MakerBit сизге балатыңыздын астындагы сууну текшерүүнү эскерте алабы? 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Жаңы кесилген дарак-бул көптөгөн үйлөрдүн салттуу майрамдык жасалгасы. Аны таза суу менен камсыз кылуу абдан маанилүү. Дарагыңыздын астындагы сууну текшерип көрүүнү эстете турган оймо -чийменин болушу жакшы эмеспи?

Бул долбоор эсептөөчү түзмөктөр биздин күнүмдүк жашообузда кантип иштээрин көрсөткөн сериянын бир бөлүгү. Бул MakerBitти колдонуп, жөнөкөй суунун деңгээлин аныктоочу дарактын формасындагы оюмдагы жарыктар менен суунун төмөндүгүн көрсөтө аларын көрсөтөт. Биз ээрчиген кадамдар төмөндө көрсөтүлгөн.

Эскертүү: Бул түшүнүктүн көрсөтмөсү, бир гана. Бул жерде көрсөтүлгөн жыйын чыныгы дарактын кургап кетүүсүн алдын алуу үчүн иштелип чыккан эмес. Чыныгы дарак менен суу деңгээлинин сенсорун колдонууну чечүүдөн мурун, төмөндөгү коопсуздук эскертүүсүн 6-кадамда окууңуз керек.

1 -кадам: Компоненттерди чогултуу

• Роджер Вагнердин MakerBit+R
• микро: бит контроллери (Чыныгы контролер MakerBit+R башталгыч комплектине кирет. Micro: bitте көрсөтүлгөн пластикалык корпус аксессуары өзүнчө сатылат. Мисалы, бул шилтеме Amazonдо сатылганын көрсөтөт.)
• Тасма кабели (камтылган)
• 9 вольт батарея туташтыргычы (киргизилген)
• 9v Батарея (киргизилген, бирок оңой эле жеткиликтүү)
• Суу сенсору (Биздики Elegoo 37-Sensors комплектинде келген. Онлайнда өзүнчө жеткиликтүү.)
• Эки учунда аял контакттары бар 3 секирүүчү зым. (камтылган)
• Кээ бир светодиоддор (киргизилген; башка сүрөттөрдө, төмөндө көрсөтүлгөн)

2 -кадам: Баарын илип коюңуз

A. MakerBit байланыштары

Mikro: bitти MakerBitке киргизиңиз. Программалоо максатында компьютериңизге туташуу үчүн аны менен кошо келген USB кабели керек болот. Аны программалагандан кийин, түзмөктү 9 вольттук батарея менен иштете аласыз.

Аралаш LED лента кабелин 11-16 LED диоддору үчүн кара розетканын башына сайыңыз. Үч секирүүчү зымдын 3 розеткалуу туташтыргычын A0 деп белгиленген катардагы төөнөгүчтүн башындагы кара, кызыл жана ак мамыларга сайыңыз. Кара GND (жер) үчүн, кызыл +5v үчүн, ал эми "сигнал" үчүн ак, аналогдук пин 0 болот).

Батареяны туташтыра турган убак эмес, бирок экинчи сүрөт кайда кетерин көрсөтөт.

B. Ным сенсорун туташтырыңыз

Зымдардын башка учтары үчүнчү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, сенсордун үч казыгына белгилүү бир жол менен өтүшү керек. "S" деп белгиленген пинди MakerBitтеги ак постко туташтырыңыз. "+" Пинин кызыл постко туташтырыңыз. Акырында, " -" төөнөгүчтү кара постко туташтырыңыз. Биз тартипти сактоого жардам берүү үчүн зымдарды посттор менен бирдей түстө колдондук.

C. LEDдерди лента кабелине салыңыз

Биз 4 жарыкты колдонобуз: бир кызыл, бир сары, эки жашыл. Ар бир LEDдин эки казыгы бар экенин байкаңыз. Бир пин экинчисинен кыска. Кыска пинге көңүл буруңуз. Ал кичинекей үч бурчтукка ээ болгон тараптагы туташтыргычка кирет.

