Mikrojusterbart dokument (ikke)-Kamera for klasserom med lite ressurser: 10 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Hei venner og lærere, Jeg heter Aamir Fidai og er matematikklærer. To ting å gjøre klart før vi går videre, jeg er ikke ingeniør, og dette er rett og slett en prototype på et forsøk på å gi lærere i klasserom med lite ressurser en rettferdig teknologisk løsning. Det er en hel liste over forbedringer som kan gjøres på dette designet, og tiden tillater det. Jeg vil dele oppdateringer med deg etter hvert som de blir tilgjengelige.

Hva er denne prototypen?

Dette mikrojusterbare dokumentet (ikke) -kameraet er en enkel enhet som lærere i matematikk/naturvitenskap/fysikk eller sponsorene til STEM eller matematikklubben ønsker å bygge sammen med elevene sine for å utsette dem for designprosessen mens de løser det virkelige livet problemet med mangel på teknologiske ressurser i klasserommet. Dette prosjektet bruker Arduino Uno R3, L288N H-Bridge motor driver, og en NEMA 17 trinnmotor sammen med andre komponenter.

Klasseromsfordeler med denne enheten

Dette dokumentet som ikke er kamera, har to telefonholderposisjoner for å imøtekomme dokumentbehov av forskjellig størrelse. Målet mitt med denne prototypen er å gi lærere i klasserom med lite ressurser mulighet til å gjøre følgende:

1. Bruk sin egen mobiltelefon som et dokumentkamera for å vise notater og annet materiale på projektoren (eller TV -skjermen) ved hjelp av vanlig videomeldingsprogramvare som Skype.

2. La elevene enkelt dele arbeidet sitt fra skrivebordet.

3. Ta opp leksjonsvideoer for elevene.

4. Bruk mobiltelefoner som dokumentskannere uten å støte på vibrasjonsproblemer.

5. Øk studentengasjementet og deltakelsen ved å gjøre klasserommet til et interaktivt sted

Strømkrav:

Dokumentet (ikke)- kameraet er batteridrevet og kan betjenes med 5 AA-batterier eller et 9v batteri. Alternativt kan den også drives med 2-18650 batterier. Jeg lagde batteripakken min ved å skaffe to 18650 batterier ut av en 24V batteripakke, men det er en helt annen historie.

Mitt mål:

Jeg håper at denne enheten hjelper deg å se at det er mulig å bruke billige teknologiske løsninger for å gjøre klasserommene mer engasjerende og interaktive. Det er også mitt håp at sponsorene til klubbene STEM, Math og Science ser at enkle prosjekter som disse kan brukes til å engasjere studenter i ingeniørdesignaktiviteter. Dette prosjektet og andre prosjekter som dette kan brukes innenfor rammen av STEM Prosjektbasert læring (STEM PBL) for å oppmuntre til vitenskapelig og teknisk tenkning.

Mitt løfte som lærer:

Jeg mislykkes kanskje mens jeg prøver, men jeg vil aldri mislykkes i å prøve

Trinn 1: Materialer og komponenter

1 X Skumbrett fra Dollar tree. $ 1,00

1 x 9v batteripakke fra Dollar tree. $ 1,00

2 X mobiltelefonholdere fra Dollar tree $ 2,00

1 X Massiv metallstang fra Lowe's. $ 3,28

1 X Maleblandingspinne fra Home Depot. $ 0,98

1 X Arduino Uno R3 fra Arduino.cc. $ 22,00

1 X L298N Motordriver fra Amazon. $ 6,99

1 X NEMA 17 trinnmotor fra Amazon. $ 13,99

1 x 400 mm blyskrue fra Amazon $ 10,59

1 X Fleksibel 5 mm til 8 mm kobling fra Amazon $ 6,59

Du trenger også følgende:

• Mange hoppekabler for å feste de elektriske komponentene
• Passende størrelse muttere og bolter for å feste den trapesformede mutteren til trearmen
• En boremaskin
• En volt meter
• Mye tålmodighet og
• En kjærlig omsorgsfull kone som holder brikkene på plass mens du prøver å lime dem. Hun vil også ta bilder for å dele på Facebook
• Valgfritt: En datter eller sønn på 7 år som hjelper deg med å teste enheten

Jeg er sikker på at jeg glemte å nevne en del, så vær så snill å minne meg på det i kommentarene.

