Je! Muumba anaweza Kukukumbusha Kuangalia Maji Chini ya Mti wako wa Krismasi ?: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Mti uliokatwa mpya ni mapambo ya jadi ya likizo katika nyumba nyingi. Ni muhimu kuitunza ikiwa na maji safi. Je! Haitakuwa nzuri kuwa na pambo ambalo linaweza kukusaidia kukumbusha kuangalia maji chini ya mti wako?

Mradi huu ni sehemu ya safu inayoonyesha jinsi vifaa vinavyowezeshwa na hesabu hufanya kazi katika maisha yetu ya kila siku. Inatumia MakerBit kuonyesha jinsi kichunguzi rahisi cha kiwango cha maji kinaweza kuonyesha kiwango cha chini cha maji na taa kwenye mapambo ya umbo la mti. Hatua tulizozifuata zinaonyeshwa hapa chini.

Tahadhari: Hii ni onyesho la dhana, tu. Mkutano ulioonyeshwa hapa haukubuniwa au haukusudiwa kuzuia mti halisi usikauke. Kabla ya kuamua ikiwa utatumia sensorer yoyote ya kiwango cha maji na mti halisi, unapaswa kusoma ilani ya usalama hapa chini, katika Hatua ya 6.

Hatua ya 1: Kusanya Vipengele

• Muumba wa Roger WagnerBit + R
• micro: bit controller (Mdhibiti halisi amejumuishwa kwenye kitanda cha kuanza cha MakerBit + R. Kiboreshaji cha kesi ya plastiki iliyoonyeshwa kwenye micro: bit inauzwa kando. Kwa mfano, kiunga hiki kinaonyesha moja inauzwa huko Amazon.)
• Kebo ya Ribbon (imejumuishwa)
• Kontakt ya betri ya 9-volt (imejumuishwa)
• Betri ya 9v (imejumuishwa, lakini pia inapatikana kwa urahisi)
• Sura ya maji (Yetu ilikuja katika kitanda cha Sensorer za Elegoo 37. Inapatikana kando mkondoni.)
• Waya 3 za kuruka na mawasiliano ya kike pande zote mbili. (pamoja)
• Baadhi ya LED (pamoja; zinaonyeshwa kwenye picha zingine, hapa chini)

Hatua ya 2: Hook Kila kitu Juu

A. Muunganisho wa MuumbaBit

Sukuma micro: kidogo ndani ya MakerBit. Utahitaji kebo ya USB inayokuja nayo kuungana na kompyuta yako kwa madhumuni ya programu. Baada ya kuipangilia, unaweza kuendesha kifaa na betri ya 9-volt.

Changanya kebo iliyochanganywa ya Ribbon ya LED ndani ya kichwa nyeusi cha tundu kwa LED 11-16. Chomeka kiunganishi cha tundu 3 cha waya tatu za kuruka kwenye nguzo nyeusi, nyekundu, na nyeupe kwenye kichwa cha pini, kwenye safu iliyoandikwa A0. Nyeusi ni ya GND (ardhi), nyekundu kwa + 5v, na nyeupe kwa "ishara", ambayo itakuwa Analog pin 0).

Sio wakati wa kuunganisha betri bado, lakini picha ya pili inaonyesha wapi itaenda.

B. Unganisha sensa ya unyevu

Ncha zingine za waya zinahitaji kwenda kwenye pini tatu za sensorer kwa njia maalum, kama inavyoonyeshwa kwenye picha ya tatu. Unganisha pini iliyoandikwa "S" kwenye chapisho jeupe kwenye MakerBit. Unganisha pini "+" kwenye chapisho nyekundu. Mwishowe, unganisha pini ya "-" kwenye chapisho jeusi. Tulitumia waya zenye rangi sawa na machapisho, kusaidia kuweka utaratibu mzuri.

C. Ingiza LED kwenye kebo ya utepe

Tunatumia taa 4: nyekundu moja, manjano moja, kijani kibichi. Ona kwamba kila LED ina pini mbili. Pini moja ni fupi kuliko nyingine. Makini na pini fupi. Inakwenda kwenye kontakt upande ambao una pembetatu kidogo.

Nambari katika mradi huu hutumia viunganishi vinne katikati ya kebo, zile za pini 11, 12, 13, na 14. Chunguza lebo na tundu jeusi kwenye MakerBit, ili uone ni pini ngapi zinazoenda na kila nambari ya pini.. Kisha soma kebo ili uone jinsi waya zinavyohusiana na pini. Kidokezo: jozi nyeusi na nyeupe inaunganisha kwa kubandika 12. Picha zinaonyesha ni waya gani wa kutumia.

Picha ya tano inaonyesha kila kitu kilichounganishwa na tayari kwenda.