Бул долбоордогу код кабелдин ортосунда төрт туташтыргычты колдонот, алар 11, 12, 13 жана 14 төөнөгүчтөргө тиешелүү, MakerBitтеги кара розеткадагы этикеткаларды карап чыгыңыз, жана кайсы пин төөнөгүчтөрдүн ар бир пин номери менен коштолгонун билүү үчүн.. Андан кийин зымдардын казыктарга кандай тиешеси бар экенин билүү үчүн кабелди изилдеңиз. Ишара: ак-кара түгөй 12-пинге туташат. Сүрөттөр кайсы зымдарды колдонууну көрсөтөт.

Бешинчи сүрөттө баары илинип турат жана барууга даяр.

3 -кадам: Планды түшүнүңүз

Бул долбоордогу суу сенсорунда электр контакттарынын желеси бар, алардын баары бири -биринен бир аз гана аралыкта сакталат. Кургак болгондо, бул ачык которгучка окшош. Суу болгондо суу контакттардын ортосунда электр тогун өткөрөт. Ал канчалык тереңирээк болсо, ошончолук көп контакттар нымдуу болуп, электр энергиясын өткөрө алышат. Ушундай жол менен сенсор суунун деңгээлин тереңдиктин өзгөрүшү менен электр энергиясынын агымына каршылык катары көрсөтө алат. Сенсордо детектордун нымдуулукка болгон сезгичтигин күчөтүүчү жана нымдын өлчөмүн micro: bit (MakerBit аркылуу) санына билдирүүчү жөнөкөй кошумча схемалар бар.

Нөл сенсор кургак экенин билдирет, башкача айтканда, эң чоң каршылыкка ээ. Нөлдөн чоңураак сан сенсор сууну аныктайт дегенди билдирет. Суу канчалык терең болсо, саны ошончолук көп болот. Сан көбөйгөн сайын жарыкты күйгүзөбүз, саны азайган сайын өчүрөбүз.

Биздин тесттер көрсөткөндөй, сенсордун көрсөткүчү суунун деңгээлинин өзгөрүшүнө жооп катары күтүлгөндөй көбөйөт жана төмөндөйт. Суу төмөндөгөндө сезгич болуп калат жана кургак болгондо абдан так көрсөтүлөт. Бул суунун абалы жөнүндө жалпы түшүнүк түзүү үчүн жетиштүү маалымат берет. Суунун терең деңгээлин так өлчөө үчүн бул сенсорго таянбайбыз. Бактыга жараша, биз максаттарыбыздын так тереңдигин билүүнүн кажети жок.

Төрт светодиоддуу жөнөкөй дисплей даракка качан сууга муктаж болушу мүмкүн экенин айтат. Биздикинин базасында кызыл LED бар, андан кийин сары жашыл, үстү эки жашыл. План дарактын түбүндөгү суунун деңгээли өйдө -ылдый түшкөндө бул жарыкты күйгүзүү жана өчүрүү болуп саналат. Жашыл суу бар экенин билдирет. Сары түс аз сууну билдирет. Кызыл кургак дегенди билдирет.

4 -кадам: Дисплейди түзүү

Бул бөлүк сиздин фантазияңызга калды. Биз эмне кылганыбызды көрсөтөбүз. Сиз эски куттуктоо баракчасын колдонсоңуз болот.

Кичинекей даракты кесип, төрт светодиодду кармоо үчүн тешиктерди тыккыла. Светодиодду жасалганын артынан өткөрүңүз, бирок бардык жол менен эмес, жөн гана LEDдин түбүндөгү эринге чейин. Светодиоддорду артында бир аз скотч менен кармап туруңуз. Жарык диоддорду орнотуу боюнча пайдалуу маалымат алуу үчүн бул шилтемени караңыз.

