Svjetlosna skulptura

Građevinski materijali (za svaki tim)

Materijali
Opcija visoke tehnologije

• Studentski radni listovi
• Materijali učeničkog tima
  • računalo
  • Arduino mikrokontroler
  • Arduino IDE softver
  • Oglasna ploča (bez lemljenja)
  • Više LED dioda (min. 4)
  • Više kratkospojnih žica (min 4)
  • Više otpornika od 330 ohma (min 4)
  • TinkerCad i TinkerCad kola (besplatno- samo se morate registrirati)
  • Materijali za izradu prototipa (karton, karton, vruće ljepilo, traka)

Low Tech početnik i virtualna opcija (bez Arudina i širokopojasnog pristupa) 

• računalo
• Tinkercad i Tinkercad kola (besplatno- samo se morate registrirati)
• Materijali za izradu prototipa (karton, karton, vruće ljepilo, traka)
• Svjetiljke (po jedna za svakog člana tima)

Dizajn Challenge

Timovi dizajniraju svjetlosnu skulpturu (oblik skulpture gdje su svjetla primarni medij izražavanja). Napravite svjetlosnu predstavu primjenjujući ono što ste naučili iz osnovnih sklopova, matičnih ploča i mikrokontrolera te simulirajte u Tinkercad krugovima i upotrijebite CAD (Tinkercad ili drugi paket) za oblikovanje skulpture za stanovanje ili pokrivanje elektronike koja će poboljšati svjetlosnu predstavu.

Kriteriji

• Najmanje 4 LED diode u dizajnu
• Dizajnirajte skulpturu u CAD -u
• Korišteni mješoviti mediji za konačni prototip svjetlosne skulpture
• Izborno: 3D ispis jednog elementa skulpture (ako imate pristup)

Zajedno sa studentima: ožičenje i kodiranje

VISOKA TEHNIČKA OPCIJA

Zadatak 1: Uključite i isključite 4 LED diode, a zatim dovršite sljedeće korake

1. Podijelite razred u grupe od po dva učenika.
2. Neka učenici pogledaju sliku 1 (ako je potrebno) kako bi ih proveli kroz ožičenje. Provjerite da li namjeravaju spojiti dvije žice, umetnite žice u isti red. Neka svaka studentska grupa ispuni sljedeće:
   • Počnite tako što ćete prvo pokrenuti žicu od GND kontakt na Arduinu do (-) pogonska tračnica na lijevoj strani ploče. Time se osigurava da će sve što je dalje uključeno u (-) razvodnu šinu biti spojeno i na GND. 
   • Dodajte četiri LED diode, počevši od vrha. Upamtite da svaka LED dioda ima dugu i kratku nogu. Uključite dužu nogu u prvi red, a kraću u drugi red.
   • Zatim upotrijebite otpornik od 330 ohma za spajanje drugog reda (i kratkog kraka LED-a) na GND.
   • Na kraju spojite iglu 13 s dugom nogom LED diode pomoću kratke kratkospojne žice u prvi red. Ponovite ovo za preostale tri LED diode.

   

   

    

3. Neka učenici kreiraju novi kôd u softveru Arduino kako bi 4 LED diode zatreperile. Ako je potrebno, neka kopiraju kôd prikazan na slici 2. Ovo je brz i jednostavan primjer koda kako bi sve četiri LED diode treperile. (Upamtite: kôd koristi posebne interpunkcijske znakove i razlikuje velika i mala slova.)
   

   

    

4. Neka učenici prenose kôd klikom Pokrenite Arduino. Ako se pojave bilo kakve sintaksne pogreške, predložite učenicima da provjere svoj tipkanje. Nakon što učenici dobiju poruku koja kaže "Gotovo učitavanje", neka pogledaju njihove sklopove - sve četiri LED diode trebale bi treptati (vidi sliku 3).
   

