Instructables mrežna interaktivna svetilka in čarobna palica

Hagridova svetilka je ikonični rekvizit iz serije o Harryju Potterju in je navdušil oboževalce po vsem svetu. V čarovniškem svetu svetilko osvetljujejo pot v temnih, nevarnih krajih in je postala simbol poguma in avanture. Z uporabo tehnologije 3D-tiskanja, mikro: bita in programske opreme Tinkercad lahko dijaki petega in šestega letnika zdaj ustvarijo lastno Hagridovo svetilko, s katero oživijo čarobnost Harryja Potterja v svojih učilnicah. Ta projekt omogoča študentom, da raziščejo presečišče tehnologije in ustvarjalnosti, hkrati pa nudi priložnost, da spoznajo proces razmišljanja o oblikovanju, reševanje problemov in timsko delo.

avtorja Elenavercher

Z ustvarjanjem svojih čarobnih rekvizitov lahko učenci razvijejo pomembne veščine digitalnega oblikovanja in izdelave ter pridobijo globlje razumevanje in spoštovanje do sveta Harryja Potterja. Konec koncev je projekt Hagrid's Lantern vznemirljiv in privlačen način za navdihovanje domišljije učencev in spodbujanje ljubezni do učenja.

Zaloge

• 3D tiskalnik + PLA $lament
• 2x mikro: bit
• LED trak z 10 Neopiksli
• 1x LED lučka
• Bakreni trak
• https://youtu.be/soZ_k0ueVOY

1. korak: naredite prototip svojega dizajna

Izdelava prototipa Hagridove luči na papirju je odličen način za hitro in preprosto vizualizacijo in testiranje zasnove, preden ustvarite pravi izdelek v vrednosti $. Tukaj je vodnik po korakih, kako ustvariti papirnati prototip Hagridove luči:

1. Zberite svoje materiale. Potrebovali boste papir, škarje, lepilo ali lepilni trak, ravnilo in svinčnik. Če imate stroj za rezanje (Silhouette Cameo, Cricut Joy, Maker ...), lahko svoje prototipe izrežejo neposredno tam.
2. Na kos papirja narišite obliko luči. Z ravnilom ustvarite ravne črte in izmerite dimenzije luči. Ne pozabite, da je Hagridova svetilka pravokotna prizma s zoženim zgornjim in spodnjim delom, na vrhu pa ima ročaj.
3. S škarjami izrežite obliko papirnate luči. Ne pozabite rezati vzdolž črt, ki ste jih narisali, in si vzemite čas, da bodo robovi čim bolj ravni in čisti.
4. Papir prepognite vzdolž robov oblike luči, da ustvarite 3D model. Začnite z ravnimi robovi in ​​jih zložite navzgor ali navzdol, da ustvarite obliko valja. Nato zložite stranice, da ustvarite zoženi zgornji in spodnji del luči.
5. Uporabite lepilo ali trak, da držite robove skupaj. Nanesite lepilo ali lepilni trak vzdolž robov papirja in pazite, da bosta strani tesno skupaj.
6. Luči dodajte ročaj. Izrežite trak papirja za ročaj in ga prepognite na pol. Z lepilom ali lepilnim trakom pritrdite ročaj na Hagridovo interaktivno svetilko in čarobno paličico z vezji Tinkercad in Micro:bit: stran 2.
7. Preizkusite papirni prototip. Preverite, ali je svetilka stabilna in ali je ročaj varno pritrjen. Prav tako lahko preizkusite, kako je videti lučka, ko je vanjo nameščen vir svetlobe.
8. Če sledite tem korakom, lahko hitro in enostavno ustvarite papirnati prototip Hagridove luči. Ta prototip je mogoče uporabiti za testiranje zasnove in prilagajanje, preden ustvarite pravi izdelek v vrednosti $ z uporabo bolj trpežnih materialov, kot sta plastika ali kovina.

Hagridova interaktivna lučka in čarobna paličica z vezji Tinkercad in Micro:bit: stran 4

2. korak: Oblikujte lučko v Tinkercad

https://www.instructables.com/FSW/47JU/LEJZ3DKI/FSW47JULEJZ3DKI.mov
Če sledite tem korakom, lahko ustvarite 3D model Hagridove luči v Tinkercad. Ta model je mogoče natisniti s 3D-tiskalnikom, da ustvarite fizično različico svetilke.

