מסמך מיקרו מתכוונן (לא)-מצלמה לכיתות "חסרות משאבים": 10 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

שלום חברים וחברי חינוך, שמי אמיר פידאי ואני מורה למתמטיקה. שני דברים שצריך להבהיר לפני שנמשיך הלאה, אני לא מהנדס וזהו פשוט אב טיפוס של ניסיון לספק למורה בכיתות חסרות משאבים פתרון טכנולוגי שוויוני. יש רשימה שלמה של שיפורים שניתן לבצע בעיצוב זה והזמן יאפשר אשתף אתכם בעדכונים ככל שיהיו זמינים.

מהו אב הטיפוס הזה?

מצלמת מסמך זו (שאינה מותאמת למיקרו) היא מכשיר פשוט שמורים למתמטיקה/מדעים/פיזיקה או נותני החסות של מועדון STEM או מתמטיקה עשויים לרצות לבנות עם תלמידיהם כדי לחשוף אותם לתהליך העיצוב ההנדסי תוך פתרון של חיים אמיתיים בעיה של חוסר משאבים טכנולוגיים בכיתה. פרויקט זה עושה שימוש במנהל ההתקן Arduino Uno R3, L288N H-Bridge Motor, ובמנוע צעד NEMA 17 יחד עם רכיבים אחרים.

יתרונות הכיתה של מכשיר זה

למסמך זה שאינו מצלמה יש שני מיקומי מחזיקי טלפון שיתאימו לצרכי מסמך בגדלים שונים. המטרה שלי עם אב טיפוס זה היא לספק למורים בכיתה חסרת משאבים את היכולת לבצע את הפעולות הבאות:

1. השתמשו בטלפון הסלולרי שלהם כמצלמת מסמכים להצגת הערות וחומרים אחרים על המקרן (או מסך הטלוויזיה) באמצעות תוכנת הודעות וידאו נפוצה כגון סקייפ.

2. אפשר לתלמידים לשתף את עבודתם משולחן העבודה בקלות.

3. הקלט סרטוני שיעור לתלמידים.

4. השתמש בטלפונים סלולריים כסורקי מסמכים מבלי להיתקל בבעיית רטט.

5. הגדל את מעורבות התלמידים והשתתפותם על ידי הפיכת הכיתה למקום אינטראקטיבי

דרישות הספק:

המסמך (לא)- המצלמה מופעלת באמצעות סוללה וניתנת להפעלה באמצעות 5 סוללות AA או סוללה של 9V. לחלופין ניתן להפעיל אותו גם באמצעות 2-18650 סוללות. הכנתי את מארז הסוללות שלי על ידי רכישת שתי סוללות 18650 מתוך מארז סוללות של 24V, אבל זה סיפור אחר לגמרי.

המטרה שלי:

אני מקווה שמכשיר זה עוזר לך לראות שאפשר להשתמש בפתרונות טכנולוגיים בעלות נמוכה כדי להפוך את הכיתות למרתקות ואינטראקטיביות יותר. כמו כן, תקוותי כי נותני החסות של מועדוני STEM, מתמטיקה ומדעים יראו כי ניתן להשתמש בפרויקטים פשוטים כמו אלה כדי לשתף סטודנטים בפעילויות עיצוב הנדסי. פרויקט זה ופרויקטים אחרים כמו זה ישמשו במסגרת למידה מבוססת פרויקטים של STEM (STEM PBL) לעידוד חשיבה מדעית והנדסית.

ההבטחה שלי כמחנכת:

אני עלול להיכשל בזמן שאני מנסה, אבל לעולם לא אכשל בניסיון

שלב 1: חומרים ורכיבים

1 X לוח קצף מעץ דולר. $ 1.00

מארז סוללות 1 X 9v מעץ דולר. $ 1.00

2 מחזיקי טלפון סלולרי מעץ דולר 2.00 דולר

1 X מוט מתכת מוצק מ- Lowe's. 3.28 $

1 X מקל ערבוב צבע מהום דיפו. $ 0.98

1 X Arduino Uno R3 מ- Arduino.cc. $ 22.00

1 X נהג מנוע L298N מאמזון. $ 6.99

1 X מנוע צעד NEMA 17 מאמזון. 13.99 $

בורג עופרת 1 X 400 מ מ אמזון 10.59 $

1 X צימוד גמיש 5 מ"מ עד 8 מ"מ מאמזון 6.59 $

תצטרך גם את הדברים הבאים:

• הרבה כבלי מגשר לחיבור הרכיבים החשמליים
• ברגים וברגים בגודל המתאים לחיבור האום הטרפז לזרוע העץ
• מכונת מקדחה
• מד וולט
• הרבה סבלנות ו
• אישה אוהבת ואכפתית שתחזיק את החלקים במקומם בזמן שתנסה להדביק אותם. כמו כן היא תרצה לצלם תמונות לשיתוף בפייסבוק
• אופציונלי: בת או בן בן 7 שיעזור לך לבדוק את המכשיר

אני בטוח ששכחתי לציין חלק כלשהו אז אנא הזכירו לי בתגובות.

