Instrukční interaktivní lucerna a kouzelná hůlka

Hagridova lucerna je ikonická rekvizita ze série Harry Potter a zaujala fantazii fanoušků po celém světě. V kouzelnickém světě se lucerna používá k osvětlení cesty na temných, nebezpečných místech a stala se symbolem odvahy a dobrodružství. Pomocí technologie 3D tisku, micro:bit a softwaru Tinkercad si nyní může ročník $ve a šest studentů vytvořit vlastní Hagridovu lucernu, která oživí kouzlo Harryho Pottera ve svých třídách. Tento projekt umožňuje studentům prozkoumat průnik technologie a kreativity a zároveň poskytuje příležitost dozvědět se o procesu designového myšlení, řešení problémů a týmové práci.

od Elenavercher

Vytvořením svých kouzelnických rekvizit mohou studenti rozvíjet důležité dovednosti v oblasti digitálního designu a výroby a mohou získat hlubší porozumění a uznání pro svět Harryho Pottera. Nakonec je projekt Hagridova lucerna vzrušujícím a poutavým způsobem, jak podnítit představivost studentů a podpořit lásku k učení.

Dodávky

• 3D tiskárna + PLA $lament
• 2x mikro: bit
• LED pásek s 10 Neopixely
• 1x LED světlo
• Měděná páska
• https://youtu.be/soZ_k0ueVOY

Krok 1: Vytvořte prototyp svého návrhu

Prototypování Hagridovy lucerny na papíře je skvělý způsob, jak rychle a snadno vizualizovat a otestovat design před vytvořením $ skutečného produktu. Zde je návod krok za krokem, jak vytvořit papírový prototyp Hagridovy lucerny:

1. Shromážděte své materiály. Budete potřebovat papír, nůžky, lepidlo nebo lepicí pásku, pravítko a tužku. Pokud máte řezací stroj (Silhouette Cameo, Cricut Joy, Maker…), mohou své prototypy vyřezat přímo tam.
2. Nakreslete tvar lucerny na kus papíru. Pomocí pravítka vytvořte rovné čáry a změřte rozměry lucerny. Mějte na paměti, že Hagridova lucerna je obdélníkový hranol se zkosenou horní a spodní částí a nahoře má rukojeť.
3. Vystřihněte tvar papírové lucerny pomocí nůžek. Ujistěte se, že řežete podél čar, které jste nakreslili, a dejte si čas, aby byly okraje co nejrovnější a nejúhlednější.
4. Přeložte papír podél okrajů tvaru lucerny a vytvořte 3D model. Začněte s rovnými hranami, přeložte je nahoru nebo dolů, abyste vytvořili tvar válce. Poté přehněte strany, abyste vytvořili zúženou horní a spodní část lucerny.
5. Pomocí lepidla nebo lepicí pásky držte okraje pohromadě. Naneste lepidlo nebo pásku podél okrajů papíru a ujistěte se, že strany drží pevně u sebe.
6. Přidejte rukojeť k lucerně. Ustřihněte proužek papíru na rukojeť a přeložte jej na polovinu. Pomocí lepidla nebo pásky připevněte rukojeť k Hagridově interaktivní lucerně a kouzelné hůlce s obvody Tinkercad a Micro:bit: Page 2 straně lucerny.
7. Otestujte papírový prototyp. Zkontrolujte, zda je svítilna stabilní a zda je rukojeť bezpečně připevněna. Můžete si také vyzkoušet, jak lucerna vypadá, když je do ní umístěn zdroj světla.
8. Podle těchto kroků můžete rychle a snadno vytvořit papírový prototyp Hagridovy lucerny. Tento prototyp lze použít k otestování designu a provedení úprav před vytvořením $ skutečného produktu s použitím odolnějších materiálů, jako je plast nebo kov.

Hagridova interaktivní lucerna a kouzelná hůlka s obvody Tinkercad a Micro:bit: Strana 4

Krok 2: Navrhněte lucernu v Tinkercadu

https://www.instructables.com/FSW/47JU/LEJZ3DKI/FSW47JULEJZ3DKI.mov
Podle těchto kroků můžete vytvořit 3D model Hagridovy lucerny v Tinkercadu. Tento model lze vytisknout pomocí 3D tiskárny a vytvořit fyzickou verzi lucerny.