   

    

5. Pregledajte sa učenicima što kôd radi objašnjavajući svaki odjeljak koda (vidi sliku 4)
   Svaki Arduino program treba ove dvije funkcije za rad:  poništiti postaviti () {…} Time se program pokreće i jednom pokreće sav kôd unutar {curly brackets}.
   poništiti petlja()  {…} Ovo je glavna funkcija i stalno će se ponavljati.Pogledajte video zapis Robotics Backend za dublje objašnjenje o postavljanju void i void petlji.digitalWrite (13, VISOKO) naredba postavlja napon na pinu 13 na VISOKI napon (5V). Uključuje LED diode.digitalWrite (13, NISKO) naredba postavlja napon na pinu 13 na NISKI napon (0V uzemljenje). Isključuje LED diode.
   
   kašnjenje (500) naredba pauzira program na 500 milisekundi (1/2 sekunde) prije nego prijeđe na sljedeću uputu.Dodatnu pomoć potražite na jezičnoj stranici Arudino: https://www.arduino.cc/reference/en/
   Dodatnu pomoć potražite i u vodiču SparkFun Arduino: https://learn.sparkfun.com/tutorials/digital-sandbox-arduino-companion/0-setup-and-loop

   

    

   Zadatak 2: Učenici se igraju različitim uzorcima

   • LED Chaser: Promijenite kôd tako da se LED diode pale jedna po jedna, jedna za drugom slijeva nadesno, najmanje 1/10 sekunde prije nego što se sljedeća LED uključi, a zatim se sve isključe. Bonus: Sada ga izmijenite tako da se LED diode isključuju jedna po jedna. Uzorak pogledajte ovdje: https://create.arduino.cc/projecthub/msr048/led-chaser-f6ec89
   • LED za pomicanje: Izmijenite kôd tako da se uključi samo jedna LED dioda koja se pomiče slijeva nadesno, a zatim natrag - tako da izgleda kao da LED poskakuje naprijed -natrag. Bonus: Sada izmijenite kôd tako da se ubrzava i postupno usporava.  https://www.makerspaces.com/15-simple-arduino-uno-breadboard-projects/  (Pogledajte LED za pomicanje br. 6)

    

   Zadatak 3: Učenici stvaraju jedinstveni "Light Show" 

   Faza projektiranja elektronike

   Nakon igre s različitim uzorcima, sada će studenti stvoriti vlastiti jedinstveni svjetlosni show za svoj izazov Skulptura svjetla. Timovi će osmisliti vlastiti obrazac, a zatim razviti kod za njega. Moraju isplanirati slijed LED dioda koje čine nešto jedinstveno. Mogu razmisliti o dodavanju glazbe - koreograf koji treperi LED diodom na 15 sekundi glazbe. 

   dokument 

   Neka timovi snime video zapis kako bi snimili svoju kreaciju za dijeljenje.

   Faza ispitivanja elektronike: Simulirajte i testirajte virtualno u TinkerCad krugovima: 
   Neka učenici pokušaju prototipirati svoj svjetlosni show u TinkerCad sklopovima prije nego što ga naprave. Tamo testirajte i redizajnirajte (slika 5). Kad dobiju radni prototip, neka ga izrade.

   

    

   Učenici stvaraju Svjetlosnu skulpturu
   Neka učenici osmisle i zatim prototipiraju svjetlosne skulpture u CAD -u, a zatim 3D ispis dijela (ili svih) skulpture. Učenici mogu koristiti druge materijale poput kartona, kartona, celofana ili bilo kojeg drugog pronađenog materijala za mješovitu skulpturu.

   Napomena učitelja: Potaknite učenike da razmisle kako bi mogli ponovno postaviti LED diode i izmijeniti svoj kôd kako bi stvorili cool efekt. Upotrijebite produžne žice za pomicanje LED dioda s ploče. Nakon što učenici izgrade svoje skulpture, usmjerite ih nazad na njihovo programiranje. Predložite im da stvore minimalno dva različita "moda" ili programa koji se izvode na njihovim skulpturama s razdobljem "isključenja" u dva ili tri sekunde između dva načina. Na primjer, učinite prvi način jednostavnim, mekim, polako mijenjajućim uzorkom, a drugi svjetlom za disko/plesnu zabavu.

   NISKA TEHNIČKA OPCIJA

   • Neka učenici osmisle i prototipiraju svoj svjetlosni show u TinkerCad sklopovima. Ako je moguće, neka pokušaju fizički ponoviti svoju emisiju pomoću svjetiljki. Svaka osoba postaje LED u dizajnu i ponavlja svoj uzorak. 
   • Zatim, neka učenici osmisle, a zatim prototipiraju svjetlosne skulpture u Tinkercad CAD -u, a zatim 3D ispis dijela (ili svih) skulpture. Učenici mogu koristiti druge materijale poput kartona, kartona, celofana ili bilo kojeg drugog pronađenog materijala za mješovitu skulpturu. Pobrinite se da razmisle o omogućavanju pristupa svjetiljkama.
   • Sastavljajući ih zajedno. Isprobajte svjetlosne skulpture repliciranjem svjetlosne predstave kroz skulpturu.

