Zapínacie obvody: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Snap obvody sú zábavnou podporou, ktorá má deti zoznámiť s obvodmi a elektronickými prototypmi. Môžu byť tiež použité na riešenie tém spojených s úsporou energie.

V tomto tutoriále sa naučíte, ako si vytvárať vlastné zapínacie obvody zahŕňajúce elektronické súčiastky rôzneho druhu a ako implementovať vzdelávacie aktivity súvisiace s touto podporou: činnosti v oblasti obvodov, prototypovania a programovania elektroniky, úspory energie a automatizácie domácnosti.

Zásoby

Na jednu okamžitú podporu budete potrebovať:

1x 3D snap podpora (kliknutím na hypertextový odkaz stiahnete súbor)

1x elektronický komponent (napr. LED, bzučiak, mini vibračný motor)

2x magnety 12x6 mm

Krok 1: Nastavenie prichytenia

3D TLAČ SNAPOVEJ ČASTI

Najprv budete musieť 3D časť zacvaknúť. Súbor stl pripravený na 3D tlač je dostupný tu.

Tento dizajn môžete tiež vyladiť na tinkercad a urobiť ho vhodným na držanie 3-nožných komponentov (napr. Snímač teploty, svetelný senzor).

Časový posun procesu 3D tlače je k dispozícii tu.

DÁVAŤ TO VŠETKO DOKOPY

Časový posun procesu montáže je k dispozícii tu.

Na začiatok dajte po obvode každého otvoru horúce lepidlo.

Ďalej umiestnite 2 magnety na západku, jeden na každý otvor. Uistite sa, že každý magnet je bezpečne prichytený k západke pomocou horúceho lepidla.

Nakoniec vložte svoj komponent na miesto a spájkujte každú nohu na jeden magnet.

Môžete tak vytvárať západkové komponenty obsahujúce LED diódy, bzučiaky a vibračné motory. To sú len 3 príklady, v zásade však môže byť akýkoľvek elektronický komponent namontovaný na západku.

Krok 2: Obvodová aktivita

Pri tejto aktivite si vyskúšate niekoľko základných manipulácií so zapínacími obvodmi. Vytvoríte jednoduchý elektrický obvod s batériou a diódou LED.

ZOZNAM SÚČASTI

- aspoň jedna západková podpora

- 1 napájací zdroj (3 V je viac ako dosť)

- krokodílové káble

Obvodová aktivita je úvodom do elektriny a obvodov, ktoré umožňujú západkové podpery. Rôzne zapínacie časti môžete použiť na vytvorenie jednoduchých obvodov, usporiadaných v sérii a paralelne. Na vytvorenie jednoduchých sériových obvodov umiestnite dve zapínacie časti (napr. LED zapínanie a mini DC motorové zapínanie) ako na obrázkoch nižšie. Potom zapojte obvod zapojením batérie (3 V stačia na napájanie niekoľkých elektronických súčiastok). jeden koniec obvodu ide na + akumulátora, druhý koniec na -. Dávajte pozor na polaritu diódy LED (anóda a katóda musia byť pripojené k kladnému a zápornému pólu batérie), inak sa LED dióda nerozsvieti.

Krok 3: Elektronická prototypová aktivita so zapínacími obvodmi

V tejto aktivite sa naučíte programovať zapínacie obvody prostredníctvom dosky arduino uno a softvéru na vizuálne kódovanie (mBlock).

ZOZNAM SÚČASTI

• 1x doska Arduino (arduino Uno alebo nano alebo akákoľvek iná verzia sú v poriadku) + napájací kábel USB
• krokodílové káble
• prepojovacie vodiče (samec-samec)
• zacvakávacie komponenty

Ak ho ešte nemáte, stiahnite si mBlock 3, nie najnovšiu verziu.

Zapínacie komponenty môžete k doske arduino pripojiť, ako keby to boli bežné elektronické súčiastky. Nezabudnite, že niektoré súčiastky (napr. LED) majú polaritu, preto dbajte na to, aby ste anódu prepojili digitálnym kolíkom a katódu na GND.

Skúste napríklad nechať rýchlo zablikať LED. Najprv zapojte západkový komponent k doske arduino a zapojte dosku k počítaču.

