Obwody zatrzaskowe: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Obwody zatrzaskowe są zabawnym wsparciem, aby wprowadzić dzieci w obwody i prototypowanie elektroniczne. Mogą być również wykorzystywane do poruszania tematów związanych z oszczędzaniem energii.

W tym samouczku dowiesz się, jak tworzyć własne obwody zatrzaskowe, w których umieszczane są różnego rodzaju elementy elektroniczne oraz jak realizować działania edukacyjne związane z tym wsparciem: zajęcia dotyczące obwodów, prototypowania i programowania elektronicznego, oszczędzania energii i automatyki domowej.

Kieszonkowe dzieci

Do jednego zatrzasku będziesz potrzebować:

1x obsługa zatrzasków drukowanych w 3D (kliknij hiperłącze, aby pobrać plik)

1x element elektroniczny (np. Led, brzęczyk, minisilnik wibracyjny)

2x magnesy 12x6mm

Krok 1: Konfiguracja Snap

DRUK 3D CZĘŚCI SNAP

Najpierw musisz wydrukować część przyciąganą w 3D. Plik stl gotowy do druku 3D jest dostępny tutaj.

Możesz również dostosować ten projekt w Tinkercad i dostosować go do przechowywania 3-nożnych elementów (np. czujnika temperatury, czujnika światła).

Timelapse z procesu drukowania 3D dostępny jest tutaj.

KŁADĄC WSZYSTKO RAZEM

Timelapse procesu montażu dostępny jest tutaj.

Na początek nałóż trochę gorącego kleju na obwód każdego otworu.

Następnie umieść 2 magnesy na części zatrzaskowej, po jednym na każdy otwór. Upewnij się, że każdy magnes jest bezpiecznie przymocowany do zatrzasku za pomocą gorącego kleju.

Na koniec umieść element na miejscu i przylutuj każdą nóżkę do jednego magnesu.

W ten sposób można tworzyć elementy zatrzaskowe zawierające diody LED, brzęczyki i silniki wibracyjne. To tylko 3 przykłady, jednak w zasadzie każdy element elektroniczny można zamontować na wsporniku zatrzaskowym.

Krok 2: Aktywność obwodów

W tym ćwiczeniu poeksperymentujesz z podstawowymi manipulacjami z obwodami przyciągania. Stworzysz prosty obwód elektryczny z baterią i diodą LED.

LISTA CZĘŚCI

- co najmniej jedna podpórka zatrzaskowa

- 1 zasilacz (3V w zupełności wystarcza)

- kable krokodylowe

Aktywność związana z obwodami jest wprowadzeniem do elektryczności i obwodów, którą umożliwiają podpory zatrzaskowe. Możesz używać różnych części zatrzaskowych do tworzenia prostych obwodów, ułożonych szeregowo i równolegle. Aby stworzyć proste obwody szeregowe, umieść dwie części zatrzaskowe (np. zatrzask LED i zatrzask silnika mini dc), jak na zdjęciach poniżej. Następnie zasil obwód podłączając akumulator (3V wystarcza do zasilania kilku elementów elektronicznych). jeden koniec obwodu idzie do + akumulatora, drugi koniec do -. Uważaj na polaryzację diody LED (anoda i katoda muszą być podłączone odpowiednio do dodatniego i ujemnego bieguna akumulatora), w przeciwnym razie zatrzask LED nie zaświeci się.

Krok 3: Aktywność elektronicznego prototypowania z obwodami zatrzaskowymi

W tym ćwiczeniu nauczysz się programować obwody zatrzaskowe za pomocą płytki arduino uno i oprogramowania do kodowania wizualnego (mBlock).

LISTA CZĘŚCI

• 1x płytka Arduino (arduino Uno lub nano lub dowolna inna wersja są w porządku) + kabel zasilający USB;
• kable krokodylowe
• przewody połączeniowe (męsko-męskie)
• elementy zatrzaskowe

Jeśli jeszcze go nie masz, pobierz mBlock 3, a nie najnowszą wersję.

Możesz podłączyć elementy zatrzaskowe do płytki arduino, tak jakby były zwykłymi elementami elektronicznymi. Pamiętaj, że niektóre elementy (np. LED) mają polaryzację, więc upewnij się, że anodę łączymy z pinem cyfrowym, a katodę do GND.

Spróbuj na przykład, aby migała dioda LED. Przede wszystkim podłącz element zatrzaskowy do płyty arduino i podłącz płytkę do komputera.

