دوائر المفاجئة: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

الدوائر المفاجئة هي دعم ممتع لتعريف الأطفال بالدوائر والنماذج الإلكترونية. يمكن استخدامها أيضًا لمعالجة الموضوعات المتعلقة بتوفير الطاقة.

في هذا البرنامج التعليمي ، سوف تتعلم كيفية إنشاء دوائر المفاجئة الخاصة بك التي تتضمن مكونات إلكترونية من أنواع مختلفة ، وكيفية تنفيذ الأنشطة التعليمية التي تدور حول هذا الدعم: الأنشطة المتعلقة بالدوائر ، والنماذج الإلكترونية والبرمجة ، وتوفير الطاقة ، وأتمتة المنزل.

اللوازم

للحصول على دعم سريع واحد ، ستحتاج إلى:

دعم المفاجئة المطبوعة ثلاثية الأبعاد 1x (انقر فوق الارتباط التشعبي لتنزيل الملف)

1x مكون إلكتروني (مثل Led ، الجرس ، محرك اهتزاز صغير)

2x 12x6mm مغناطيس

الخطوة 1: إعداد الـ Snap

طباعة ثلاثية الأبعاد لجزء SNAP

أولاً ، ستحتاج إلى طباعة الجزء المفاجئ ثلاثي الأبعاد. ملف stl جاهز للطباعة ثلاثية الأبعاد متاح هنا.

يمكنك أيضًا تعديل هذا التصميم على tinkercad وجعله مناسبًا لعقد مكونات ثلاثية الأرجل (مثل مستشعر درجة الحرارة ومستشعر الضوء).

تتوفر هنا لقطات متتابعة لعملية الطباعة ثلاثية الأبعاد.

ضع كل شيء معا

يتوفر هنا ملخص زمني لعملية التجميع.

للبدء ، ضع بعض الغراء الساخن حول محيط كل ثقب.

بعد ذلك ، ضع المغناطيسين على الجزء المفاجئ ، واحد لكل ثقب. تأكد من أن كل مغناطيس مثبت بإحكام على الخاطف عبر الغراء الساخن.

أخيرًا ، ضع المكون الخاص بك في مكانه وقم بتلحيم كل ساق بمغناطيس واحد.

يمكنك بالتالي إنشاء مكونات المفاجئة التي تحتوي على مصابيح LED ، وصفارات ومحركات اهتزازية. هذه 3 أمثلة فقط ، ومع ذلك ، من حيث المبدأ ، يمكن تركيب أي مكون إلكتروني على دعم سريع.

الخطوة 2: نشاط الدوائر

في هذا النشاط ، سوف تجرب بعض المعالجات الأساسية باستخدام الدوائر المفاجئة. سوف تقوم بإنشاء دائرة كهربائية بسيطة تتميز بحزمة بطارية ومصباح LED.

قائمة الأجزاء

- دعم خاطف واحد على الأقل

- مصدر طاقة واحد (3 فولت أكثر من كافٍ)

- كابلات التمساح

نشاط الدوائر عبارة عن مقدمة للكهرباء والدوائر ، يتم تمكينها من خلال الدعامات المفاجئة. يمكنك استخدام أجزاء مبكرة مختلفة لإنشاء دوائر بسيطة ، مرتبة في سلسلة ومتوازية. لإنشاء دوائر سلسلة بسيطة ، ضع جزأين مبكرة (على سبيل المثال ، لقطة LED ومحرك صغير يعمل بالتيار المستمر) كصور أدناه. ثم قم بتشغيل الدائرة عن طريق توصيل حزمة بطارية (3 فولت كافية لتشغيل بعض المكونات الإلكترونية). يذهب أحد طرفي الدائرة إلى + حزمة البطارية ، ويذهب الطرف الآخر إلى -. احذر من قطبية LED (يجب توصيل القطب الموجب والكاثود بمجموعة البطارية الموجبة والسالبة على التوالي) ، وإلا فلن يضيء مصباح LED.

الخطوة 3: نشاط النمذجة الإلكترونية مع دوائر Snap

ستتعلم في هذا النشاط كيفية برمجة الدوائر المفاجئة عبر لوحة اردوينو أونو وبرنامج الترميز المرئي (mBlock).

قائمة الأجزاء

• 1x Arduino board (arduino Uno أو nano أو أي إصدار آخر على ما يرام) + كابل طاقة USB
• كابلات التمساح
• أسلاك العبور (ذكر - ذكر)
• مكونات المفاجئة

إذا لم يكن لديك حتى الآن ، فقم بتنزيل mBlock 3 ، وليس أحدث إصدار.

يمكنك توصيل المكونات المفاجئة بلوحة اردوينو ، كما لو كانت مكونات إلكترونية عادية. تذكر أن بعض المكونات (مثل LED) لها قطبية ، لذا تأكد من توصيل القطب الموجب بدبوس رقمي والكاثود بـ GND.

حاول على سبيل المثال أن يكون لديك وميض LED الخاطف. بادئ ذي بدء ، قم بتوصيل المكون المفاجئ بلوحة اردوينو ، وقم بتوصيل اللوحة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك.

