Inštruktážna interaktívna lucerna a kúzelná palička mriežky

Hagrid's Lantern je ikonická rekvizita zo série Harry Potter a zaujala fanúšikov po celom svete. V čarodejníckom svete sa lampáš používa na osvetlenie cesty na tmavých, nebezpečných miestach a stal sa symbolom odvahy a dobrodružstva. Pomocou technológie 3D tlače, micro:bit a softvéru Tinkercad si teraz môžu žiaci piateho ročníka a šiesti žiaci vytvoriť svoj vlastný Hagridov lampáš, ktorý oživí kúzlo Harryho Pottera vo svojich triedach. Tento projekt umožňuje študentom preskúmať prienik technológie a kreativity a zároveň poskytuje príležitosť dozvedieť sa viac o procese dizajnérskeho myslenia, riešení problémov a tímovej práci.

od Elenavercher

Vytvorením kúzelníckych rekvizít si študenti môžu osvojiť dôležité zručnosti v digitálnom dizajne a výrobe a môžu získať hlbšie pochopenie a uznanie sveta Harryho Pottera. V konečnom dôsledku je projekt Hagrid's Lantern vzrušujúcim a pútavým spôsobom, ako podnietiť predstavivosť študentov a podporiť lásku k učeniu.

Zásoby

• 3D tlačiareň + PLA $lament
• 2x mikro: bit
• LED pásik s 10 neopixelmi
• 1x LED svetlo
• Medená páska
• https://youtu.be/soZ_k0ueVOY

Krok 1: Prototypujte svoj dizajn

Prototypovanie Hagridovho svietidla na papier je skvelý spôsob, ako rýchlo a jednoducho vizualizovať a otestovať dizajn pred vytvorením $ skutočného produktu. Tu je podrobný návod, ako vytvoriť papierový prototyp Hagridovej lampy:

1. Zhromaždite si materiály. Budete potrebovať papier, nožnice, lepidlo alebo pásku, pravítko a ceruzku. Ak máte vyrezávací stroj (Silhouette Cameo, Cricut Joy, Maker...), môžu svoje prototypy vyrezať priamo tam.
2. Nakreslite tvar lampáša na kus papiera. Pomocou pravítka vytvorte rovné čiary a zmerajte rozmery lampáša. Majte na pamäti, že Hagridova lampa je obdĺžnikový hranol so skosenou hornou a spodnou časťou a na vrchu má rukoväť.
3. Vystrihnite tvar papierovej lucerny pomocou nožníc. Nezabudnite rezať pozdĺž čiar, ktoré ste nakreslili, a nájdite si čas, aby boli okraje čo najrovnejšie a najčistejšie.
4. Zložte papier pozdĺž okrajov tvaru lampáša a vytvorte 3D model. Začnite s rovnými okrajmi, preložte ich nahor alebo nadol, aby ste vytvorili tvar valca. Potom zložte strany, aby ste vytvorili skosenú hornú a spodnú časť lampy.
5. Pomocou lepidla alebo pásky držte okraje pohromade. Naneste lepidlo alebo pásku pozdĺž okrajov papiera, pričom dbajte na to, aby ste strany pevne držali pri sebe.
6. Pridajte rukoväť k lampe. Odstrihnite prúžok papiera na rukoväť a zložte ho na polovicu. Pomocou lepidla alebo pásky pripevnite rukoväť k Hagridovej interaktívnej lampe a čarovnej palici s obvodmi Tinkercad a Micro:bit: Page 2 bočnej strane lampy.
7. Otestujte papierový prototyp. Skontrolujte, či je svietidlo stabilné a či je rukoväť bezpečne pripevnená. Môžete si tiež vyskúšať, ako lampáš vyzerá, keď je v ňom umiestnený svetelný zdroj.
8. Podľa týchto krokov môžete rýchlo a jednoducho vytvoriť papierový prototyp Hagridovej lampy. Tento prototyp možno použiť na testovanie dizajnu a vykonanie úprav pred vytvorením $ skutočného produktu s použitím odolnejších materiálov, ako je plast alebo kov.

Hagridova interaktívna lucerna a kúzelná palička s obvodmi Tinkercad a Micro:bit: Strana 4

Krok 2: Navrhnite lampáš v Tinkercad

https://www.instructables.com/FSW/47JU/LEJZ3DKI/FSW47JULEJZ3DKI.mov
Podľa týchto krokov môžete vytvoriť 3D model Hagridovej lampy v Tinkercad. Tento model je možné vytlačiť pomocou 3D tlačiarne a vytvoriť tak fyzickú verziu svietidla.

