פסנתר ארדואינו פשוט: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

היום ניצור פסנתר ארדואינו פשוט באוקטובה אחת, שיכול להוות נקודת מוצא מצוינת לפרויקטים אחרים. פרויקט זה יציג רכיבי ארדואינו ותכנות בסיסיים ברמת תיכון. בעוד שהקוד עשוי מראש אנשים יכולים לשנות את התווים ואת השיר שהוכן כבר בתוכנית.

גיל יעד: כיתה ט-י"ב

עבור מורים בתיכון/הורים בבית הספר הפרויקט מתייחס לתקני ITEEA לאוריינות טכנולוגיות והנדסיות.

תקן 3: שילוב של ידע, טכנולוגיות ופרקטיקות

הטכנולוגיה וההנדסה הינם בין -תחומיים, המתייחסים ליותר מתחום תוכן אחד. ההשפעה מושפעת מהעברת טכנולוגיה עם תחומים אחרים. דוגמה לשימוש בצילומי רנטגן בחפירות ארכיאולוגיות, טלסקופים להסתכלות על הכוכבים, או מיקרוסקופים להסתכלות על החיים החיידקיים. הידע והפרקטיקות בתחומים אלה מתקדמים ומתקדמים על ידי תחומים אחרים ואסכולות מחשבה, כלומר ביומימיקה.

פרויקט זה משלב טכנולוגיה ומוזיקה בצורה של "מקלדת" שמישהו יכול ליצור.

תרגול 1: חשיבה מערכות:

לתרגול אחד, זה מקדם חשיבה מערכות, שם צריך לחשוב. כלי המוזכר בסעיף זה הוא מודל המערכות האוניברסאלי שהוא: קלט, תהליך, פלט ומשוב. הקלט בוחן את הדרוש ליצירת טכנולוגיה. התהליך הוא אופן ייצור הטכנולוגיה, או מה שצריך כדי שהיא תעבוד. הפלט הוא הביצוע הראשון של הטכנולוגיה בין אם הוא טוב או רע. משוב לוקח את התהליך והתפוקות של המוצר ורואה מה ניתן לשפר כגון השפעות על משתמשים, החברה והסביבה.

תרגול 3: עשייה ועשייה:

עשייה ועשייה יכולים להתרחש במסגרות רבות, בלתי פורמליות ופורמליות כאחד. עשייה היא פעולה של עשייה תוך עשייה מוגדרת באופן כללי כשימוש בתהליכים מעשיים הקשורים בעיצוב, בנייה, הפעלה והערכה של מוצרים ומערכות טכנולוגיות. חל שינוי מייצור אובייקטים שתוכננו מראש להתמקד בפיתוח כישורים תעשייתיים ליצירת פתרונות חדשניים לאתגרי עיצוב פתוחים בחינוך הטכנולוגי וההנדסי. על ידי סטודנטים שעובדים על פתרונות לאתגרי עיצוב פתוחים זה מעורר את פיתוחם של כישורי חשיבה ועיצוב מסדר גבוה יותר ושילוב תכנים מתחומים אחרים. על ידי סטודנטים שעוסקים בפעולות של עשייה ועשייה פתוחה, הם חווים תהליך דומה לזה שמדענים, טכנולוגים ומהנדסים. זו גם חובתו של המחנך ללמד את התלמידים אמצעי זהירות. עם ריבוי הכלים והסטנדרטים התעשייתיים ההולכים וגדלים, היכולת להשתמש בבטחה בכלים ובחומרים חיונית במניעת תאונות. עשייה ועשייה דורשים גם שימוש ביצירת מודלים: רעיוניים, מתמטיים, גרפיים, פיזיים ווירטואליים. מודלים אלה מבדילים את הטכנולוגיה וההשכלה ההנדסית ממקצועות אחרים.

פרויקט זה כולל תרגול 3 עשייה ועשייה כאשר התלמידים יכולים ללמוד כיצד להשתמש בארדואינו, לבנות "מקלדת" זו ויכולים להתבסס מהפרויקט הזה. תרגול 1 מערכות חשיבה מעורבות כשהן עוברות את השלב ליצירת המקלדת.

הקשר 1: חישוב, אוטומציה, בינה מלאכותית ורובוטיקה

ההקשרים יכולים להיות יחידות בתוך תוכנית הלימודים כפרויקטים, שיעורים, טיולים או פעילויות אחרות. עבור הקשר 1 הוא משלב, חישוב, אוטומציה, AI ורובוטיקה.

הקשר 5: מידע ותקשורת

הקשר זה כולל מידע ותקשורת שניתן לייצג באופן שיתוף הנתונים או בדרכים אחרות שאנשים יכולים לתקשר כגון ציורים, תמונות, מדיה, תוכן דיגיטלי אחר, ויכולים לשתף מידע זה.