Potom spustite mBlock, v časti „Dosky“vyberte dosku, ktorú používate, a pripojte sa k nej kliknutím na „Pripojiť“a výberom správneho portu (v našom prípade je to COM47).

Presuňte dostupné programovacie bloky a získajte rovnaký kód, ako je znázornené na obrázku.

Pripojili sme LED modul na pin 13, ak zvolíte iný pin, nezabudnite v kóde vybrať aj správny pin.

Na spustenie programu stačí stlačiť zelenú vlajku.

Krok 4: Domáca automatizácia

Uchopovacie komponenty je možné použiť na spustenie aktivít na pripojených objektoch. V miniatúrnom dome je napríklad možné usporiadať miniatúrne elektrické spotrebiče a ovládať ich na diaľku. Schopnosť diaľkovo ovládať svoje spotrebiče dáva užívateľovi očividnú výhodu v tom, že si môže vyberať, kedy beží a kedy nie, čím prispieva k úspore energie a čo najväčšej energetickej účinnosti miniatúrneho domu.

Navrhli sme niekoľko miniatúrnych elektronických spotrebičov, ktoré je možné tlačiť 3D, a ktoré je možné umiestniť na prichytávací komponent. Môžete si napríklad predstaviť, že umiestnite miniatúrnu rúru na LED alebo miniatúrnu 3D tlačiareň na malú západku vibračného motora, čím napodobníte operácie týchto zariadení v reálnom živote.

Kliknutím na nasledujúce odkazy nájdete všetky zariadenia dostupné pre 3D tlač:

• zapínací obvod tv
• kachľový okruh
• snap obvodová 3D tlačiareň
• západkový obvodový mixér
• práčka so zapínacím obvodom

Táto aktivita bude vyžadovať aplikáciu Blynk. Najprv si teda stiahnite Blynk do svojho smartfónu.

VYTVORTE NOVÝ PROJEKT V BLYNKU

Keď sa úspešne prihlásite do svojho účtu, začnite vytvorením nového projektu.

VYBERTE SI SVOJ HARDWARE

Vyberte model hardvéru, ktorý budete používať. Ak budete postupovať podľa tohto tutoriálu, pravdepodobne budete používať dosku ESP32.

AUTH TOKEN

Auth Token je jedinečný identifikátor, ktorý je potrebný na pripojenie hardvéru k vášmu smartfónu. Každý nový projekt, ktorý vytvoríte, bude mať svoj vlastný autentifikačný token. Po vytvorení projektu dostanete autentifikačný token automaticky na svoj e -mail. Môžete ho skopírovať aj ručne. Kliknite na sekciu zariadenia a vyberte požadované zariadenie a token sa vám zobrazí.

PROGRAMUJTE DOSKU ESP32

Choďte na tento web, zvoľte svoj hardvér, režim pripojenia (napr. Wi-fi) a zvoľte príklad Blynk Blink.

Skopírujte kód a vložte ho do Arduino IDE (predtým sa uistite, že ste vybrali správnu dosku a správny port - v časti „Nástroje“-).

Nahraďte „YourAuthtoken“tokenom, ktorý je k dispozícii v aplikácii, „YourNetworkName“a „YourPassword“nahraďte svojimi povereniami pre wi-fi. Nakoniec nahrajte kód na tabuľu.

Nainštalujte aplikáciu BLYNK

Vo svojom projekte Blynk vyberte miniaplikácie s tlačidlami, toľko tlačidiel, koľko máte na diaľkové ovládanie. V našom prípade pridáme miniaplikácie s dvoma tlačidlami, pretože na ovládanie máme dve západkové časti (obe sú LED diódy).

Potom vyberte prvé tlačidlo a pod výstupom vyberte port, ku ktorému je váš modul Snap pripojený k doske ESP32 (napr. GP4). Uistite sa, že vedľa GP4 máte 0 a 1, rovnako ako na obrázku nižšie. Môžete si tiež vybrať, či bude tlačidlo fungovať v režime Mush alebo Switch.

To isté urobte s druhým tlačidlom, iba sa tentokrát pripojte k príslušnému pinu ESP32 (napr. GP2).

Nakoniec aplikáciu spustite kliknutím na symbol Play. Ak bude všetko v poriadku, upozorníme vás, že je váš projekt online, a budete môcť diaľkovo ovládať svoje snímky.