5 -кадам: Кодекс

MakeCode онлайн блок-стили редактору бул долбоор үчүн абдан жакшы иштейт. Сүрөт коддун скриншотун көрсөтөт.

Сиз редакторду браузердин терезесинде ача аласыз, коду буга чейин оңдолууга даяр, бул шилтеме аркылуу: https://makecode.microbit.org/#pub:_H5h9T7KasE46. Код эмне кылат?

Баштоо бөлүмүндө, ал микро: битке LED дисплейин колдонбоону айтат. Бул көрсөтмө биздин долбоордо колдонуу үчүн санарип казыктарды бошотот. Андан кийин ал кызыл диодду күйгүзөт (пин 11), калган үч светодиодду өчүрөт.

"Түбөлүк" бөлүмүндө ал сенсордон 0 -пиндеги сандык маанини окуйт. Андан кийин "Эгерде… Анда" блокторунун сериясы бул маанини сенсорду сууга чумкуу менен эксперименталдык жол менен аныктаган (бир аз өзүм билемдик) туруктуулуктарга салыштырат. Бул константалар үчүн ар кандай баалуулуктар менен тажрыйба жүргүзүүдөн тартынбаңыз.

Сенсордун мааниси чоңойгон сайын, программа көбүрөөк светодиоддорду күйгүзөт. Мааниси кичирейген сайын аларды өчүрөт.

Тынымсыз блокко тыныгуу блогун кошуу жакшы коддоо практикасы. Пауза микро: битке башка нерселердин үстүндө кыска убакыт иштөөгө мүмкүнчүлүк берет. Бул код 1 секундага барабар 1 000 миллисекундга тыныгат, демек биз суунун деңгээлин мүнөтүнө 60 жолу текшерип жатабыз.

Кодду түзүү үчүн MakeCode редакторун колдонуңуз, андан кийин аны MakerBitке жүктөңүз. Бул шилтеме муну кантип кылуу боюнча расмий колдонмого туташат.

6 -кадам: Текшерип көрүңүз !

Батарейканы MakerBitке туташтырып, сенсорду сууга салыңыз. Сууга металл тилкелери менен учун гана коюу үчүн этият болуңуз. Электр компоненттерин зымдар туташкан жерде кургак кармаңыз.

БУЛ КООПСУЗДУК ЭСКЕРТҮҮСҮН ОКУУ: Кургак дарак - өрт коркунучу. Ал өрттөнүп, үйүңүздү өрттөп жибериши мүмкүн. Сиз дарактын сууга муктаждыгын чечүү үчүн бир гана суу деңгээлиндеги сенсорго ишенбешиңиз керек. Бул макалада сүрөттөлгөн жамаат иллюстрациялык максаттар үчүн гана, күнүмдүк колдонууда суунун деңгээлиндеги сенсорлордун кантип иштээрин көрсөтүүгө арналган. Бирок, мындай түзүлүштөр даракты кургап кетүүдөн коргой албайт. Сиз дагы эле дарагыңызды визуалдуу түрдө текшерип турушуңуз керек жана дарагыңызга керектүү суунун бар экенин текшерүү үчүн дайыма коопсуз кароону улантыңыз.

Сенсорду суу сактагычка дарагыңыздын астына коюп, дисплейди көрө турган жерге коюңуз. Дарагыңызды үзгүлтүксүз текшерип турганда, суунун деңгээли өзгөргөн сайын LED диоддору кандай өзгөрөрүн байкаңыз. Маалымат сенсорлордун кантип иштээрин билүүгө жардам берет жана дарагыңыздын астындагы сууну текшерүүңүздү эскертет.

7 -кадам: Билим берүүчүлөр үчүн: STEAM чакырыктары жана сунушталган стандарттар

БУУ КЫЙЫНЧЫЛЫКТАРЫ

Жаратуучунун чакырыгы: дисплейге өтүүчү зымдарды узартыңыз, ошондо аны чыныгы даракка илип коюңуз.