1. Otevřete Tinkercad a vytvořte nový projekt. Vyberte možnost „Základní tvary“ z nabídky na pravé straně obrazovky.
2. Vyberte kvádrový tvar z nabídky Základní tvary a přetáhněte jej na pracoviště. Pomocí úchytů upravte velikost kvádru tak, aby odpovídal rozměrům Hagridovy lucerny. Válec by měl být dole širší a nahoře užší.
3. Vytvořte zužující se horní a spodní část lucerny. Pomocí nástroje „Díra“ vytvořte tvar válce, který je o něco menší než základní válec v horní a spodní části lucerny. Umístěte tyto válce na horní část základního válce a pomocí rukojetí upravte jejich výšku.
4. Přidejte detaily k lucerně. Pomocí nástroje „Box“ vytvořte malé obdélníky, které budou sloužit jako kovové držáky na lucerně. Umístěte tyto krabice na horní a spodní část lucerny a pomocí úchytů upravte jejich velikost a polohu.
5. Seskupte tvary dohromady a vytvořte „konečný produkt. Vyberte všechny tvary, které tvoří Hagridovu interaktivní lucernu a kouzelnou hůlku s obvody Tinkercad a mikro:bit: Page 5 lucernu, a pomocí nástroje „Skupina“ je spojte do jednoho objektu.
6. Exportujte soubor „soubor jako soubor STL“. Jakmile budete s návrhem spokojeni, exportujte $le jako STL $le, který lze použít pro 3D tisk. Chcete-li to provést, vyberte objekt a klikněte na tlačítko „Exportovat“ v pravém horním rohu obrazovky. Vyberte „STL“ jako formát $le a uložte soubor $le do svého počítače.

Krok 3: Navrhněte interaktivní kouzelnou hůlku v Tinkercadu

Zde jsou kroky k vytvoření bezové hůlky pro micro: bit pomocí Tinkercad:

1. Otevřete Tinkercad a vytvořte nový design.
2. Klikněte na nabídku „Shapes“ a vyberte tvar „Box“. Přetáhněte tvar krabice na rovinu.
3. Pomocí úchytů upravte rozměry krabičky na 80 mm x 8 mm x 8 mm.
4. Klikněte na nabídku „Díry“ a vyberte tvar „Válec“. Přetáhněte tvar válce na pracoviště.
5. Pomocí úchytů upravte rozměry válce na 3 mm x 3 mm x 80 mm.
6. Umístěte válec do středu krabice a umístěte jej tak, aby byl zarovnán se středem krabice na ose x a y.
7. S vybraným válcem klikněte na možnost „Díra“ na panelu vlastností, abyste z něj udělali díru v krabici.
8. Klikněte na nabídku „Tvary“ a vyberte tvar „Kužel“. Přetáhněte tvar kužele na pracoviště.
9. Pomocí úchytů upravte rozměry kužele na 20 mm x 20 mm x 50 mm.
10. Umístěte kužel na horní část krabice a ujistěte se, že je vycentrován a zarovnán se středem krabice na ose x a y.
11. S vybraným kuželem klikněte na možnost „Skupina“ na panelu vlastností a seskupte jej s rámečkem.
12. Klikněte na tlačítko „Exportovat“ a jako formát $le vyberte „.stl“. A je to! Nyní máte 3D vytištěnou bezovou hůlku.

Krok 4: Testujte a vylepšujte

Zde je několik kroků k otestování a vylepšení designu Hagridovy lucerny tak, aby v ní mohl být mikro bit:

1. Zkontrolujte velikost mikro:bitu: Pomocí skutečné velikosti mikro:bitu, který je součástí Tinkercadu, můžete změřit a určit, kolik prostoru budete potřebovat udělat uvnitř lucerny a kouzelné hůlky, abyste mohli $t Hagridovu interaktivní lucernu a magii Hůlka s obvody Tinkercad a Micro:bit: Strana 10
2. Upravte design: Pomocí měření provedených v kroku 1 upravte design svítilny tak, aby se do něj vešel micro:bit. To může zahrnovat vytvoření nového oddílu nebo provedení úprav stávajícího oddílu.
3. Vytvořte zkušební tisk: Je dobré provést zkušební tisk, abyste se ujistili, že lucerna vypadá a funguje podle očekávání. Vytiskněte si malou verzi lucerny, abyste zkontrolovali případné nedostatky nebo problémy, které mohou nastat během tisku.

