Piano e thjeshtë Arduino: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Sot do të krijojmë një piano të thjeshtë një oktava Arduino, që mund të jetë një pikënisje e shkëlqyer për projekte të tjera. Ky projekt do të prezantojë komponentët dhe programimin bazë të Arduino në një shkollë të mesme. Ndërsa kodi është bërë paraprakisht, individët mund të ndryshojnë shënimet dhe këngën e paracaktuar në program tashmë.

Mosha e synuar: klasa 9-12

Për mësuesit e shkollave të mesme/prindërit e shkollave në shtëpi ky projekt lidhet me Standardet e ITEEA për Shkrim -leximin Teknologjik dhe Inxhinierik.

Standardi 3: Integrimi i Njohurive, Teknologjive dhe Praktikave

Teknologjia dhe inxhinieria janë ndërdisiplinore, që lidhen me më shumë se një fushë përmbajtjeje. Ndikimi dhe ndikohen nga transferimi i Teknologjisë me fusha të tjera. Një shembull që përdor rrezet X në gërmimet arkeologjike, teleskopët për të parë yjet, ose mikroskopët për të parë jetën mikrobike. Njohuritë dhe praktikat në këto fusha përparojnë dhe avancohen nga fusha dhe shkolla të tjera të mendimit, domethënë biomimika.

Ky projekt kombinon teknologjinë dhe muzikën në formën e një "tastiere" që dikush mund të bëjë.

Praktika 1: të menduarit e sistemeve:

Për praktikën një, ai promovon sistemimin e të menduarit, ku dikush duhet të mendojë. Një mjet i përmendur në këtë pjesë është modeli i sistemeve universale i cili është: hyrja, procesi, dalja dhe reagimi. Hyrja shikon se çfarë nevojitet për të krijuar teknologji. Procesi është se si është krijuar teknologjia, ose çfarë nevojitet që ajo të funksionojë. Rezultati është performanca e parë e teknologjisë nëse ishte e mirë apo e keqe. Reagimi merr procesin dhe rezultatet e produktit dhe shikoni se çfarë mund të përmirësohet siç janë efektet tek përdoruesit, shoqëria dhe mjedisi.

Praktika 3: bërja dhe bërja:

Bërja dhe bërja mund të ndodhë në shumë mjedise, si joformale ashtu edhe zyrtare. Marrja është akti i të bërit diçka, ndërsa të bërit përcaktohet gjerësisht si përdorimi i proceseve praktike të lidhura me projektimin, ndërtimin, funksionimin dhe vlerësimin e produkteve dhe sistemeve teknologjike. Ka pasur një zhvendosje nga prodhimi i objekteve të paracaktuara për t'u përqëndruar në zhvillimin e aftësive industriale në krijimin e zgjidhjeve inovative për sfidat e hapura të projektimit në teknologjinë dhe edukimin inxhinierik. Nga studentët që punojnë në zgjidhjen e sfidave të dizajnit të hapur, stimulon zhvillimin e tyre të aftësive të të menduarit dhe dizajnit të nivelit më të lartë dhe integrimin e përmbajtjes nga disiplinat e tjera. Nga studentët që përfshihen në bërjen dhe bërjen e praktikave të hapura, ata po përjetojnë një proces të ngjashëm me atë që shkencëtarët, teknologët dhe inxhinierët. Alsoshtë gjithashtu detyrë e edukatorit t'u mësojë nxënësve masat paraprake të sigurisë. Me bollëkun në rritje të mjeteve dhe standardeve të industrisë, të qenit në gjendje të përdorni mjete dhe materiale në mënyrë të sigurt është thelbësore në parandalimin e aksidenteve. Bërja dhe bërja gjithashtu kërkon përdorimin e krijimit të modeleve: konceptuale, matematikore, grafike, fizike dhe virtuale. Këto modele e veçojnë arsimin teknologjik dhe inxhinierik nga lëndët e tjera.

Ky projekt përfshin praktikën 3 Bërja dhe bërja pasi studentët mund të mësojnë se si të përdorin një Arduino, të ndërtojnë këtë "tastierë" dhe mund të ndërtojnë nga ky projekt. Praktika 1 Sistemet Mendimi përfshihet ndërsa ata po kalojnë hapin për të krijuar tastierën.

Konteksti 1: Llogaritja, Automatizimi, Inteligjenca Artificiale dhe Robotika

Kontekstet mund të jenë njësi brenda një kurrikule si projekte, mësime, udhëtime ose aktivitete të tjera. Për kontekstin 1 ai kombinon, llogaritjen, automatizimin, AI dhe robotikën.

Konteksti 5: Informacioni dhe Komunikimi

Ky kontekst përfshin informacionin dhe bashkimin i cili mund të përfaqësohet në mënyrën se si ndahen të dhënat ose në mënyra të tjera që njerëzit mund të komunikojnë siç janë vizatimet, imazhet, media, përmbajtje të tjera dixhitale dhe të jenë në gjendje të ndajnë këtë informacion.