بعد ذلك ، قم بتشغيل mBlock ، وحدد اللوحة التي تستخدمها ضمن "اللوحات" ، وقم بالاتصال بها بالنقر فوق "اتصال" وتحديد المنفذ الصحيح (في مثالنا هو COM47).

حرك كتل البرمجة المتاحة للحصول على نفس الكود الموضح في الصورة.

لقد قمنا بتوصيل أداة LED المفاجئة بالرقم 13 ، إذا اخترت دبوسًا مختلفًا ، فلا تنس تحديد الدبوس الصحيح في الرمز أيضًا.

لبدء البرنامج فقط اضغط على العلم الأخضر.

الخطوة 4: أتمتة المنزل

يمكن استخدام مكونات Snap لتشغيل الأنشطة على توصيل الكائنات. من الممكن على سبيل المثال ترتيب الأجهزة الكهربائية المصغرة في منزل مصغر والتحكم فيها عن بعد. إن القدرة على التحكم عن بعد في الأجهزة الفردية تمنح المستخدم ميزة واضحة تتمثل في القدرة على الاختيار عندما يتم تشغيلها وعندما لا تكون كذلك ، وبالتالي المساهمة في توفير الطاقة وجعل المنزل المصغر موفرًا للطاقة قدر الإمكان.

لقد صممنا عددًا من الأجهزة الإلكترونية المصغرة ثلاثية الأبعاد القابلة للطباعة والتي يمكن وضعها فوق أحد المكونات المفاجئة. يمكنك على سبيل المثال تخيل وضع الفرن المصغر فوق مصباح LED أو طابعة ثلاثية الأبعاد مصغرة فوق محرك اهتزازي صغير ، وبالتالي محاكاة العمليات الواقعية لتلك الأجهزة.

ابحث عن جميع الأجهزة المتاحة للطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال النقر على الروابط أدناه:

• المفاجئة دائرة التلفزيون
• موقد الدائرة المفاجئة
• طابعة ثلاثية الأبعاد بدائرة مبكرة
• المفاجئة دائرة خلاط
• غسالة المفاجئة الدائرة

سيتطلب هذا النشاط تطبيق Blynk. لذا ، قم أولاً بتنزيل Blynk على هاتفك الذكي.

قم بإنشاء مشروع جديد في BLYNK

بعد تسجيل الدخول إلى حسابك بنجاح ، ابدأ بإنشاء مشروع جديد.

اختر أجهزتك

حدد طراز الجهاز الذي ستستخدمه. إذا كنت تتبع هذا البرنامج التعليمي ، فمن المحتمل أنك تستخدم لوحة ESP32.

رمز AUTH

Auth Token هو معرف فريد مطلوب لتوصيل أجهزتك بهاتفك الذكي. سيكون لكل مشروع جديد تقوم بإنشائه رمز المصادقة الخاص به. ستحصل على Auth Token تلقائيًا على بريدك الإلكتروني بعد إنشاء المشروع. يمكنك أيضًا نسخه يدويًا. انقر فوق قسم الأجهزة والجهاز المطلوب المحدد ، وسترى الرمز المميز.

برمج لوحة ESP32

توجه إلى موقع الويب هذا ، وحدد أجهزتك ، ووضع الاتصال (مثل شبكة wi-fi) واختر مثال Blynk Blink.

انسخ الكود والصقه في Arduino IDE (قبل ذلك ، تأكد من تحديد اللوحة الصحيحة والمنفذ الصحيح - ضمن "الأدوات" -).

استبدل "YourAuthtoken" بالرمز المميز المتاح في التطبيق ، واستبدل "YourNetworkName" و "YourPassword" ببيانات اعتماد wi-fi. أخيرًا ، قم بتحميل الكود على السبورة.

قم بإعداد تطبيق BLYNK

في مشروع Blynk الخاص بك ، اختر أدوات الأزرار ، أي عدد من الأزرار لديك للتحكم عن بعد. في مثالنا ، سنضيف عنصرين من أدوات الزرين نظرًا لأن لدينا جزأين مبكرة للتحكم (كلاهما عبارة عن مصابيح LED).

بعد ذلك ، حدد الزر الأول ، وتحت الإخراج ، اختر المنفذ الذي يتصل به أحد الخاطفين بلوحة ESP32 (مثل GP4). تأكد من وجود 0 و 1 بجوار GP4 ، تمامًا كما في الصورة أدناه. يمكنك أيضًا اختيار ما إذا كان الزر سيعمل في وضع الهريسة أو التبديل.

افعل الشيء نفسه بالنسبة للزر الثاني ، فقط هذه المرة قم بالاتصال بدبوس ESP32 ذي الصلة (مثل GP2).

أخيرًا ، قم بتشغيل التطبيق بالنقر فوق رمز التشغيل. إذا سارت الأمور على ما يرام ، فسيتم إخطارك بأن مشروعك متصل بالإنترنت ، وستكون قادرًا على التحكم في اللقطات الخاصة بك عن بُعد.