Krok 5: Tisk Hagridovy lucerny
Nyní je čas vytisknout Hagridovu lucernu na 3D tiskárně pomocí programu slicer, jako je Cura nebo Prusa Slicer, když máme objekt připravený v Tinkercadu:

1. Otevřete slicer software a importujte soubor STL. Chcete-li to provést, klikněte na tlačítko „Přidat“ v levém horním rohu obrazovky a vyberte STL $le z vašeho počítače.
2. Orientujte objekt pro tisk. Ve 3D preview můžete upravit orientaci objektu kliknutím a přetažením. Pokuste se jej umístit tak, abyste minimalizovali potřebu podpůrných konstrukcí.
3. Nastavte parametry tisku. V pravém panelu Prusa Slicer můžete nastavit různé parametry pro tisk Hagrid's Interactive Lantern and Magic Wand With Tinkercad Circuits a Micro:bit: Page 11 jako je výška vrstvy, hustota in$ll a rychlost tisku. Tato nastavení budou záviset na typu $lament, který používáte, složitosti objektu a vašich preferencích.
4. Vygenerujte G-kód „le. Jakmile nastavíte parametry tisku, klikněte na tlačítko „Export G-code“ v pravém dolním rohu obrazovky. Uložte $le do svého počítače.
5. Nahrajte soubor s G-kódem do 3D tiskárny. Připojte počítač k 3D tiskárně pomocí USB kabelu nebo SD karty. Vložte G-kód $le do paměti tiskárny.
6. Spusťte tisk. Ujistěte se, že je tiskárna ve vodorovné poloze a je v ní vloženo dostatek $lament. Spusťte tisk z rozhraní tiskárny a sledujte průběh.
7. Vyjměte vytištěný předmět z lůžka tiskárny. Jakmile je tisk dokončen, opatrně odstraňte předmět z lůžka tiskárny pomocí špachtle nebo škrabky. Podle potřeby vyčistěte všechny podpůrné struktury nebo přebytečný $lament. To je vše! Úspěšně jste vytiskli Hagridovu lucernu pomocí Prusa Slicer a 3D tiskárny.

Krok 6: Kódujte Micro: bity pomocí obvodů Tinkercad
Nyní použijeme obvody Tinkercad ke kódování našich mikro: bitů pomocí bloků. Použijeme funkci rádia k tomu, aby mikro: bity spolu mluvily, aby kódovaly mikro: bit na kouzelné hůlce, aby při zatřesení poslal rádiové číslo, a mikro: bit na lucerně rozsvítí 10 LED Neopixel pásek když obdrží číslo. Kromě toho nakódujeme kouzelnou hůlku micro:bit, abychom odeslali provázek, který způsobí, že mikro:bit lucerny vypne proužek Neopixel, když jej přijme.