1. Odprite Tinkercad in ustvarite nov projekt. V meniju na desni strani zaslona izberite možnost »Osnovne oblike«.
2. V meniju Osnovne oblike izberite kvadratno obliko in jo povlecite na delovno mesto. Uporabite ročaje za določanje velikosti, da prilagodite velikost kvadra, da se ujema z dimenzijami Hagridove luči. Cilinder naj bo spodaj širši, zgoraj pa ožji.
3. Ustvarite zoženi zgornji in spodnji del luči. Z orodjem "Luknja" ustvarite obliko valja, ki je nekoliko manjša od osnovnega valja na vrhu in dnu luči. Postavite te cilindre na vrh osnovnega cilindra in uporabite ročaje za velikost, da prilagodite njihovo višino.
4. Luči dodajte podrobnosti. Z orodjem "Box" ustvarite majhne pravokotnike, ki bodo služili kot kovinski nosilci na luči. Postavite te škatle na zgornji in spodnji del luči in uporabite ročaje za velikost, da prilagodite njihovo velikost in položaj.
5. Združite oblike skupaj, da ustvarite »končni izdelek. Izberite vse oblike, ki sestavljajo Hagridovo interaktivno svetilko in čarobno paličico z vezji Tinkercad in Micro:bit: stran 5 in ročaj, ter jih z orodjem »Združi« združite v en predmet.
6. Izvozite datoteko kot datoteko STL. Ko ste zadovoljni z zasnovo, izvozite datoteko $le kot datoteko STL, ki jo lahko uporabite za 3D-tiskanje. Če želite to narediti, izberite predmet in kliknite gumb »Izvozi« v zgornjem desnem kotu zaslona. Izberite »STL« kot format $le in shranite $le v svoj računalnik.

3. korak: Oblikujte interaktivno čarobno palico v programu Tinkercad

Tu so koraki za ustvarjanje bezgove palice za mikro: bit s programom Tinkercad:

1. Odprite Tinkercad in ustvarite nov dizajn.
2. Kliknite na meni »Oblike« in izberite obliko »Škatla«. Povlecite in spustite obliko škatle na ravnino.
3. Z ročaji za velikost prilagodite dimenzije škatle na 80 mm x 8 mm x 8 mm.
4. Kliknite na meni "Holes" in izberite obliko "Cylinder". Povlecite in spustite obliko valja na delovno mesto.
5. Z ročaji za velikost prilagodite dimenzije valja na 3 mm x 3 mm x 80 mm.
6. Postavite valj na sredino škatle in ga postavite tako, da bo poravnan s središčem škatle na osi x in y.
7. Z izbranim valjem kliknite možnost »Luknja« na plošči z lastnostmi, da naredite luknjo v polju.
8. Kliknite na meni "Oblike" in izberite obliko "Stožec". Povlecite in spustite obliko stožca na delovno mesto.
9. Z ročaji za velikost prilagodite dimenzije stožca na 20 mm x 20 mm x 50 mm.
10. Postavite stožec na vrh škatle in se prepričajte, da je na sredini in poravnan s središčem škatle na osi x in y.
11. Z izbranim stožcem kliknite možnost »Združi« na plošči z lastnostmi, da ga združite s poljem.
12. Kliknite gumb »Izvozi« in izberite ».stl« kot format $le. In to je to! Zdaj imate 3D-natisnjeno bezgovo palico.

4. korak: preizkusite in izboljšajte

Tukaj je nekaj korakov za preizkušanje in izboljšanje zasnove Hagridove luči, tako da je mikro: bit lahko v njej:

1. Preverite velikost micro:bita: z mikro:bitom v resnični velikosti, vključenim v Tinkercad, lahko izmerite in določite, koliko prostora boste morali narediti v luči in čarobni paličici, da $t Hagrid's Interactive Lantern and Magic Palica z vezji Tinkercad in Micro:bit: stran 10
2. Spremenite zasnovo: Z meritvami, opravljenimi v 1. koraku, spremenite zasnovo luči, da bo ustrezala mikro: bitu. To lahko vključuje ustvarjanje novega predelka ali prilagajanje obstoječega.
3. Ustvarite poskusni natis: dobro je, da naredite poskusni natis, da zagotovite, da lučka izgleda in deluje po pričakovanjih. Natisnite majhno različico luči, da preverite morebitne napake v oblikovanju ali težave, ki se lahko pojavijo med tiskanjem.

