Snapkretser: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Snapkretser er en morsom støtte for å introdusere barn for kretser og elektronisk prototyping. De kan også brukes til å ta opp temaer knyttet til energisparing.

I denne opplæringen lærer du hvordan du lager dine egne snapkretser som innebygd elektroniske komponenter av forskjellige slag, og hvordan du implementerer pedagogiske aktiviteter som kretser rundt denne støtten: aktiviteter på kretser, elektronisk prototyping og programmering, energisparing og hjemmeautomatisering.

Rekvisita

For en snap support trenger du:

1x 3D -trykt snap -støtte (klikk på hyperkoblingen for å laste ned filen)

1x elektronisk komponent (f.eks. LED, summer, mini vibrerende motor)

2x 12x6mm magneter

Trinn 1: Konfigurere snap

3D -UTSKRIFT AV SNAP -DELEN

Først må du 3D -skrive ut snap -delen. Stl -filen klar for 3D -utskrift er tilgjengelig her.

Du kan også tilpasse dette designet på tinkercad og gjøre det egnet til å holde trebeinte komponenter (f.eks. Temperatursensor, lyssensor).

En timelapse av 3D -utskriftsprosessen er tilgjengelig her.

SETTE ALT SAMMEN

En timelapse av monteringsprosessen er tilgjengelig her.

Til å begynne med, legg litt varmt lim rundt omkretsen av hvert hull.

Plasser deretter de 2 magnetene på snapdelen, en per hvert hull. Sørg for at hver magnet er sikkert festet til låsen via det varme limet.

Sett til slutt komponenten på plass og lodd hvert ben på en magnet.

Du kan dermed lage snapkomponenter som inneholder lysdioder, summer og vibrerende motorer. Det er bare tre eksempler, men i prinsippet kan enhver elektronisk komponent monteres på en snap -støtte.

Trinn 2: Kretsaktivitet

I denne aktiviteten vil du eksperimentere med noen grunnleggende manipulasjoner med snapkretsene. Du vil lage en enkel elektrisk krets med en batteripakke og en LED.

LISTE OVER DELER

- minst en snap -støtte

- 1 strømforsyning (3V er mer enn nok)

- krokodillekabler

Kretsaktiviteten er en introduksjon til elektrisitet og kretser, aktivert av snapstøttene. Du kan bruke forskjellige snapdeler til å lage enkle kretser, arrangert i serie og parallelle. For å lage en enkel serie kretser, plasser to snap deler (f.eks. LED snap og mini DC motor snap) som bildene nedenfor. Slå deretter på kretsen ved å koble til en batteripakke (3V er nok til å drive noen få elektroniske komponenter). den ene enden av kretsen går til + på batteripakken, den andre enden går til -. Vær oppmerksom på polariteten til LED -en (anode og katode må være koblet til henholdsvis positiv og negativ for batteripakken), ellers lyser ikke LED -snapet.

Trinn 3: Elektronisk prototypeaktivitet med snapkretser

I denne aktiviteten lærer du hvordan du programmerer snapkretser via et arduino uno -kort og en visuell kodingsprogramvare (mBlock).

LISTE OVER DELER

• 1x Arduino -kort (arduino Uno eller nano eller en hvilken som helst annen versjon er ok) + USB -strømkabel
• krokodillekabler
• jumper ledninger (mann-hann)
• snap komponenter

Hvis du ikke har det ennå, kan du laste ned mBlock 3, ikke den nyeste versjonen.

Du kan koble snap -komponentene til arduino -kortet, som om det var vanlige elektroniske komponenter. Husk at noen komponenter (f.eks. LED) har polaritet, så sørg for å koble anoden med en digital pinne og katoden til GND.

Prøv for eksempel å få et blits med LED -blink. Først av alt, koble snap -komponenten til arduino -kortet, og koble kortet til PCen.

Start deretter mBlock, velg brettet du bruker under "Boards", og koble til det ved å klikke på "Connect" og velge riktig port (i vårt eksempel er det COM47).

Flytt de tilgjengelige programmeringsblokkene rundt for å få samme kode som vist på bildet.

Vi har koblet LED -snap til pin 13, hvis du velger en annen pin, ikke glem å velge riktig pin i koden også.

For å starte programmet, trykk på det grønne flagget.

Trinn 4: Hjemmeautomatisering

Snap -komponenter kan brukes til å kjøre aktiviteter på tilkoblede objekter. Det er for eksempel mulig å arrangere elektriske miniatyrapparater i et miniatyrhus, og kontrollere dem eksternt. Å kunne fjernstyre sine apparater gir brukeren den åpenbare fordelen med å kunne velge når de løper og når de ikke er det, og bidrar dermed til å spare energi og gjøre miniatyrhuset så energieffektivt som mulig.

Vi har designet en rekke 3D -utskrivbare miniatyrelektroniske apparater som kan plasseres på toppen av en snap -komponent. Du kan for eksempel tenke deg å plassere miniatyrovnen på toppen av en LED eller en miniatyr 3D-skriver på toppen av en mini-vibrerende motor, slik at du etterligner virkeligheten til disse apparatene.

Finn alle apparater som er tilgjengelige for 3D -utskrift ved å klikke på koblingene nedenfor:

• snap krets -tv
• snap kretsovn
• snap -krets 3D -skriver
• snapkretsblander
• snap krets vaskemaskin

Denne aktiviteten krever Blynk -applikasjonen. Så, last ned først Blynk på smarttelefonen din.

LAG ET NYTT PROJEKT I BLYNK

Etter at du har logget deg på kontoen din, starter du med å opprette et nytt prosjekt.

VELG MASKINEN

Velg maskinvaremodellen du vil bruke. Hvis du følger denne opplæringen, bruker du sannsynligvis et ESP32 -kort.

AUTH TOKEN

Auth Token er en unik identifikator som er nødvendig for å koble maskinvaren til smarttelefonen din. Hvert nytt prosjekt du lager vil ha sitt eget Auth Token. Du får Auth Token automatisk på e -posten din etter at prosjektet er opprettet. Du kan også kopiere den manuelt. Klikk på enhetsdelen og valgt nødvendig enhet, så ser du tokenet.

PROGRAMMER ESP32 -STYRET

Gå til dette nettstedet, velg maskinvare, tilkoblingsmodus (f.eks. Wi-fi) og velg Blynk Blink-eksemplet.

Kopier koden og lim den inn på Arduino IDE (før det, må du velge riktig kort og riktig port - under "Verktøy" -).

Erstatt “YourAuthtoken” med token tilgjengelig i appen, erstatt “YourNetworkName” og “YourPassword” med wi-fi-legitimasjonen din. Last til slutt opp koden til tavlen.

SETT OPP BLYNK -APPEN

I Blynk -prosjektet, velg knapp widgets, så mange knapper som du har snaps for å fjernstyre. I vårt eksempel legger vi til to knapper -widgets siden vi har to snap -deler å kontrollere (begge er lysdioder).

Velg deretter den første knappen, og velg porten som en av snapene dine er koblet til ESP32 -kortet (f.eks. GP4) under output. Sørg for å ha 0 og 1 ved siden av GP4, akkurat som på bildet nedenfor. Du kan også velge om knappen skal fungere i grus- eller byttemodus.

Gjør det samme for den andre knappen, bare denne gangen koble til den relevante ESP32 -pinnen (f.eks. GP2).

Til slutt starter du appen ved å klikke på Play -symbolet. Hvis alt går bra, vil du bli varslet om at prosjektet ditt er online, og du vil kunne fjernstyre bildene dine.