Курал чакырыгы: MakerBit менен таанышыңыз! Жарык диоддорду MakeBitтин каалаган санарип казыгына MakerBitтин кара куту туташтыргычына туташтырылган розеткаларды жана кабелди туташтырсаңыз болот. Бул мисал 11ден 14кө чейин сандарды колдонгон. Сиз 5тен 8ге чейин ар кандай төөнөгүчтөрдү колдонуу үчүн орнотууну жана коддоону өзгөртө аласызбы?

Илим чакырыгы: сенсордун жүрүм -турумун изилдөө. Төмөнкү эксперименттерди жасаңыз.

1. Сенсорду жакшылап кургатыңыз, андан кийин өлчөнгөн кадамдар менен сууга салыңыз, мисалы бир убакта бир миллиметр. Ар бир жарык күйгөн тереңдикти жазыңыз.
2. Сенсорду дагы бир жолу кургатыңыз. Андан кийин аны металл чийимдердин чокусуна жакын сууга салыңыз. Муну бир эле учурда бир миллиметр сыяктуу ченелген кадамдар менен алыңыз. Ар бир жарык өчкөн тереңдикти жазыңыз.
3. Сиз чогулткан маалыматтарды баалаңыз. Жарыктар суунун эки деңгээлине бирдей жооп береби? Эгерде сандар дал келбесе, сиз байкаган жүрүм -турум үчүн мүмкүн болгон түшүндүрмөлөрдүн тизмесин түзүңүз.

Математикалык чакырык: Сууну мүнөттө бир жолу, же саатына бир жолу текшерүү үчүн, тыныгуу блогуна коюу керек болгон миллисекунддардын санын эсептеңиз.

Инженердик чакырык: Бул түзмөктү колдонуунун ар кандай жолдорун ойлон. Чөмүлүү багытынан келип чыккан көрсөткүчтөрдүн айырмасы бул түзмөктүн иш жүзүндө колдонулушунда маанилүүбү? Эмнеге же эмне үчүн?

Техникалык чакырык: MakerBitтеги тегерек сайгыч алтыдан он эки вольтко чейин каалаган жердеги токтун булагын туташтырууга мүмкүндүк берет. Кичине тогуз вольттуу батарейка көпкө чыдай албайт. Суу сенсорунун үзгүлтүксүз иштеши үчүн дагы кандай энергия булагын туташтыра аласыз?

Коддоо чакырыгы: кодду кантип өзгөртмөк элеңиз, ошондуктан бир гана светодиод күйүп турат: суунун деңгээлине жараша жашыл, сары же кызыл? Эгерде сиз коддогу константаларды өзгөртсөңүз, дисплейдин жүрүм -туруму кантип өзгөрөт?

Көркөм чакырык: дисплейдин жасалгасын кооздоңуз же таптакыр башкача көрүнгөн башка нерсени иштеп чыгыңыз! Жакшы дисплей дизайнынын тести - бул маалыматты ачык кылат.

СТАНДАРТТАР

NGSS (Next Generation Science Standards)

4-PS3-4. Илимий идеяларды энергияны бир түрдөн экинчисине айландыруучу түзүлүштү иштеп чыгууга, сынап көрүүгө жана өркүндөтүүгө колдонуңуз.

ISTE

4a Студенттер идеяларды жаратуу, теорияларды текшерүү, инновациялык артефакттарды түзүү же анык маселелерди чечүү үчүн атайылап долбоорлоо процессин билишет жана колдонушат.

5b Студенттер маалыматтарды чогултушат же тиешелүү маалымат топтомдорун аныкташат, аларды талдоо үчүн санарип куралдарды колдонушат жана көйгөйлөрдү чечүүнү жана чечим кабыл алууну жеңилдетүү үчүн маалыматтарды ар кандай жолдор менен көрсөтүшөт.