בשל ההיבט התכנותי של פרויקט זה, הוא מתייחס לחישוב 1, אוטומציה, בינה מלאכותית ורובוטיקה, ו -5 מידע ותקשורת. למרות שהתוכנית מסופקת עבורך, היא מהווה אבן קפיצה טובה לראות כיצד התוכנית פועלת וכיצד היא מתייחסת לפריט הפיזי.

מטרות למידה:

בסוף זה התלמידים צריכים להיות בעלי הבנה בסיסית של אופן הפעולה של ארדואינו.

תוכל לחבר ארדואינו.

כיצד לשנות קוד.

כיצד להעלות קוד.

אספקה

9 מתגי כפתורים

נגדים של 1000 אוהם (נגדים בגודל שונה ישנו את עוצמת הזרם בלוח הלחם המשפיע על הצליל)

12 חוטי מגשר (יכולים להיות בכל אורך או צבע)

זמזם פיצו אחד

קרש לחם אחד

1 ארדואינו אונו

מחזיק ארדואינו אחד (לא נדרש אופציונלי יתפקד בלעדיו)

1 כבל USB

מחשב אחד

שלב 1: הוסף את הכפתורים

כדי להתחיל אנא כיוון את לוח הלחם כמו התמונה למעלה עם מיקום האותיות במאונך עם המספר 1 למעלה. מניחים את הלחצנים על לוח הלוח במרווחים זהים (כאן עשיתי שני רווחים בין לבין). הכפתורים צריכים להיות על הגשר בין הפער של לוח הלחם. החצי הימני של הלוח הוא חיובי והחצי השמאלי הוא הצד השלילי.

הכפתורים ישלחו קלט (שלח מידע) ברגע שהם נלחצים ל- Arduino.

שלב 2: הוסף את הנגדים

הוסף את הנגדים בצד התחתון של כל כפתור. זהו הצד השלילי של הכפתור. הצדדים האחרים של הנגד ייכנסו לחור עם צד הסמל - (השלילי) באותה שורה של הכפתור.

הנגדים שולחים זרם דרך הלחצן דרך הלוח.

שלב 3: הוסף את הבאזר

מוסיפים את הזמזם ללוח הלחם. צריך להיות אותו שטח בנפרד כמו הכפתורים. חבר את הצד האדום לצד ימין ואת הצד השחור לשמאל.

הבאזר יהיה מה שמפיק את הצליל ברגע שהוא יקבל את מידע הכפתורים מהארדואינו.

שלב 4: הוסף את חוטי המגשר

הוסף את חוטי המגשר לצד ימין של הכפתור והחצי העליון, זהו הצד החיובי. הצד השני יכנס לתוך Arduino בצד הדיגיטלי.

שלב 5: חבר את הארדואינו

מלמעלה למטה הכנס אותם ליציאות עבור 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ו- 10. עבור הבאזר הוסף מגשר לצד האדום ולצד השחור של הבאזר. אלה ייכנסו ליציאות 11 ו -13 בהתאמה. חוט המגשר האחרון יכניס צד אחד ליציאת הקרקע ואל חור בצד הסמל - (השלילי) של הלוח. סדר העניין של היציאה כאילו אתה פותח את הקוד הוא מתייחס לכפתורים מסוימים ביציאה שצוינה. יציאת הקרקע זהה לחיבור למשהו לקרקע במעגל, או במכונית. הוא משמש להגבלת המתח העובר דרך הארדואינו ולוח הלחם.

שלב 6: הורד את התוכנה (דלג אם כבר יש לך)

אם אתה חדש ב- Arduino אנא לחץ על הקישור להלן כדי להוריד את התוכנה שתשמש את התוכנית הזו. ל- Arduino יש כעת גם גרסה מקוונת לצורך הקידוד שלך אם אינך רוצה להוריד את התוכנה.

www.arduino.cc/en/main/software

שלב 7: העלה את התוכנית

הורד את התוכנית! בתוך התוכנית, אדם יכול לשנות את התווים ואת השיר שהוכן בו מראש. נוספו הערות בתוך הקוד שיעזרו לך להבין אותו טוב יותר ומה ניתן לשנות. אם אתה משנה משהו תצטרך לקרוא הורד אותו לארדואינו על ידי מעבר תחת סקיצה והעלאה או Ctrl + U. תהנה ותהיה יצירתי!

לחשוב עוד יותר:

מה עם עוד כפתורים?

מה אם אני רוצה שני או יותר שירים מוגדרים מראש?

שלב 8: פתרון בעיות

אם חלק מהלחצנים מגיבים וחלקם אינם בודקים את הדברים הבאים:

האם כל המגשרים מחוברים לאורך כל הדרך?

האם נגדים כל הדרך נכנסים לתחתית לוח הלחם?

האם המגשר נמצא במקום הנכון של הכפתור? מה עם הנגד?

אם תשנה את הקוד:

זה יצא כמו שרציתי?

האם הכפתורים/זמזם מוגדרים ביציאות הנכונות?

האם הערות הן האורך/המגרש הנכון שאני רוצה?