1. Otvorte Tinkercad a vytvorte nový projekt. Vyberte možnosť „Základné tvary“ z ponuky na pravej strane obrazovky.
2. Vyberte kvádrový tvar z ponuky Základné tvary a presuňte ho na pracovisko. Pomocou rukovätí upravte veľkosť kvádra tak, aby zodpovedal rozmerom Hagridovej lampy. Valec by mal byť dole širší a hore užší.
3. Vytvorte skosenú hornú a spodnú časť lampy. Pomocou nástroja „Diera“ vytvorte tvar valca, ktorý je o niečo menší ako základný valec v hornej a dolnej časti lampy. Umiestnite tieto valce na hornú časť základného valca a pomocou rukovätí na nastavenie veľkosti nastavte ich výšku.
4. Pridajte detaily k lampe. Pomocou nástroja „Krabica“ vytvorte malé obdĺžniky, ktoré budú slúžiť ako kovové držiaky na lampe. Umiestnite tieto škatuľky na hornú a spodnú časť lampy a pomocou rukovätí upravte ich veľkosť a polohu.
5. Zoskupte tvary, aby ste vytvorili „konečný produkt. Vyberte všetky tvary, ktoré tvoria Hagridovu interaktívnu lampu a kúzelnú paličku s okruhmi Tinkercad a lampášom Micro:bit: Page 5 a pomocou nástroja „Skupina“ ich spojte do jedného objektu.
6. Exportujte súbor „súbor ako súbor STL“. Keď ste s dizajnom spokojní, exportujte $le ako STL $le, ktoré možno použiť na 3D tlač. Ak to chcete urobiť, vyberte objekt a kliknite na tlačidlo „Exportovať“ v pravom hornom rohu obrazovky. Ako formát $le vyberte „STL“ a uložte súbor $le do svojho počítača.

Krok 3: Navrhnite interaktívnu kúzelnú paličku v Tinkercad

Tu sú kroky na vytvorenie bazového prútika pre micro: bit pomocou Tinkercad:

1. Otvorte Tinkercad a vytvorte nový dizajn.
2. Kliknite na ponuku „Tvary“ a vyberte tvar „Krabica“. Potiahnite a pustite tvar krabice na rovinu.
3. Pomocou rukovätí upravte rozmery krabice na 80 mm x 8 mm x 8 mm.
4. Kliknite na ponuku „Diery“ a vyberte tvar „Valca“. Presuňte tvar valca na pracovisko.
5. Pomocou rukovätí upravte rozmery valca na 3 mm x 3 mm x 80 mm.
6. Umiestnite valec do stredu krabice a umiestnite ho tak, aby bol zarovnaný so stredom krabice na osiach x a y.
7. Keď je valec vybratý, kliknite na možnosť „Diera“ na paneli vlastností, čím sa vytvorí diera v krabici.
8. Kliknite na ponuku „Tvary“ a vyberte tvar „Kužeľ“. Presuňte tvar kužeľa na pracovisko.
9. Pomocou rukovätí upravte rozmery kužeľa na 20 mm x 20 mm x 50 mm.
10. Umiestnite kužeľ na vrch krabice a uistite sa, že je vycentrovaný a zarovnaný so stredom krabice na osiach x a y.
11. S vybratým kužeľom kliknite na možnosť „Skupina“ na paneli vlastností, aby ste ho zoskupili s rámčekom.
12. Kliknite na tlačidlo „Exportovať“ a ako formát $le vyberte „.stl“. A je to! Teraz máte bazový prútik vytlačený na 3D.