Trinn 2: Forbered basen ved hjelp av malen

1. Skjær skumplaten i stykker på 7,5 "X 5". Du trenger 4 av disse bitene.

2. Lim to av bitene sammen med varmt lim.

3. Klipp malen på de stiplede linjene og lim til en av de 7,5 "X 5" bitene med vanlig lim.

4. Bruk malen til å skjære hull for trinnmotoren.

5. Bruk malen til å skjære hull for støttestangen.

VIKTIG:

Fest et annet stykke på 7,5 "X 5" stykke nederst på de to limte bitene.

Trinn 3: Forbered armen til mobiltelefonholderen

Fest trapesformet mutter

• Jeg brukte en malingblandepadle fra Homedepot (Paint Mixing Paddle) som en arm. Du kan bruke et langt treverk som er mellom 18 "og 24" langt som en arm.
• Bruk malen til å finne det ideelle stedet å feste den trapesformede mutteren til armen.
• Bor gjennom hullet i trapezformet mutter og fest mutteren til armen som vist på bildene.

Borehull for støttestangen

Ved hjelp av malboret for støttestangen

Trinn 4: Koble til elektroniske komponenter

Trinn 5: Fest elektriske komponenter

Fest elektroniske komponenter

• Bruk malen til å bore hull på basen, og fest deretter Arduino, L298N og brødbrettet på basen.
• Fest 2,5 "X 5" ben til bunnen av basen som vist. (Bildet viser lengden til 3 ", ignorer og bruk 5")

Trinn 6: Last opp Arduino Sketch

#inkludere

const int stepsPerRevolution = 200; // Trinn per omdreininger

// initialiser stepper -biblioteket på pinne 8 til 11:

Stepper myStepper (stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

// Arduino pin -tall for knappene:

const int buttonPin2 = 2; // nummeret til trykknappstiften const int buttonPin3 = 3; // nummeret på trykknapppinnen

// Knappens tilstand:

int buttonState2 = 0; // variabel for å lese trykknappen for ned status int buttonState3 = 0; // variabel for å lese trykknappen for oppstatus

ugyldig oppsett () {

// sett hastigheten til 150 rpm: myStepper.setSpeed (150); // initialiser den serielle porten: Serial.begin (9600);

// initialiser trykknappene som en inngang:

pinMode (buttonPin2, INPUT); pinMode (buttonPin3, INPUT); }

void loop () {

// les tilstanden til trykknappverdien: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalRead (buttonPin3);

// sjekk om trykknappen er trykket inn. Hvis det er det, er knappen State HIGH:

if (buttonState2 == HIGH) {// Vri motoren 100 trinn fremover hvis knappen 1 trykkes på myStepper.step (100); }

hvis (buttonState3 == HIGH) {

// Vri motoren 100 trinn bakover hvis knappen 1 trykkes på myStepper.step (-100); }}

Trinn 7: Test enheten

Fest armen og test deretter enheten for å sikre at armen beveger seg fritt. For å se hvordan armen er festet til enheten, se den medfølgende videoen. Sørg for å holde ledeskruen og støttestangen rett.

Trinn 8: Fest mobiltelefonholdere til armen

• Fjern den nederste delen av braketten til mobiltelefonholderen
• Fest den første holderen ca 7 tommer fra enden av sideveggen
• Fest den andre holderen nær enden av armen

VIKTIG: Sørg for at holderen fortsatt roterer etter at du har skrudd inn skruen gjennom armen. Bruk skiver med nøtter for å skape plass om nødvendig.

Trinn 9: Bygg kabinettet

Bygg sideveggene

• Skjær to stykker skumbrett.

  1. 7,5 "X 20"
  2. 5 "X 20"

Fest de to delene til basen som vist på bildene med varmt lim.

Bygg toppstøtten

Klipp et stykke skumbrett for toppstøtte ved å bruke malen. Identifiser de to hullene for ledeskruen og støtteakselen. Skjær hull med en kniv. Plasser toppstøtten på veggene mens du fører ledeskruen og støttestangen gjennom. Strukturen skal føles stiv og sterk.