддоо үчүн колдонобуз. Микрону коддоо үчүн радио өзгөчөлүгүн колдонобуз: биттер микрону коддоо үчүн бири-бири менен сүйлөшөт: сыйкырдуу таякчадагы бит чайкаганда радио номерин жөнөтөт, ал эми фонардагы микро: бит 10 LED Neopixel тилкесин күйгүзөт. номерин алганда. Кошумчалай кетсек, сыйкырдуу таякчаны микро: битти коддойбуз, ал сапты жөнөтүү үчүн фонардын микро: битти кабыл алганда Neopixel тилкесин өчүрөт.

1. Tinkercad Circuitти ачып, жаңы долбоор түзүңүз.
2. Компоненттер панелинен жумуш аймагына сүйрөө менен долбоорго эки микро: бит кошуңуз.
3. "Биринчи микро: бит" үчүн "Код" баскычын чыкылдатып, программалоо тили катары "Блокторду" тандаңыз (Элдер таякчасы).
4. "Киргизүү" категориясынан "Тилкелүү" блогун сүйрөп барып, жумуш аймагына таштаңыз.
5. "Радио топтому тобу" блогун "Радио" категориясынан жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз жана топтун номерин 0 жана 255 ортосундагы каалаган санга коюңуз.
6. "Радио" категориясынан "Радио жөнөтүү номери" блогун сүйрөп барып, жумуш аймагына таштаңыз жана аны "Шайкалоодо" блогуна туташтырыңыз.
7. Номерди 1ге же каалаган санга коюңуз.
8. "Санарип жазуу пин" блогун "Pins" категориясынан жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз жана P0 пинди тандаңыз.
9. Маанисин ЖОГОРКУ кылып коюңуз.
10. "Санарип жазуу пин" блогун "Радио жөнөтүү номери" блогуна туташтырыңыз.
11. Экинчи микро: бит үчүн "Код" баскычын чыкылдатып, программалоо тили катары "Блокторду" тандаңыз (Хагриддин чырагы).
12. "Радио топтому тобу" блогун "Радио" категориясынан жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз жана топтун номерин $rst micro: битте колдонулган санга коюңуз.
13. "Кабыл алынган номердеги радио" блогун "Радио" категориясынан жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз.
14. “Neopixel” категориясынан “Set LED Neopixel” блогун жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз жана аны “Кабыл алынган номердеги радио” блогуна туташтырыңыз.
15. Пиксел санын 0, жарыктыгын 100, түстү каалаган түскө коюңуз.
16. "Радио" категориясынан "Кабыл алынган саптагы радио" блогун сүйрөп барып, жумуш аймагына таштаңыз.
17. "Neopixel" категориясынан "Clear LED Neopixel" блогун жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз жана аны "Алынган саптагы радио" блогуна туташтырыңыз.
18. "Негизги" категориясынан "Сөлөкөттү көрсөтүү" блогун жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз жана "Жок" сөлөкөтүн тандаңыз.
19. "Киргизүү" категориясынан "Күйгүзүү баскычы басылган" блогун сүйрөп барып, жумуш аймагына таштаңыз.
20. "Санарип жазуу пин" блогун "Pins" категориясынан жумуш аймагына сүйрөп барып таштаңыз жана P0 пинди тандаңыз.
21. Маани ТӨМӨН кылып коюңуз.
22. “Санарип жазуу пин” блогун “Күйгүзүү баскычы басылган” блогуна туташтырыңыз.
23. Кодуңузду сактап, симуляцияны иштетиңиз.
24. Даяр болгонуңуздан кийин, .hex "le жүктөп алып, микро: битиңизге жүктөңүз.

Эми, сиз $rst micro: битти чайкаганыңызда, ал радио аркылуу экинчи микро: битке 1 санын жөнөтөт. Экинчи micro: бит номерди алганда, ал Neopixel тилкесинин $биринчи пикселин сиз тандаган түстө күйгүзөт. Эгерде экинчи micro: бит радио аркылуу сапты алса, ал Neopixel тилкесин өчүрүп, "Жок" сөлөкөтүн көрсөтөт. Мисample code: Бул жерде .hex $le тиркелген коду micro: битке да орнотууга даяр.

7-кадам: Сыноо жана жакшыртуу

Башталууда
https://www.instructables.com/FKG/Z7Z2/LELEKI8L/FKGZ7Z2LELEKI8L.hex
Hagrid's Interactive Lantern and Magic Wand with Tinkercad Circuits and Micro:bit: Page 17

1. Микро: битти чырактын жана сыйкырдуу таякчанын ичинде сынап көрүңүз: micro: битти чырак менен сыйкырдуу таякчага салып, анын туура иштеп жатканын текшерүү үчүн анын функцияларын текшериңиз. Сиз кандайдыр бир баскычтарды, сенсорлорду же жарык диоддорду сынап көргүңүз келсе, алар фонардын ичинде болсо дагы кире алына жана колдонулушу мүмкүн.
2. Жакшыртууларды жасаңыз: Зарыл болсо, микро: битти жакшыраак жайгаштыруу үчүн дизайнды андан ары өркүндөтүңүз же анын иштешин өркүндөтүңүз.
3. Акыркы басып чыгаруу: Бардык керектүү жакшыртууларды жасап, дизайндарды кылдат сынап көргөндөн кийин, фонардын жана сыйкырдуу таякчанын $ чыныгы версиясын басып чыгарып, алардын ичине micro: битти коюңуз. Бул кадамдарды аткаруу менен, сиз Хагриддин фонарынын жана Элдер сыйкырдуу таякчасынын дизайнын $ta micro: битке чейин сынап, жакшырта аласыз жана анын фонардын ичинде туура иштешин текшере аласыз. ... Эми Сыйкырды баштоого убакыт келди!

СОҢ тыкан! Бөлүшкөнүңүз үчүн рахмат 😀

Документтер / Ресурстар

instructables agridдин Interactive Lantern жана Magic Wand [pdf] Instruction Manual Хагриддин интерактивдүү чырагы жана сыйкырдуу таякчасы, интерактивдүү фонарь жана сыйкырдуу таякча, фонарь жана сыйкырдуу таякча, сыйкырдуу таякча, таякча

Шилтемелер

• User Manual