5. korak: Tiskanje Hagridove luči
Zdaj je čas, da natisnemo Hagridovo svetilko v 3D-tiskalniku s programom za rezanje, kot sta Cura ali Prusa Slicer, ko imamo predmet pripravljen v Tinkercad-u:

1. Odprite programsko opremo za rezanje in uvozite datoteko STL ». To storite tako, da v zgornjem levem kotu zaslona kliknete gumb »Dodaj« in v računalniku izberete datoteko STL $.
2. Usmerite predmet za tiskanje. V 3D predview okno, lahko prilagodite usmerjenost predmeta tako, da ga kliknete in povlečete. Poskusite ga postaviti na način, ki bo zmanjšal potrebo po podpornih strukturah.
3. Nastavite parametre tiskanja. Na desni plošči programa Prusa Slicer lahko nastavite različne parametre za tiskanje Hagrid's Interactive Lantern and Magic Wand With Tinkercad Circuits in Micro:bit: Page 11, kot so višina plasti, gostota in$ll in hitrost tiskanja. Te nastavitve bodo odvisne od vrste $lamenta, ki ga uporabljate, kompleksnosti predmeta in vaših preferenc.
4. Ustvari kodo G »le. Ko nastavite parametre tiskanja, kliknite gumb »Izvozi kodo G« v spodnjem desnem kotu zaslona. Shranite datoteko $le v svoj računalnik.
5. Naložite datoteko s kodo G na 3D-tiskalnik. Povežite svoj računalnik s 3D-tiskalnikom s kablom USB ali kartico SD. Naložite datoteko s kodo G v pomnilnik tiskalnika.
6. Zaženite tiskanje. Prepričajte se, da je tiskalnik poravnan in da je naloženih dovolj papirja. Zaženite tiskanje iz vmesnika tiskalnika in spremljajte napredek.
7. Odstranite natisnjeni predmet s postelje tiskalnika. Ko je tiskanje končano, previdno odstranite predmet s postelje tiskalnika z lopatico ali strgalom. Po potrebi očistite morebitne podporne strukture ali odvečno objokovanje. To je to! Uspešno ste natisnili Hagridovo svetilko s programom Prusa Slicer in 3D tiskalnikom.

6. korak: Kodirajte Micro: bite z uporabo vezij Tinkercad
Zdaj bomo uporabili vezja Tinkercad za kodiranje naših mikro: bitov z uporabo blokov. Uporabili bomo radijsko funkcijo, da bi se mikro: bita pogovarjala med seboj, da kodiramo mikro: bit na čarobni paličici za pošiljanje radijske številke, ko jo stresemo, in mikro: bit na luči bo osvetlil trak z 10 LED Neopixel ko prejme številko. Poleg tega bomo kodirali mikro: bit čarobne palice za pošiljanje niza, zaradi katerega bo mikro: bit luči izklopil trak Neopixel, ko ga prejme.