Hatua ya 3: Elewa Mpango

Sensor ya maji katika mradi huu ina wavuti ya mawasiliano ya umeme ambayo yote huhifadhiwa kidogo tu kutoka kwa kila mmoja. Wakati kavu, ni kama swichi wazi. Wakati wa mvua, maji hufanya umeme kati ya mawasiliano. Kadiri inavyozidi kuongezeka, mawasiliano zaidi huwa mvua na kuweza kufanya umeme. Kwa njia hii, sensor inaweza kuonyesha kiwango cha maji kama upinzani kwa mtiririko wa umeme ambao huongezeka au hupungua kadri kina kinavyobadilika. Kuna mzunguko rahisi zaidi kwenye sensorer ambayo huongeza unyeti wa kichungi kwa unyevu, na inaripoti kiwango cha unyevu kwenye pini ya analog ya micro: kidogo (kupitia MakerBit) kama nambari.

Sifuri inamaanisha kuwa sensor ni kavu, ambayo ina upinzani mkubwa zaidi. Nambari kubwa kuliko sifuri inamaanisha sensa hugundua maji. Kadiri maji yanavyozidi kuwa kubwa, idadi inaongezeka. Tunawasha taa kadri idadi inavyoongezeka, na tuzime kadiri idadi inapungua.

Vipimo vyetu vilionyesha kuwa usomaji wa sensa huongezeka na hupungua kama inavyotarajiwa kujibu mabadiliko katika kiwango cha maji. Inakuwa nyeti zaidi wakati maji yanashuka chini na inaonyesha wazi wakati ni kavu. Hiyo hutoa habari ya kutosha kuunda wazo la jumla la hali ya maji. Hatutategemea chombo hiki kupima kiwango kirefu cha maji haswa. Tunashukuru, hatuhitaji kujua kina halisi kwa madhumuni yetu.

Onyesho rahisi na LED nne zinaweza kutuambia wakati mti unaweza kuhitaji maji zaidi. Yetu ina LED nyekundu chini, kisha ya manjano, iliyochorwa na kijani kibichi. Mpango ni kuwasha na kuzima taa hizi wakati kiwango cha maji chini ya mti kinapanda na kushuka. Kijani huonyesha maji yapo. Njano inapendekeza maji ya chini. Nyekundu inamaanisha kavu.

Hatua ya 4: Jenga Uonyesho

Sehemu hii imesalia hadi mawazo yako. Tutaonyesha kile tulichofanya. Unaweza kutumia kadi ya zamani ya salamu au karibu kila kitu.

Kata mti mdogo na piga mashimo kushikilia LED nne. Bonyeza LED kupitia nyuma ya pambo, lakini sio njia yote, hadi mdomo kwenye msingi wa LED. Shikilia taa za LED mahali na mkanda kidogo nyuma. Tazama kiungo hiki kwa maelezo muhimu juu ya jinsi ya kusanikisha LED.

Hatua ya 5: Kanuni

Mhariri wa mtindo wa kuzuia mtandao wa MakeCode hufanya kazi vizuri sana kwa mradi huu. Picha inaonyesha skrini ya nambari.

Unaweza kufungua mhariri katika dirisha la kivinjari, na nambari tayari imeshapakiwa tayari kwa kuhariri, ukitumia kiunga hiki: https://makecode.microbit.org/#pub:_H5h9T7KasE46. Nambari hufanya nini?

Katika sehemu ya Anza, inaambia ndogo: kidogo isitumie onyesho lake la LED lililojengwa. Maagizo haya huachilia pini za dijiti ili tuzitumie katika mradi wetu. Halafu inawasha taa nyekundu ya LED (pini 11) huku ikizima LED zingine tatu.

Katika sehemu ya Milele, inasoma thamani ya nambari inayotokana na sensorer kwenye pini 0. Halafu safu ya "Ikiwa … Halafu" inazuia kulinganisha dhamana hii na (kwa muda fulani holela) mara kwa mara tuliamua kiujaribio kwa kuzamisha sensorer ndani na nje ya maji. Jisikie huru kujaribu zaidi na maadili tofauti ya vipindi hivi.

Thamani ya sensa inapozidi kuwa kubwa, programu inawasha taa nyingi za LED. Thamani inapokuwa ndogo, inazima.

Ni mazoezi mazuri ya kuweka alama ili kujumuisha kizuizi cha pause katika kitanzi cha milele. Pause inaruhusu micro: bit fursa ya kufanya kazi kwa vitu vingine kwa muda mfupi. Nambari hii inasimama kwa milisekunde 1, 000, sawa na sekunde moja, ambayo inamaanisha tunaangalia kiwango cha maji mara 60 kwa dakika.

Tumia hariri ya MakeCode kukusanya nambari hiyo, kisha uipakie kwa MakerBit. Kiungo hiki kinaunganisha na mwongozo rasmi wa jinsi ya kufanya hivyo.

Hatua ya 6: Iangalie !!

Unganisha betri na MakerBit na uweke sensorer ndani ya maji. Kuwa mwangalifu kuweka mwisho tu na vipande vya chuma ndani ya maji. Weka vifaa vya elektroniki vikavu mwisho ambapo waya huunganisha.