Następnie uruchom mBlock, wybierz kartę, której używasz w „Boards” i połącz się z nią, klikając „Connect” i wybierając odpowiedni port (w naszym przykładzie jest to COM47).

Przesuwaj dostępne bloki programistyczne, aby uzyskać ten sam kod przedstawiony na obrazku.

Podłączyliśmy przystawkę Led do pinu 13, jeśli wybierzesz inny pin, nie zapomnij również wybrać właściwego pinu w kodzie.

Aby uruchomić program wystarczy nacisnąć Zieloną Flagę.

Krok 4: Automatyka domowa

Komponentów przyciągania można używać do uruchamiania działań na połączonych obiektach. Możliwe jest na przykład rozmieszczenie miniaturowych urządzeń elektrycznych w miniaturowym domu i zdalne sterowanie nimi. Możliwość zdalnego sterowania swoimi urządzeniami daje użytkownikowi oczywistą korzyść, jaką jest możliwość wyboru, kiedy są uruchomione, a kiedy nie, co przyczynia się do oszczędzania energii i uczynienia miniaturowego domu tak energooszczędnym, jak to tylko możliwe.

Zaprojektowaliśmy szereg miniaturowych urządzeń elektronicznych, które można wydrukować w 3D, które można umieścić na elemencie zatrzaskowym. Możesz na przykład wyobrazić sobie umieszczenie miniaturowego piekarnika na górze Led lub miniaturowej drukarki 3D na miniaturowym zatrzasku silnika wibracyjnego, emulując w ten sposób rzeczywiste operacje tych urządzeń.

Znajdź wszystkie urządzenia dostępne do drukowania 3D, klikając poniższe linki:

• przystawka tv
• kuchenka z obwodem zatrzaskowym
• drukarka 3D z obwodem zatrzaskowym
• mikser z obwodami zatrzaskowymi
• pralka z obwodem zatrzaskowym

Ta czynność będzie wymagała aplikacji Blynk. Więc najpierw pobierz Blynk na swój smartfon.

UTWÓRZ NOWY PROJEKT W BLYNK

Po pomyślnym zalogowaniu się na swoje konto zacznij od utworzenia nowego projektu.

WYBIERZ SWÓJ SPRZĘT

Wybierz model sprzętu, którego będziesz używać. Jeśli śledzisz ten samouczek, prawdopodobnie będziesz używać płyty ESP32.

TOKEN UWIERZYTELNIANIA

Auth Token to unikalny identyfikator potrzebny do połączenia Twojego sprzętu ze smartfonem. Każdy nowy projekt, który utworzysz, będzie miał swój własny token uwierzytelniania. Po utworzeniu projektu otrzymasz automatycznie token uwierzytelniania na swój e-mail. Możesz również skopiować go ręcznie. Kliknij sekcję urządzeń i wybierz żądane urządzenie, a zobaczysz token.

ZAPROGRAMUJ PŁYTĘ ESP32

Wejdź na tę stronę, wybierz swój sprzęt, tryb połączenia (np. Wi-Fi) i wybierz przykład Blynk Blink.

Skopiuj kod i wklej go na Arduino IDE (wcześniej upewnij się, że wybrałeś właściwą płytkę i właściwy port - w "Narzędzia"-).

Zastąp „YourAuthtoken” tokenem dostępnym w aplikacji, zastąp „YourNetworkName” i „YourPassword” swoimi danymi uwierzytelniającymi Wi-Fi. Na koniec wgraj kod na tablicę.

SKONFIGURUJ APLIKACJĘ BLYNK

W swoim projekcie Blynk wybierz widżety przycisków, tyle przycisków, ile masz zatrzasków do zdalnego sterowania. W naszym przykładzie dodamy dwa widżety przycisków, ponieważ mamy do kontrolowania dwie części przyciągania (obie są diodami LED).

Następnie wybierz pierwszy przycisk i pod wyjściem wybierz port, do którego jeden z twoich snapów jest podłączony do płyty ESP32 (np. GP4). Upewnij się, że obok GP4 masz 0 i 1, tak jak na poniższym obrazku. Możesz także wybrać, czy przycisk będzie działał w trybie papki, czy przełącznika.

Zrób to samo dla drugiego przycisku, tylko tym razem podłącz do odpowiedniego pinu ESP32 (np. GP2).

Na koniec uruchom aplikację, klikając symbol Play. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, otrzymasz powiadomienie, że Twój projekt jest online i będziesz mógł zdalnie kontrolować swoje snapy.