שלב 2: הכנת בסיס באמצעות התבנית

1. חותכים לוח קצף לחתיכות בגודל 7.5 "X 5". תזדקק ל -4 חלקים אלה.

2. הדביקו שתיים מהחתיכות יחד בעזרת דבק חם.

3. חותכים את התבנית בקווים המנוקדים ומדביקים לאחת מחתיכות 7.5 "X 5" בעזרת דבק רגיל.

4. השתמש בתבנית כדי לחתוך חור עבור מנוע הצעד.

5. השתמש בתבנית לחיתוך חור עבור מוט התמיכה.

חָשׁוּב:

צרף חתיכה נוספת של חתיכה בגודל 7.5 "X 5" בתחתית שתי החלקים המודבקים.

שלב 3: הכינו את הזרוע למחזיק טלפון סלולרי

צרף אגוז טרפזי

• השתמשתי בכף ערבוב צבעים מבית Homedepot (Paddle Mixing Paddle) כזרוע. אתה יכול להשתמש בחתיכת עץ ארוכה שאורכה בין 18 "ל -24" כזרוע.
• שימוש בתבנית קבע את המקום האידיאלי לחיבור האום הטרפזי לזרוע.
• קדחו דרך החור באום הטרפז והצמידו את האום לזרוע כפי שמוצג בתמונות.

חור מקדח למוט התמיכה

שימוש בחור המקדחה לתבנית עבור מוט התמיכה

שלב 4: חבר רכיבים אלקטרוניים

שלב 5: צרף רכיבים חשמליים

צרף רכיבים אלקטרוניים

• השתמש בחורי המקדחה של התבנית בבסיס ולאחר מכן חבר את הבסיס Arduino, L298N ולוח הלחם.
• צרף רגליים בגודל 2.5 "X 5" לתחתית הבסיס כפי שמוצג. (התמונה מראה שהאורך הוא 3 ", אנא התעלם והשתמש ב- 5")

שלב 6: העלה סקיצה של Arduino

#לִכלוֹל

const int stepsPerRevolution = 200; // צעדים לכל מהפכות

// אתחל את ספריית המדרגות בפינים 8 עד 11:

Stepper myStepper (stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

// מספרי סיכות של Arduino לכפתורים:

const int buttonPin2 = 2; // מספר סיכת הלחצן const int buttonPin3 = 3; // מספר סיכת הכפתור

// מצב הלחצנים:

int buttonState2 = 0; // משתנה לקריאת כפתור הלחץ למטה int buttonState3 = 0; // משתנה לקריאת לחצן לחיצה על סטטוס למעלה

הגדרת בטל () {

// הגדר את המהירות ב -150 סל ד: myStepper.setSpeed (150); // לאתחל את היציאה הטורית: Serial.begin (9600);

// לאתחל את סיכות הכפתור כקלט:

pinMode (buttonPin2, INPUT); pinMode (buttonPin3, INPUT); }

לולאת חלל () {

// קרא את מצב ערך הלחצן: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalRead (buttonPin3);

// בדוק אם לחצן הלחיצה נלחץ. אם כן, הכפתור State הוא גבוה:

אם (buttonState2 == HIGH) {// סובב את המנוע 100 צעדים קדימה אם לוחצים על כפתור 1 myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// סובב את המנוע 100 צעדים לאחור אם לוחצים על כפתור 1 myStepper.step (-100); }}

שלב 7: בדוק את המכשיר

חבר את הזרוע ולאחר מכן בדוק את המכשיר כדי לוודא שהזרוע נעה בחופשיות. כדי לראות כיצד הזרוע מחוברת למכשיר, צפו בסרטון המצורף. הקפד להחזיק את בורג ההובלה ומוט התמיכה ישר.

שלב 8: חבר את מחזיקי הטלפון הנייד לזרוע

• הסר את החלק התחתון של סוגר מחזיק הטלפון הסלולרי
• חבר את המחזיק הראשון במרחק של כ -7 אינץ 'מקצה הקיר הצדדי
• חבר את המחזיק השני קרוב לקצה הזרוע

חשוב: וודא שהמחזיק עדיין מסתובב לאחר הכנסת הבורג לזרוע. השתמשו במדיחי אגוזים כדי ליצור מקום במידת הצורך.

שלב 9: בנה את המארז

בנה את הקירות הצדדיים

• חותכים שתי חתיכות של לוח קצף.

  1. 7.5 "X 20"
  2. 5 "X 20"

חבר את שני החלקים לבסיס כפי שמוצג בתמונות בעזרת דבק חם.

בנה את התמיכה העליונה

בעזרת התבנית חותכים פיסת לוח קצף לתמיכה העליונה. זהה את שני החורים עבור בורג ההובלה ופיר התמיכה. חותכים חורים בעזרת סכין כלי. הנח את התמיכה העליונה על הקירות תוך הפעלת בורג העופרת ומוט התמיכה. המבנה צריך להרגיש נוקשה וחזק.