1. Otevřete Tinkercad Circuit a vytvořte nový projekt.
2. Přidejte dva mikro bity do projektu jejich přetažením z panelu Komponenty do pracovní oblasti.
3. Klikněte na tlačítko „Code“ pro „první mikro: bit“ a jako programovací jazyk vyberte „Blocks“ (Bezová hůlka).
4. Přetáhněte blok „On shake“ z kategorie „Input“ na pracovní plochu.
5. Přetáhněte blok „Radio set group“ z kategorie „Radio“ na pracovní plochu a nastavte číslo skupiny na libovolné číslo mezi 0 a 255.
6. Přetáhněte blok „Radio send number“ z kategorie „Radio“ na pracovní plochu a připojte jej k bloku „On shake“.
7. Nastavte číslo na 1 nebo jakékoli číslo, které preferujete.
8. Přetáhněte blok „Digital write pin“ z kategorie „Pins“ na pracovní plochu a vyberte pin P0.
9. Nastavte hodnotu na HIGH.
10. Připojte blok „Digital write pin“ k bloku „Radio send number“.
11. Klikněte na tlačítko „Code“ pro druhý mikro: bit a jako programovací jazyk vyberte „Blocks“ (Hagridova lucerna).
12. Přetáhněte blok „Radio set group“ z kategorie „Radio“ na pracovní plochu a nastavte číslo skupiny na stejné číslo jako v bitu $rst micro:.
13. Přetáhněte blok „Rádio na přijatém čísle“ z kategorie „Rádio“ na pracovní plochu.
14. Přetáhněte blok „Set LED Neopixel“ z kategorie „Neopixel“ na pracovní plochu a připojte jej k bloku „Rádio na přijatém čísle“.
15. Nastavte počet pixelů na 0, jas na 100 a barvu na libovolnou barvu, kterou preferujete.
16. Přetáhněte blok „Rádio na přijatém řetězci“ z kategorie „Rádio“ na pracovní plochu.
17. Přetáhněte blok „Clear LED Neopixel“ z kategorie „Neopixel“ na pracovní plochu a připojte jej k bloku „Rádio na přijatém řetězci“.
18. Přetáhněte blok „Zobrazit ikonu“ z kategorie „Základní“ na pracovní plochu a vyberte ikonu „Ne“.
19. Přetáhněte blok „Zapnuto tlačítko stisknuto“ z kategorie „Vstup“ na pracovní plochu.
20. Přetáhněte blok „Digital write pin“ z kategorie „Pins“ na pracovní plochu a vyberte pin P0.
21. Nastavte hodnotu na NÍZKÁ.
22. Připojte blok „Digital write pin“ k bloku „On button pressed“.
23. Uložte kód a spusťte simulaci.
24. Jakmile budete připraveni, stáhněte si soubor .hex “le a nahrajte ho do svého mikro:bitu.

Nyní, když zatřesete bitem $rst micro: bit, pošle přes rádio číslo 1 druhému bitu micro:. Když druhý mikro:bit přijme číslo, rozsvítí $první pixel proužku Neopixel v barvě, kterou jste si vybrali. Pokud druhý micro:bit přijme řetězec přes rádio, vypne proužek Neopixel a zobrazí ikonu „Ne“. PřampKód souboru: Zde je připojen .hex $le s kódem připraveným k instalaci na oba micro:bit.

Krok 7: Testujte a vylepšujte

Inicializace
https://www.instructables.com/FKG/Z7Z2/LELEKI8L/FKGZ7Z2LELEKI8L.hex
Hagridova interaktivní lucerna a kouzelná hůlka s obvody Tinkercad a Micro:bit: Strana 17

1. Vyzkoušejte micro: bit uvnitř lucerny a kouzelné hůlky: Vložte micro: bit do lucerny a kouzelné hůlky a vyzkoušejte jeho funkce, abyste se ujistili, že funguje správně. Možná budete chtít otestovat všechna tlačítka, senzory nebo LED diody, abyste se ujistili, že jsou stále přístupné a používané uvnitř svítilny.
2. Proveďte vylepšení: V případě potřeby proveďte další vylepšení designu, aby se lépe přizpůsobil micro:bitu nebo zlepšil jeho funkčnost.
3. Finální tisk: Jakmile provedete všechna nezbytná vylepšení a důkladně otestujete návrhy, vytiskněte $ skutečnou verzi lucerny a kouzelné hůlky a vložte do nich mikro: bit. Podle těchto kroků můžete otestovat a vylepšit design Hagridovy lucerny a bezové kouzelné hůlky na $ta micro: bit a zajistit, že uvnitř lucerny správně fungují. … A nyní je čas nechat MAGIC začít!

TAK úhledné! Děkujeme za sdílení 😀

Dokumenty / zdroje

instructables Agridova interaktivní lucerna a kouzelná hůlka [pdfNávod k obsluze Hagridova interaktivní lucerna a kouzelná hůlka, interaktivní lucerna a kouzelná hůlka, lucerna a kouzelná hůlka, kouzelná hůlka, hůlka

Reference

• Uživatelská příručka