Lekcija se može izvoditi za samo 1 sat za starije učenike. Međutim, kako biste učenicima pomogli da se osjećaju požurjeno i kako bi osigurali uspjeh učenika (posebno za mlađe učenike), podijelite lekciju u dva razdoblja dajući studentima više vremena za mozganje, testiranje ideja i doradu njihovog dizajna. Provedite testiranje i izvođenje u slijedećem razrednom terminu.

Napredne Arduino aplikacije?                                                                

Iza bljeskalica

Ako ste završili Arduino Blink Challenge, postoje mnogi drugi programi za upotrebu Arduino ploče koji možete isprobati sami, kao tim, u učionici ili u svoje vrijeme. Napredne vodiče možete pronaći i na http://arduino.cc/en/Tutorial/HomePage kako bi vam pokazali kako čitati prekidač, čitati potenciometar, tipkom upravljati LED-om, reproducirati tonove na više zvučnika, izraditi trakasti grafikon LED-a, poslati tekstualni niz ili čak prikazati vrijednosti iz senzora barometarskog tlaka kao web stranica.

Slijedi nekoliko primjera ideja kako biste vidjeli koliko su svestrane vaše nove računalne vještine svestrane!

Upravljački senzori

Pokušajte upravljati vanjskim senzorom pomoću svog Arduina. Možete uzorkovati zrak za onečišćenje, prepoznati koliko je neko područje svijetlo, postaviti alarm za poplavu senzorom vode ili priključiti detektor pokreta. Ili razmislite o upotrebi Arduina za upravljanje senzorima koji mjere elektromagnetska polja, uzorkuju zrak za razinu vlage, mjere temperaturu, utvrđuju je li plin prisutan u zraku ili prikupljaju podatke s anemometra koji mjeri brzinu vjetra. Na Arduino možete pričvrstiti i skener crtičnog koda (koji simulira tipkovnicu) ili tipkovnicu.

Vizualne i audio aplikacije

Vaš se arduino može postaviti za upravljanje sustavom kamera i upravljanje postavkama fotografije. To se može učiniti s većinom opreme, uključujući Nikon, Canon, Sony, Minolta, Olympus i Pentax fotoaparate. Na Arduino možete pričvrstiti i skener crtičnog koda (koji simulira tipkovnicu) ili tipkovnicu.

Motori i robotika

Arduino je izvrstan alat za upravljanje motorima i robotikom. Pokušajte spojiti istosmjerne motore ili koračne motore. Izuzetno preciznim koračnim motorom možete upravljati pomoću potenciometra s Arduinom.

Zajednica programera

Sve je veća zajednica programera Arduino aplikacija koji dijele kôd, ideje i primjere. Dodatnu dokumentaciju stvorila je zajednica Arduino na wiki-ju igrališta za javno uređivanje na adresi http://playground.arduino.cc.

Što je Arduino?  

Otvoreno računalo

Arduino je fizička računalna platforma otvorenog koda koja se temelji na jednostavnoj ploči mikrokontrolera i razvojnom okruženju za pisanje softvera za ploču. Arduino se može koristiti za razvoj interaktivnih objekata, uzimajući ulaze od raznih prekidača ili senzora i upravljajući različitim svjetlima, motorima i drugim fizičkim izlazima. Arduino projekti mogu biti jednostavni - poput uključivanja i isključivanja žarulje - ili vrlo složeni. Daske se mogu sastaviti ručno ili kupiti već sastavljene; softver otvorenog koda možete preuzeti besplatno. Softver Arduino radi na operativnim sustavima Windows, Macintosh OSX i Linux.

Programiranje računala

Programiranje putem računala (često skraćeno na programiranje ili kodiranje) postupak je dizajniranja, pisanja, testiranja, ispravljanja pogrešaka i održavanja izvornog koda računalnih programa. Kôd se može napisati na mnogo različitih programskih jezika. Programiranje je u osnovi skup uputa koje računalo ili drugi uređaj koristi za izvršavanje zadatka - to može biti paljenje svjetla, otvaranje vrata ili pisanje dokumenta.