Krok 4: Testujte a vylepšujte

Tu je niekoľko krokov na testovanie a vylepšenie dizajnu Hagridovej lampy tak, aby v nej mohol byť mikro bit:

1. Skontrolujte veľkosť mikro:bitu: Môžete použiť mikro:bit v skutočnej veľkosti, ktorý je súčasťou Tinkercadu, na meranie a určenie, koľko miesta budete potrebovať vo vnútri lampáša a čarovného prútika na $t Hagridovu interaktívnu lampu a mágiu. Prútik s obvodmi Tinkercad a Micro:bit: Strana 10
2. Upravte dizajn: Pomocou meraní vykonaných v kroku 1 upravte dizajn svietidla tak, aby sa do neho zmestil mikro bit. Môže to zahŕňať vytvorenie nového oddelenia alebo vykonanie úprav existujúceho oddelenia.
3. Vytvorte skúšobnú tlač: Je dobré urobiť skúšobnú tlač, aby ste sa uistili, že svietidlo vyzerá a funguje podľa očakávania. Vytlačte si malú verziu svietidla, aby ste skontrolovali prípadné chyby alebo problémy, ktoré sa môžu vyskytnúť počas tlače.

Krok 5: Tlač Hagridovej lampy
Teraz je načase vytlačiť Hagridov lampáš na 3D tlačiarni pomocou programu slicer, ako je Cura alebo Prusa Slicer, keď máme objekt pripravený v Tinkercad:

1. Otvorte softvér slicer a importujte súbor STL „le. Ak to chcete urobiť, kliknite na tlačidlo „Pridať“ v ľavom hornom rohu obrazovky a vyberte STL $le z vášho počítača.
2. Orientujte objekt na tlač. V 3D preview môžete upraviť orientáciu objektu kliknutím a potiahnutím. Pokúste sa ho umiestniť tak, aby sa minimalizovala potreba podporných štruktúr.
3. Nastavte parametre tlače. V pravom paneli Prusa Slicer môžete nastaviť rôzne parametre pre tlač Hagridovej interaktívnej lampy a čarovnej paličky s obvodmi Tinkercad a Micro:bit: Strana 11, ako je výška vrstvy, hustota in$ll a rýchlosť tlače. Tieto nastavenia budú závisieť od typu $lament, ktorý používate, zložitosti objektu a vašich preferencií.
4. Vygenerujte G-kód „le. Po nastavení parametrov tlače kliknite na tlačidlo „Exportovať G-kód“ v pravom dolnom rohu obrazovky. Uložte $le do svojho počítača.
5. Vložte súbor G-kódu do 3D tlačiarne. Pripojte počítač k 3D tlačiarni pomocou USB kábla alebo SD karty. Vložte G-kód $le do pamäte tlačiarne.
6. Spustite tlač. Uistite sa, že je tlačiareň vo vodorovnej polohe a má vložený dostatok $lamentu. Spustite tlač z rozhrania tlačiarne a sledujte priebeh.
7. Odstráňte vytlačený predmet z lôžka tlačiarne. Po dokončení tlače opatrne odstráňte predmet z lôžka tlačiarne pomocou špachtle alebo škrabky. Podľa potreby vyčistite všetky podporné konštrukcie alebo prebytočný $lament. To je všetko! Úspešne ste vytlačili Hagridov lampáš pomocou krájača Prusa a 3D tlačiarne.

Krok 6: Kódujte mikro: bity pomocou obvodov Tinkercad
Teraz použijeme obvody Tinkercad na kódovanie našich mikro: bitov pomocou blokov. Použijeme funkciu rádia na to, aby sa mikro: bity medzi sebou rozprávali, aby kódovali mikro: bit na čarovnom prútiku, aby po zatrasení poslal rádiové číslo, a mikro: bit na lampe rozsvieti 10 LED Neopixelový pás. keď dostane číslo. Okrem toho nakódujeme čarovný prútik micro:bit, aby sme poslali šnúrku, ktorá spôsobí, že mikro:bit lampy vypne Neopixelový prúžok, keď ho prijme.