1. Odprite Tinkercad Circuit in ustvarite nov projekt.
2. Projektu dodajte dva mikro: bita tako, da ju povlečete s plošče Komponente na delovno področje.
3. Kliknite gumb »Koda« za »prvi mikro: bit« in izberite »Bloki« kot programski jezik (bezgova palica).
4. Povlecite in spustite blok »On shake« iz kategorije »Input« v delovni prostor.
5. Povlecite in spustite blok »Radio set group« iz kategorije »Radio« v delovni prostor in nastavite številko skupine na katero koli številko med 0 in 255.
6. Povlecite in spustite blok »Radio send number« iz kategorije »Radio« v delovni prostor in ga povežite z blokom »On shake«.
7. Številko nastavite na 1 ali katero koli želeno številko.
8. Povlecite in spustite blok »Digital write pin« iz kategorije »Pins« v delovni prostor in izberite pin P0.
9. Nastavite vrednost na VISOKO.
10. Povežite blok "Digital write pin" z blokom "Radio send number".
11. Kliknite na gumb “Code” za drugi mikro: bit in izberite “Blocks” kot programski jezik (Hagridova lučka).
12. Povlecite in spustite blok »Radio set group« iz kategorije »Radio« v delovni prostor in nastavite številko skupine na isto številko, uporabljeno v $rst micro: bit.
13. Povlecite in spustite blok »Radio na prejeti številki« iz kategorije »Radio« v delovni prostor.
14. Povlecite in spustite blok »Nastavi LED Neopixel« iz kategorije »Neopixel« v delovni prostor in ga povežite z blokom »Radio na prejeti številki«.
15. Nastavite število slikovnih pik na 0, svetlost na 100 in barvo na katero koli barvo, ki vam je ljubša.
16. Povlecite in spustite blok »Radio na prejetem nizu« iz kategorije »Radio« v delovni prostor.
17. Povlecite in spustite blok »Clear LED Neopixel« iz kategorije »Neopixel« v delovni prostor in ga povežite z blokom »Radio na prejetem nizu«.
18. Povlecite in spustite blok »Prikaži ikono« iz kategorije »Osnovno« v delovni prostor in izberite ikono »Ne«.
19. Povlecite in spustite blok »On button pressed« iz kategorije »Input« v delovni prostor.
20. Povlecite in spustite blok »Digital write pin« iz kategorije »Pins« v delovni prostor in izberite pin P0.
21. Nastavite vrednost na LOW.
22. Povežite blok »Digital write pin« z blokom »On button pressed«.
23. Shranite kodo in zaženite simulacijo.
24. Ko ste pripravljeni, prenesite datoteko .hex in jo naložite v svoj micro: bit.

Zdaj, ko stresete $prvi mikro: bit, bo poslal številko 1 drugemu mikro: bitu po radiu. Ko drugi mikro: bit prejme številko, bo zasvetil $prvo slikovno piko traku Neopixel v barvi, ki ste jo izbrali. Če drugi mikro: bit prejme niz po radiu, bo izklopil trak Neopixel in prikazal ikono »Ne«. nprampkoda datoteke: Tukaj je priložena datoteka .hex $ s kodo, ki je pripravljena za namestitev na oba mikro: bita.

7. korak: preizkusite in izboljšajte

Inicializacija
https://www.instructables.com/FKG/Z7Z2/LELEKI8L/FKGZ7Z2LELEKI8L.hex
Hagridova interaktivna lučka in čarobna paličica z vezji Tinkercad in Micro:bit: stran 17

1. Preizkusite mikro: bit v luči in čarobno paličico: vstavite mikro: bit v lučko in čarobno paličico in preizkusite njene funkcije, da se prepričate, ali deluje pravilno. Morda boste želeli preizkusiti vse gumbe, senzorje ali LED, da se prepričate, ali je do njih še vedno mogoče dostopati in jih uporabljati, ko ste v luči.
2. Izboljšajte: Če je potrebno, dodatno izboljšajte zasnovo, da boste bolje prilagodili mikro: bit ali izboljšali njegovo funkcionalnost.
3. Končni natis: Ko naredite vse potrebne izboljšave in temeljito preizkusite modele, natisnite $ pravo različico luči in čarobne paličice ter vanje postavite mikro: bit. Če sledite tem korakom, lahko preizkusite in izboljšate zasnovo Hagridove luči in bezgove čarobne palice na $ta micro: bit in zagotovite, da delujeta pravilno, ko ste v luči. … In zdaj je čas, da se ČAROVNIJA začne!

TAKO lepo! Hvala za deljenje 😀

Dokumenti / Viri

Instructables Agrid's Interactive Lantern and Magic Wand [pdf] Navodila za uporabo Hagridova interaktivna svetilka in čarobna palica, interaktivna svetilka in čarobna palica, lučka in čarobna palica, čarobna palica, palica

Reference

• Uporabniški priročnik