Arduino razvojno okruženje

Razvojno okruženje ili softver Arduino sadrži uređivač teksta za pisanje koda, područje za poruke, tekstualnu konzolu, alatnu traku s gumbima za uobičajene funkcije i niz izbornika. Povezuje se s Arduino hardverom za prijenos programa i komunikaciju s njima. Softver napisan pomoću Arduina naziva se "skica". Te su skice napisane u uređivaču teksta. Skice se spremaju s nastavkom datoteke .ino. Postoje značajke za rezanje / lijepljenje i za pretraživanje / zamjenu teksta. Područje za poruke daje povratne informacije tijekom spremanja i izvoza, a također prikazuje pogreške. Konzola prikazuje izlaz teksta u okruženju Arduino, uključujući kompletne poruke o pogreškama i druge informacije. Donji desni kut prozora prikazuje trenutnu ploču i serijski priključak.

Arduino vodiči za više informacija i pomoć.

Napomena: Neki sadržaj i slike na ovoj stranici izvedeni su iz Arduino.cc putem preporučenog vodiča za početak rada s Arduinom (http://arduino.cc/en/Guide/HomePage). Tekst Arduina uzimajući započeti vodič licenciran je pod licencom Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. Uzorci koda u vodiču objavljeni su u javnoj domeni.

Iz TryEngineering Lekciju Arduino treptaja

• Inženjeri: Izumitelji i rješavatelji problema svijeta. U području inženjerstva priznato je XNUMX glavnih specijalnosti.
• Inženjerski proces projektiranja: Procesni inženjeri koriste za rješavanje problema. 
• Kriteriji: uvjete koje dizajn mora zadovoljiti poput njegove ukupne veličine itd.
• Ograničenja: ograničenja u pogledu materijala, vremena, veličine tima itd.
• Prototip: Radni model vašeg rješenja za testiranje.
• Iteracija: Test i redizajn jedna su iteracija. Ponavljanje (više ponavljanja)
• Svjetlosna umjetnost: Umjetnička forma koja koristi svjetlost kao medij izražavanja.

Razmotrite razvoj pametnih tkanina i način na koji je elektronika ugrađena u "nosive stvari".

• Posjetite sljedeću web stranicu: VTT: Rasvjetu možete saviti u bilo koji oblik https://www.vttresearch.com/en/news-and-ideas/lighting-you-can-bend-any-shape
• Mislite li da bi senzori također mogli biti ugrađeni u laganu tkaninu? Koje vrste i što učiniti?
• Možete li se sjetiti bilo kakvih zdravstvenih situacija koje bi mogle imati koristi od toga da netko nosi ovu Flexbright tkaninu ili ima svjetlo ugrađeno u tkanine?
• Što je s umjetničkim aplikacijama za ovu tkaninu? Koje bi prednosti imala LED diode ugrađene u tkaninu?

Internet veze:

• VTT: Rasvjeta se može saviti u bilo koji oblik https://www.vttresearch.com/en/news-and-ideas/lighting-you-can-bend-any-shape
• Flexbright Led folija: http://flexbright.fi/index.php/products

Bilješka: Planovi lekcija u ovoj seriji usklađeni su s jednim ili više sljedećih skupova standarda:  

• NAS Standardi znanstvenog obrazovanja (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
• Američki standardi znanosti sljedeće generacije (http://www.nextgenscience.org/) 
• Standardi za tehnološku pismenost Međunarodnog udruženja za tehnološko obrazovanje (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
• Američko nacionalno vijeće učitelja matematike "Principi i standardi za školsku matematiku (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
• Zajednički osnovni američki državni standardi za matematiku (http://www.corestandards.org/Math)
• Udruženje učitelja informatike K-12 Standardi računalnih znanosti (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)

Nacionalni standardi obrazovanja za znanost Razredi 5-8 (dobi 10-14)

SADRŽAJ STANDARD A: Znanost kao upit
Kao rezultat aktivnosti, svi bi se učenici trebali razvijati

• Sposobnosti potrebne za znanstveno istraživanje 

SADRŽAJ STANDARD B: Fizička znanost
Kao rezultat svojih aktivnosti, svi bi učenici trebali razviti razumijevanje

• Svojstva i promjene svojstava u materiji 
• Prijenos energije

SADRŽAJ STANDARD E: Znanost i tehnologija
Kao rezultat aktivnosti u 5-8. Razredima, svi bi se učenici trebali razvijati

