מדוד את מהירות הרוח בעזרת מיקרו: ביט ומעגלי הצמד: 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

כַּתָבָה

כאשר בתי ואני עבדנו על מד -מד של מזג אוויר, החלטנו להרחיב את הכיף באמצעות תכנות מרתק.

מהו מד מד כלים?

כנראה שאתה שואל מהו "מד -מד". ובכן, זהו מכשיר המודד את עוצמת הרוח. לא פעם ראיתי את זה בשדות התעופה, אבל מעולם לא ידעתי איך קוראים לזה.

הוצאנו את ערכת מעגלי ה- Snap שלנו והחלטנו להשתמש במנוע מהערכה. השתמשנו בשני מקלות מלאכה מחומרי המלאכה שלנו לזרועות המדחף. חבטתי חור באמצע כל אחד ואחד עם צעיף. שמנו את המקלות אחד על השני עם קצת דבק ביניהם כדי לתקן אותם ויוצרים "X". לאחר מכן, חתכנו גליל נייר טואלט בארבע חתיכות שוות וחתכנו חור בכל אחת בעזרת סכין מלאכה. לאחר מכן, דקרנו את המקלות דרך חתיכות נייר הטואלט וחיברנו את מדחף מקלות המלאכה למנוע.

אספקה

1. מיקרוביט BBC
2. הצמד: קצת
3. Snap Circuits Jr.® 100 ניסויים
4. מקלות יצירה
5. גליל מלאכה (מנייר טואלט)
6. Scratch Awl

שלב 1: צפה כיצד בנוי המדחף למד הרוח

מד הרוח שלנו שואל את הרעיון של מדחף גלילי הנייר מהסרטון למעלה.

שלב 2: מנקבים חור במקלות הקריפט

• קח את שני מקלות המלאכה.
• מצא את האמצע של כל אחד ממקלות המלאכה.
• מנקבים בזהירות חור עם צעיף באמצע כל מקל מלאכה. היזהר שלא להפוך את החור רופף מדי בשביל שהמקל צריך לסובב את המנוע.

שלב 3: תקע את מנוע מעגלי הצמד במקלות הקריפט

• תקע את המנוע ממעגלי הצמד שהוכנסו לחורים במקלות המלאכה.
• מניחים את המקלות בניצב זה לזה.

שלב 4: חותכים את ארבע כנפי המדחף

• לוקחים את גליל הנייר ומחלקים אותו לשתי חתיכות שוות בעיפרון.
• חותכים לאורך הקו ולאחר מכן חותכים כל אחת משתי החלקים לשניים כפי שמוצג בתמונה.

שלב 5: הניחו את כנפי גלילי הנייר על מקלות המלאכה

• השתמש בסכין מלאכה וחתך חריצים בכל פיסת גליל נייר מספיק כדי לתקוע בפנים מקל מלאכה.
• שים פיסת גליל נייר על כל אחד ממקלות המלאכה.

שלב 6: בנה את התוכנית

השתמש בתוכנית זו.

שלב 7: חבר אותו יחד

הצמד את כל האלמנטים כפי שמוצג למעלה.

עֵצָה:

המנוע מייצר חשמל כאשר הפיר מסתובב לכיוון הקצה החיובי של המנוע. אם (+) נמצא בצד ימין, הפיר חייב להסתובב עם כיוון השעון. אם (+) נמצא בצד שמאל, הפיר חייב להסתובב נגד כיוון השעון. בדוק את הכיוון שהמדחף מסתובב על ידי נשיפה של אוויר אליו. וודא שהוא מסתובב לכיוון הנכון. אחרת, התאם את חתיכות גליל הנייר.

שלב 8: קוד

הקוד לעיל קורא את האות (מהירות הרוח) המתקבלת על פין P1 (הסיכה שאליה המנוע מחובר) ומציג את התוצאה בתצוגה של המיקרו: ביט.

אתה יכול לבנות את הקוד בעצמך בעורך MakeCode. תוכל למצוא את הבלוק "סיכת קריאה אנלוגית" בקטע מתקדם> סיכות.

בלוק "תרשים עמודות העלילה" נמצא מתחת לקטע Led. לחלופין, פתח את הפרויקט המוכן כאן.

שלב 9: איך זה עובד

פרויקט זה מנצל את העובדה שמנועים יכולים לייצר חשמל.

בדרך כלל אנו משתמשים בחשמל כדי להניע את המנוע וליצור תנועה סיבובית. זה אפשרי בגלל משהו שנקרא מגנטיות. לזרם החשמלי הזורם בחוט יש שדה מגנטי הדומה לזה של מגנטים. בתוך המנוע סליל חוט עם לולאות רבות ופיר עם מגנט קטן המחובר אליו. אם זרם חשמלי גדול מספיק זורם דרך לולאות החוט, זה היה יוצר שדה מגנטי מספיק גדול כדי להזיז את המגנט, מה שיגרום לציר להסתובב.

מעניין שהתהליך האלקטרומגנטי המתואר לעיל פועל גם הוא הפוך. אם נסובב את פיר המנוע ביד, המגנט המסתובב המחובר אליו ייצור זרם חשמלי בחוט. המנוע הוא עכשיו גנרטור!

כמובן, איננו יכולים לסובב את הציר מהר מאוד, כך שהזרם החשמלי שנוצר הוא קטן מאוד. אבל הוא מספיק גדול בשביל שהמיקרו: ביט יכול לזהות ולמדוד אותו.

עכשיו, בואו נסגור את מתג השקופיות (S1). מחזיק הסוללות (B1) מניע את המיקרו: ביט דרך הפין 3V. הלולאה "לנצח" במיקרו: ביט מתחילה לפעול. בכל איטרציה, הוא קורא את האות מהסיכה P1 ומציג אותו על מסך ה- LED.

אם כעת נשוב אוויר על מד הרוח, היינו מסובבים את המנוע (M1) ויוצרים זרם חשמלי, שיזרום לסיכה P1.

הפונקציה "סיכת קריאה אנלוגית P1" במיקרו: ביט תזהה את הזרם החשמלי שנוצר, ובהתבסס על כמות הזרם, תחזיר ערך בין 0 ל- 1023. סביר להניח שהערך יהיה נמוך מ -100.

ערך זה מועבר לפונקציית "תרשים עמודות העלילה" המשווה אותו לערך המקסימלי 100 ומאיר כמה נוריות רבות במסך המיקרו: ביט כמו היחס בין ערכי הקריאה והערך המקסימלי. הזרם החשמלי הגדול יותר נשלח לפין P1, כך יותר נוריות על המסך יידלקו. וכך אנו מודדים את מהירות מד הרוח שלנו.

שלב 10: תהנה

עכשיו, לאחר שסיימת את הפרויקט, תנצח את המדחף ותעשה הנאה. הנה הילדים שלי מנסים להבקיע שיא של משבי רוח.