1. Otvorte Tinkercad Circuit a vytvorte nový projekt.
2. Pridajte dva mikro bity do projektu ich presunutím z panela Components do pracovnej oblasti.
3. Kliknite na tlačidlo „Code“ pre „prvý mikro: bit“ a ako programovací jazyk vyberte „Blocks“ (Balková palička).
4. Presuňte blok „On shake“ z kategórie „Input“ do pracovného priestoru.
5. Presuňte blok „Radio set group“ z kategórie „Radio“ do pracovného priestoru a nastavte číslo skupiny na ľubovoľné číslo od 0 do 255.
6. Presuňte blok „Číslo odoslania rádia“ z kategórie „Rádio“ do pracovného priestoru a pripojte ho k bloku „Pri zatrasení“.
7. Nastavte číslo na 1 alebo akékoľvek číslo, ktoré uprednostňujete.
8. Potiahnite a pustite blok „Digital write pin“ z kategórie „Pins“ do pracovného priestoru a vyberte pin P0.
9. Nastavte hodnotu na HIGH.
10. Pripojte blok „Digital write pin“ k bloku „Radio send number“.
11. Kliknite na tlačidlo „Code“ pre druhý mikro: bit a vyberte „Blocks“ ako programovací jazyk (Hagridova lampa).
12. Potiahnite a pustite blok „Radio set group“ z kategórie „Radio“ do pracovného priestoru a nastavte číslo skupiny na rovnaké číslo ako v bite $rst micro:.
13. Presuňte blok „Rádio na prijatom čísle“ z kategórie „Rádio“ do pracovného priestoru.
14. Presuňte blok „Set LED Neopixel“ z kategórie „Neopixel“ do pracovného priestoru a pripojte ho k bloku „Rádio na prijaté číslo“.
15. Nastavte počet pixelov na 0, jas na 100 a farbu na ľubovoľnú farbu, ktorú uprednostňujete.
16. Potiahnite a pustite blok „Rádio na prijatom reťazci“ z kategórie „Rádio“ do pracovného priestoru.
17. Presuňte blok „Clear LED Neopixel“ z kategórie „Neopixel“ do pracovného priestoru a pripojte ho k bloku „Rádio na prijatom reťazci“.
18. Presuňte blok „Zobraziť ikonu“ z kategórie „Základné“ na pracovný priestor a vyberte ikonu „Nie“.
19. Presuňte blok „Zapnuté tlačidlo stlačené“ z kategórie „Vstup“ do pracovného priestoru.
20. Potiahnite a pustite blok „Digital write pin“ z kategórie „Pins“ do pracovného priestoru a vyberte pin P0.
21. Nastavte hodnotu na LOW.
22. Pripojte blok „Digital write pin“ k bloku „On button pressed“.
23. Uložte kód a spustite simuláciu.
24. Keď budete pripravení, stiahnite si súbor .hex “le a nahrajte ho do svojho mikro:bitu.

Teraz, keď zatrasiete bitom $rst micro: bit, pošle cez rádio číslo 1 druhému bitu micro: bit. Keď druhý mikro bit prijme číslo, rozsvieti sa $prvý pixel pásika Neopixel vo farbe, ktorú ste si vybrali. Ak druhý mikro bit prijme cez rádio reťazec, vypne pásik Neopixel a zobrazí ikonu „Nie“. NaprampKód súboru: Tu je priložený .hex $le s kódom pripraveným na inštaláciu na oboch micro:bit.

Krok 7: Testujte a vylepšujte

Inicializuje sa
https://www.instructables.com/FKG/Z7Z2/LELEKI8L/FKGZ7Z2LELEKI8L.hex
Hagridova interaktívna lucerna a kúzelná palička s obvodmi Tinkercad a Micro:bit: Strana 17

1. Otestujte mikro: bit vo vnútri lampáša a čarovného prútika: Vložte micro: bit do lampáša a čarovného prútika a otestujte jeho funkcie, aby ste sa uistili, že funguje správne. Možno budete chcieť otestovať všetky tlačidlá, senzory alebo LED diódy, aby ste sa uistili, že sú stále dostupné a používané vo vnútri svietidla.
2. Vykonajte vylepšenia: Ak je to potrebné, vykonajte ďalšie vylepšenia dizajnu, aby sa lepšie prispôsobili mikro bitu alebo zlepšili jeho funkčnosť.
3. Finálna tlač: Keď urobíte všetky potrebné vylepšenia a dôkladne otestujete návrhy, vytlačte $ skutočnú verziu lampáša a čarovného prútika a vložte do nich mikro: bit. Nasledovaním týchto krokov môžete otestovať a vylepšiť dizajn Hagridovej lampy a Bazovej kúzelnej paličky na $ta micro: bit a zabezpečiť, aby vo vnútri lampy fungovali správne. ... A teraz je čas nechať MAGICU začať!

TAK úhľadné! Ďakujeme za zdieľanie 😀

Dokumenty / zdroje

inštruktorov Agridova interaktívna lucerna a kúzelná palička [pdfNávod na obsluhu Hagridova interaktívna lucerna a kúzelná palička, interaktívna lampa a kúzelná palička, lampáš a kúzelná palička, kúzelná palička, prútik

Referencie

• Používateľská príručka