• Sposobnosti tehnološkog dizajna 
• Razumijevanje znanosti i tehnologije

SADRŽAJ STANDARD F: Znanost u osobnoj i društvenoj perspektivi
Kao rezultat aktivnosti, svi bi učenici trebali razviti razumijevanje

• Rizici i koristi 
• Znanost i tehnologija u društvu 

Nacionalni standardi obrazovanja za znanost Razredi 9-12 (dobi 14-18)

SADRŽAJ STANDARD A: Znanost kao upit
Kao rezultat aktivnosti, svi bi se učenici trebali razvijati

• Sposobnosti potrebne za znanstveno istraživanje 

SADRŽAJ STANDARD B: Fizička znanost
Kao rezultat svojih aktivnosti, svi bi učenici trebali razviti razumijevanje

• Interakcije energije i materije 

SADRŽAJ STANDARD F: Znanost u osobnoj i društvenoj perspektivi
Kao rezultat svojih aktivnosti, svi bi učenici trebali razviti razumijevanje

• Znanost i tehnologija u lokalnim, nacionalnim i globalnim izazovima  

SADRŽAJ STANDARD E: Znanost i tehnologija
Kao rezultat aktivnosti, svi bi se učenici trebali razvijati

• Sposobnosti tehnološkog dizajna 
• Razumijevanje znanosti i tehnologije 

Nacionalni standardi obrazovanja za znanost Razredi 9-12 (dobi 14-18)

SADRŽAJ STANDARD G: Povijest i priroda znanosti
Kao rezultat aktivnosti, svi bi učenici trebali razviti razumijevanje

• Znanost kao ljudski pothvat 
• Povijesne perspektive 

Znanstveni standardi sljedeće generacije, razredi 6-8 (dob 11-14)

Inženjerski dizajn
Studenti koji pokažu razumijevanje mogu:

• MS-ETS1-1 Definirajte kriterije i ograničenja problema dizajna s dovoljno preciznosti kako biste osigurali uspješno rješenje, uzimajući u obzir relevantna znanstvena načela i potencijalne utjecaje na ljude i prirodni okoliš koji mogu ograničiti moguća rješenja.

CSTA K-12 Standardi računalne znanosti 6-9. Razreda (11-14 godina)

Računarsko razmišljanje: 

• 13. Razumjeti pojam hijerarhije i apstrakcije u računarstvu, uključujući jezike visoke razine, prijevod, skup uputa i logičke sklopove.

suradnja: 

• 1. Primijenite produktivne / multimedijske alate i periferne uređaje za grupnu suradnju i podržite učenje kroz kurikulum.
• 3. Surađujte s vršnjacima, stručnjacima i drugima koristeći suradničke prakse poput programiranja u paru, rada u projektnim timovima i sudjelovanja u aktivnostima grupnog aktivnog učenja.
• 4. Izložite dispozicije potrebne za suradnju: pružanje korisnih povratnih informacija, integriranje povratnih informacija, razumijevanje i prihvaćanje višestrukih perspektiva, socijalizacija.

CSTA K-12 Standardi računalne znanosti 6-9. Razreda (11-14 godina)

Računalna praksa i programiranje: 

• 1. Odaberite odgovarajuće alate i tehnološke resurse za obavljanje različitih zadataka i rješavanje problema.
• 2. Koristite razne multimedijske alate i periferne uređaje za potporu osobnoj produktivnosti i učenju kroz kurikulum.
• 5. Implementirati rješenja problema pomoću programskog jezika, uključujući: ponašanje u petlji, uvjetne izjave, logiku, izraze, varijable i funkcije.
• 8. Pokazati dispozicije podložne otvorenom rješavanju problema i programiranju (npr. Složenost, upornost, mozganje, prilagodljivost, strpljenje, sklonost ka spretnosti, kreativnost, prihvaćanje izazova).
• 9. Prikupljajte i analizirajte podatke koji se izlaze iz više izvođenja računalnog programa.

Računala i komunikacijski uređaji: 

• 1. Prepoznajte da su računala uređaji koji izvršavaju programe.
• 3. Pokažite razumijevanje odnosa između hardvera i softvera.

CSTA K-12 Standardi računalne znanosti 9-10. Razreda (14-16 godina)

Računarsko razmišljanje: 

• 2. Opišite postupak razvoja softvera koji se koristi za rješavanje softverskih problema (npr. Dizajn, kodiranje, testiranje, provjera).

suradnja: 

• 1. Radite u timu na dizajniranju i razvoju softverskog artefakta.
• 4. Utvrdite kako suradnja utječe na dizajn i razvoj softverskih proizvoda.