Për shkak të aspektit programues të këtij projekti, ai lidhet me kontekstin 1 Llogaritja, Automatizimi, Inteligjenca Artificiale dhe Robotika, dhe 5 Informacioni dhe Komunikimi. Ndërsa programi ofrohet për ju, është një hap i mirë për të parë se si funksionon programi dhe si lidhet me artikullin fizik.

Objektivat e mësimit:

Në fund të këtij studimi studentët duhet të kenë një kuptim bazë se si funksionon Arduino.

Të jetë në gjendje të lidhë një Arduino.

Si të ndryshoni kodin.

Si të ngarkoni kodin.

Furnizimet

9 ndërprerës të butonave

9 Rezistorë 1000 Ohm (rezistorë me madhësi të ndryshme do të ndryshojnë sa e fortë është rryma në pjatën e bukës e cila ndikon në tingullin)

12 tela kërcyes (mund të jenë të çdo gjatësi ose ngjyre)

1 kumbues piezo

1 dërrasë buke

1 Arduino Uno

1 Mbajtës Arduino (opsional nuk kërkohet do të funksionojë pa të)

1 kabllo USB

1 kompjuter

Hapi 1: Shtoni butonat

Për të filluar, ju lutemi orientoni tabelën e bukës si imazhi më sipër me pozicionin e shkronjave vertikalisht me numrin 1 në krye. Vendosni butonat në tabelën e bukës në një distancë të barabartë (këtu kam bërë dy hapësira në mes). Butonat duhet të jenë në urën midis hendekut të dërrasës së bukës. Gjysma e djathtë e tabelës është pozitive dhe gjysma e majtë është ana negative.

Butonat do të dërgojnë një hyrje (dërgoni informacion) sapo të shtypen në Arduino.

Hapi 2: Shtoni Rezistencat

Shtoni rezistorët në anën e poshtme të secilit buton. Kjo është ana negative e butonit. Anët e tjera të rezistencës do të futen në vrimë me anën e simbolit - (negativ) në të njëjtën rresht të butonit.

Rezistencat dërgojnë një rrymë përmes butonit përmes tabelës.

Hapi 3: Shtoni zilen

Shtoni zilen në tryezën e bukës. Duhet të jetë e njëjta hapësirë veçmas si butonat. Lidheni anën e kuqe në anën e djathtë dhe anën e zezë në të majtë.

Zilja do të jetë ajo që prodhon tingullin sapo të marrë informacionin e butonit nga Arduino.

Hapi 4: Shtoni telat e kërcyesit

Shtoni telat e kërcyesit në anën e djathtë të butonit dhe gjysmën e sipërme, kjo është ana pozitive. Ana tjetër do të hyjë në Arduino nga ana dixhitale.

Hapi 5: Futeni në Arduino

Nga lart poshtë, vendosini në porta për 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 dhe 10. Për zile, shtoni një bluzë në anën e kuqe dhe anën e zezë të zile. Këto do të hyjnë në portet 11 dhe 13 respektivisht. Teli i fundit i kërcyesit do të ketë njërën anë të futet në portën tokësore dhe në një vrimë në anën e simbolit - (negativ) të tabelës. Rendi i çështjes së portit sikur të hapni kodin i referohet butonave të caktuar në portin e specifikuar. Porti tokësor është i njëjtë me lidhjen me diçka në tokë në një qark, ose në një makinë. Shërben për të kufizuar tensionin që kalon përmes Arduino dhe pjatës.

Hapi 6: Shkarkoni Softuerin (Kaloni nëse e keni tashmë)

Nëse jeni i ri në Arduino, ju lutemi klikoni lidhjen më poshtë për të shkarkuar softuerin që do të përdoret për këtë program. Arduino gjithashtu tani ka një version në internet për nevojën tuaj për kodim nëse nuk doni të shkarkoni softuerin.

www.arduino.cc/en/main/software

Hapi 7: Ngarko Programin

Shkarkoni programin! Brenda programit, një individ mund të ndryshojë shënimet, dhe këngën e paracaktuar në të. Janë shtuar komente brenda kodit për t'ju ndihmuar ta kuptoni më mirë atë dhe çfarë mund të ndryshohet. Nëse ndryshoni ndonjë gjë, do t'ju duhet ta lexoni shkarkoni në Arduino duke shkuar nën skicë dhe ngarkim ose Ctrl + U. Argëtohuni dhe bëhuni krijues!

Duke menduar më tej:

Po më shumë butona?

Po sikur të doja të kisha dy ose më shumë këngë të paracaktuara?

Hapi 8: Zgjidhja e problemeve

Nëse disa nga butonat përgjigjen dhe disa nuk kontrollojnë sa vijon:

A janë të gjithë kërcyesit të kyçur gjatë gjithë rrugës?

A janë rezistorët deri në fund dhe prekin pjesën e poshtme të pjatës?

A është kërcyesi në vendin e duhur të butonit? Po në lidhje me rezistencën?

Nëse ndryshoni kodin:

A doli ashtu siç doja?

A janë vendosur butonat/zile në portat e duhura?

A janë shënimet gjatësia/lartësia e duhur që dua?