SOMA TAARIFA HII YA USALAMA: Mti kavu ni hatari ya moto. Inaweza kuwaka moto na kuteketeza nyumba yako. Haupaswi kutegemea tu sensa ya kiwango cha maji kuamua wakati mti wako unahitaji maji. Mkutano ulioelezewa katika nakala hii ni kwa madhumuni ya kuonyesha tu, iliyokusudiwa kuonyesha jinsi sensorer za kiwango cha maji zinaweza kufanya kazi katika matumizi ya kila siku. Walakini, vifaa kama hii haviwezi kulinda mti dhidi ya kukauka. Bado utahitaji kuangalia mti wako kwa kuibua na kudumisha uangalizi salama wakati wote kuhakikisha mti wako una maji unayohitaji.

Weka sensorer kwenye hifadhi chini ya mti wako na uweke onyesho mahali ambapo unaweza kuiona. Unapoangalia mti wako mara kwa mara, angalia jinsi LED zinabadilika wakati kiwango cha maji kinabadilika. Habari inaweza kukusaidia kujifunza jinsi sensorer hufanya kazi, na inaweza kusaidia kukukumbusha kuangalia maji chini ya mti wako.

Hatua ya 7: Kwa Waalimu: Changamoto za STEAM na Viwango vilivyopendekezwa

CHANGAMOTO ZA STEAM

Changamoto ya Muumba: panua waya kwenda kwenye onyesho, kwa hivyo unaweza kuiweka juu juu kwenye mti halisi.

Changamoto ya zana: fahamu Muumba wako! Unaweza kuunganisha LED kwa pini yoyote ya dijiti ya MakeBit ukitumia soketi na kebo iliyoshikamana na kontakt nyeusi ya kisanduku cha MakerBit. Mfano huu ulitumia nambari 11 hadi 14. Je! Unaweza kubadilisha usanidi na usimbuaji kutumia pini tofauti, sema, nambari 5 hadi 8?

Changamoto ya Sayansi: Chunguza tabia ya sensa. Fanya majaribio yafuatayo.

1. Kausha sensor vizuri, kisha ingiza ndani ya maji kwa hatua zilizopimwa, kwa mfano millimeter moja kwa wakati. Rekodi kina ambacho kila taa inawasha.
2. Kavu sensor mara tatu tena. Kisha itumbukize ndani ya maji hadi karibu na sehemu ya juu ya kupigwa kwa chuma. Ondoa kwa hatua zilizopimwa, kama millimeter moja kwa wakati. Rekodi kina ambacho kila taa huzima.
3. Tathmini data uliyokusanya. Je! Taa zinaitikia kiwango sawa cha maji katika pande zote mbili? Ikiwa nambari hazilingani, andika orodha ya maelezo yanayowezekana kwa tabia unayoona.

Changamoto ya hesabu: Hesabu idadi ya millisecond ambazo utahitaji kuweka kwenye kizuizi cha kutuliza ili kuangalia maji mara moja tu kwa dakika, au mara moja kwa saa.

Changamoto ya Uhandisi: Fikiria njia tofauti ambazo kifaa hiki kingetumika. Je! Utofauti katika usomaji unaotokana na mwelekeo wa kuzamishwa utafaa katika utumiaji halisi wa kifaa hiki? Kwa nini au kwa nini?

Changamoto ya teknolojia: kuziba pande zote kwenye MakerBit hukuruhusu unganishe chanzo cha umeme cha moja kwa moja cha mahali popote kutoka volts sita hadi kumi na mbili. Betri ndogo ya volt tisa inaweza isikae kwa muda mrefu. Je! Ni chanzo gani kingine cha nguvu unachoweza kuunganisha ili kuweka kitambuzi cha maji kikiendelea kuendelea?

Changamoto ya usimbuaji: unawezaje kubadilisha msimbo ili taa moja tu ya taa iwe juu: kijani, manjano, au nyekundu kulingana na kiwango cha maji? Je! Tabia ya kuonyesha hubadilikaje ukibadilisha msimamo katika nambari?

Changamoto ya sanaa: pamba mapambo ya onyesho, au tengeneza kitu kingine ambacho kinaonekana tofauti kabisa! Jaribio la muundo mzuri wa kuonyesha ni kwamba inafanya habari iwe wazi.

Viwango

NGSS (Viwango Vifuatavyo vya Sayansi ya Kizazi)

4-PS3-4. Tumia maoni ya kisayansi kubuni, kujaribu, na kusafisha kifaa ambacho hubadilisha nishati kutoka kwa fomu moja kwenda nyingine.

ISTE

Wanafunzi wa 4a wanajua na kutumia mchakato wa kubuni wa makusudi kwa kutengeneza maoni, kupima nadharia, kuunda mabaki ya ubunifu au kutatua shida halisi.

5b Wanafunzi hukusanya data au kutambua seti za data zinazofaa, tumia zana za dijiti kuzichambua, na kuwakilisha data kwa njia anuwai kuwezesha utatuzi wa shida na uamuzi.