Računalna praksa i programiranje: 

• 3. Koristite razne metode ispravljanja pogrešaka i testiranja kako biste osigurali ispravnost programa (npr. Test slučajevi, jedinstveno testiranje, bijeli okvir, crni okvir, integracijsko testiranje)
• 4. Primijenite tehnike analize, dizajna i implementacije za rješavanje problema (npr. Koristite jedan ili više modela životnog ciklusa softvera).
• 8. Objasnite postupak izvršavanja programa.

Računala i komunikacijski uređaji: 

• 4. Usporedite razne oblike unosa i izlaza.

CSTA K-12 Standardi računalne znanosti 10-12. Razreda (16-18 godina)

suradnja: 

• 3. Procijenite čitljivost i iskoristivost programa koje su napisali drugi.

Standardi za tehnološku pismenost - sva vijeka

Priroda tehnologije

• Standard 3: Studenti će razviti razumijevanje odnosa između tehnologija i veza između tehnologije i drugih područja studija.

Tehnologija i društvo

• Standard 4: Studenti će razviti razumijevanje kulturnih, socijalnih, ekonomskih i političkih učinaka tehnologije.
• Standard 6: Studenti će razviti razumijevanje uloge društva u razvoju i korištenju tehnologije.
• Standard 7: Studenti će razviti razumijevanje utjecaja tehnologije na povijest.

dizajn

• Standard 8: Studenti će razviti razumijevanje svojstava dizajna.
• Standard 9: Studenti će razviti razumijevanje inženjerskog dizajna.
• Standard 10: Studenti će razviti razumijevanje uloge rješavanja problema, istraživanja i razvoja, izuma i inovacija te eksperimentiranja u rješavanju problema.

Sposobnosti za tehnološki svijet

• Standard 11: Studenti će razviti sposobnosti za primjenu postupka dizajniranja.
• Standard 12: Studenti će razviti sposobnost korištenja i održavanja tehnoloških proizvoda i sustava.
• Standard 13: Studenti će razviti sposobnosti za procjenu utjecaja proizvoda i sustava.

Dizajnirani svijet

• Standard 17: Studenti će razviti razumijevanje i biti u mogućnosti odabrati i koristiti se informacijskim i komunikacijskim tehnologijama.

Vi i vaši suigrači iskoristit ćete svoju kreativnu stranu kako biste dizajnirali laganu skulpturu koja izražava osobnost tima! Dizajnirat ćete, programirati i prezentirati svjetlosnu emisiju, matičnu ploču i mikrokontrolere koristeći Tinkercad. Također ćete dizajnirati kreativan prikaz za svoju svjetlosnu skulpturu koristeći svakodnevne predmete i darove grupi.

Kriteriji izazova dizajna:

• Najmanje 4 LED diode u dizajnu
• Dizajnirajte skulpturu u CAD -u
• Korišteni mješoviti mediji za konačni prototip svjetlosne skulpture

SVJETLOSNA SHOW

Faza planiranja: Light Show Priprema 

• Uključite i isključite 4 LED diode. Ožičite ploču za kruh i Arduino kao što je prikazano na slici 1. Dovršite sljedeće:
  • Počnite tako što ćete prvo pokrenuti žicu od GND kontakt na Arduinu do (-) pogonska tračnica na lijevoj strani ploče. Time se osigurava da će sve što je dalje uključeno u (-) razvodnu šinu biti spojeno i na GND.
  • Dodajte četiri LED diode, počevši od vrha. Upamtite da svaka LED dioda ima dugu i kratku nogu. Uključite dužu nogu u prvi red, a kraću u drugi red.
  • Zatim upotrijebite otpornik od 330 ohma za spajanje drugog reda (i kratkog kraka LED-a) na GND.
  • Na kraju spojite iglu 13 s dugom nogom LED diode pomoću kratke kratkospojne žice u prvi red. Ponovite ovo za preostale tri LED diode.

Slika 1. Postavljanje i ožičenje četiri LED diode.

• Napravite novu skicu u Arduino softveru i izgledajte poput koda prikazanog na slici 2. Ovo je brz i jednostavan primjer koda kako bi sve četiri LED diode treperile. Upamtite: Kôd koristi posebne interpunkcijske znakove i razlikuje velika i mala slova.

• Zatim kliknite učitavanjem koda Pokrenite Arduino. Ako se pojave neke sintaksičke pogreške, provjerite upis. Nakon što dobijete poruku koja kaže "Gotovo učitavanje", pogledajte svoje sklopove - sve četiri LED diode trebale bi treptati!
  • Što radi kod? - vidjeti objašnjenja za svaki odjeljak koda na slici 3).

Svaki Arduino program treba ove dvije funkcije za rad:

poništiti postaviti () {…} Time se program pokreće i jednom pokreće sav kôd unutar {curly brackets}.
poništiti petlja()  {…} Ovo je glavna funkcija i stalno će se ponavljati.

Pogledajte video zapis Robotics Backend za dublje objašnjenje o postavljanju void i void petlji.

digitalWrite (13, VISOKO) naredba postavlja napon na pinu 13 na VISOKI napon (5V). Uključuje LED diode.

digitalWrite (13, NISKO) naredba postavlja napon na pinu 13 na NISKI napon (0V uzemljenje). Isključuje LED diode.

kašnjenje (500) naredba pauzira program na 500 milisekundi (1/2 sekunde) prije nego prijeđe na sljedeću uputu.

Dodatnu pomoć potražite na jezičnoj stranici Arudino: https://www.arduino.cc/reference/en/
Dodatnu pomoć potražite i u vodiču SparkFun Arduino: https://learn.sparkfun.com/tutorials/digital-sandbox-arduino-companion/0-setup-and-loop

• Sada se zabavite igrajući s različitim svjetlosnim uzorcima
• LED Chaser: Promijenite kôd tako da se LED diode pale jedna po jedna, jedna za drugom slijeva nadesno, najmanje 1/10 sekunde prije nego što se sljedeća LED uključi, a zatim se sve isključe. Bonus: Sada ga izmijenite tako da se LED diode isključuju jedna po jedna. Uzorak pogledajte ovdje: https://create.arduino.cc/projecthub/msr048/led-chaser-f6ec89
• LED za pomicanje: Izmijenite kôd tako da se uključi samo jedna LED dioda koja se pomiče slijeva nadesno, a zatim natrag - tako da izgleda kao da LED poskakuje naprijed -natrag. Bonus: Sada izmijenite kôd tako da se ubrzava i postupno usporava.  https://www.makerspaces.com/15-simple-arduino-uno-breadboard-projects/  (Pogledajte LED za pomicanje br. 6)

Faza dizajna: Jedinstveni svjetlosni show

• Nakon što ste se poigrali s različitim uzorcima, sada stvorite svoj vlastiti jedinstveni svjetlosni show za svoj izazov Skulptura svjetla. Dizajnirajte vlastiti uzorak.
• Isplanirajte niz LED dioda koje čine nešto jedinstveno. Prijedlog: razmislite o koreografiranju trepćućih LED dioda na 15 sekundi glazbe.

Faza testiranja: CAD simulacija

• Simulirajte i isprobajte svoje ideje svjetlosnih emisija u TinkerCad sklopovima prije nego što odaberete svoj najbolji dizajn i izradite ga (pogledajte sliku 4). Tamo testirajte i redizajnirajte. Nakon što imate radni prototip, izgradite ga.

LAKO SKULPTURA

Faza dizajna: Svjetlosna skulptura- CAD dizajn

• Dizajnirajte svoju skulpturu (kućište za vašu elektroniku). Mozgajte i skicirajte ideje. Koju priču želite da vaša skulptura ispriča? Koji oblik najbolje odražava poruku vašeg svjetlosnog showa?
• Koristeći sve što ste naučili s našim CAD uvodom, odaberite svoj CAD paket za dizajn svoje skulpture. Za izradu skulpture preporučujemo korištenje mješovitih medija. Međutim, jedan kriterij: Morate 3D ispisati barem jedan element u svojoj skulpturi.

 Faza izgradnje: Svjetlosna skulptura- mješoviti mediji

• 3D ispis vašeg jednog elementa (ili više)
• Korištenje drugih materijala poput kartona, kartona, celofana ili bilo kojeg drugog pronađenog materijala za stvaranje vaše mješovite skulpture

Faza testiranja: CAD simulacija

• Kombinirajte svoju elektroniku i kućište i isprobajte je. Po potrebi redizajnirajte.

Faza dokumentacije: Video

• Napravite video zapis kako biste zabilježili svoju kreaciju.
• Kriteriji: Pošaljite na Collabratec