Tee aufbrühen mit Pinoo



Zweck des Projekts: Erstellen einer Teebrühmaschine mit Servomotormodul und Abstandssensor mithilfe der Pinoo-Steuerkarte.


Dauer: 2 Lektionen
Altersgruppe: 7 Jahre und älter
Pinoo-Set: Basisset, Erfindungsset, Maker-Set und komplettes Set.

Gewinne:
Pinoo lernt, die Steuerplatine zu codieren
Lernt, den Abstandssensor zu codieren.
Erlernt das Codieren des Servomotormoduls.
Die Fähigkeit, Algorithmen einzurichten, verbessert sich.
Die Programmierfähigkeiten verbessern sich.

Benötigte Materialien: Mblock 3-Programm, Pinoo-Steuerkarte, Abstandssensor, Servomotormodul, Verbindungskabel.


Benötigte Materialien für das Design: 2 Zungenstäbchen, farbiger Karton, Lineal, Bleistift, scharfes Messer, Silikonpistole, Tasse, Teebeutel, Schere.


Projektaufbau:

Wir zeichnen ein Rechteck auf den Karton, 24 cm lang und 16 cm breit. Dann zeichnen wir innerhalb des von uns gezeichneten Rechtecks ​​ein weiteres Rechteck mit einer Länge von 22 cm und einer Breite von 14 cm und schneiden es dann mit Hilfe eines Messers aus, sodass es hohl ist.


Wir zeichnen ein 22 cm langes und 14 cm breites Rechteck auf andersfarbigen Karton. Dann zeichnen wir innerhalb des von uns gezeichneten Rechtecks ​​ein weiteres Rechteck mit einer Länge von 20 cm und einer Breite von 12 cm und schneiden es dann mit Hilfe eines Messers aus, sodass es hohl ist.


Das kleine Rechteck kleben wir mit Hilfe einer Silikonpistole in das große Rechteck.

Mit Hilfe einer Silikonpistole kleben wir 24 cm lange und 16 cm breite Kartons am rechten und linken Ende der von uns erstellten Form ineinander.


Mit Hilfe einer Silikonpistole montieren wir 16 cm großen quadratischen Karton auf der Unter- und Oberseite unseres Designs.

Wir erstellen aus Pappe ein Rechteck von 24 cm Länge und 16 cm Breite. Wir bestimmen den Standort des Abstandssensors, damit wir das Glas sehen können, wenn wir das Glas platzieren. Dann zeichnen wir mit Hilfe eines Bleistifts die Augen des Abstandssensors an die Stelle, an der Sie den Abstandssensor platzieren möchten.
HINWEIS: Der Servomotor hebt und senkt den Teebeutel. Ziehen wir den Abstandssensor nicht zu hoch, damit der Teebeutel nicht vor den Abstandssensor gelangt.

Wir schneiden die Kreise, die wir gezeichnet haben, mit Hilfe eines Messers aus.


Dann montieren wir den Karton mit Hilfe einer Silikonpistole auf der Rückseite unseres Designs. So erstellen wir eine Box.


Wir führen den Abstandssensor durch die Kreise.

Der Servomotor hebt und senkt den Teebeutel. Wir passen die Position des Servomotors so an, dass er nicht mit der Vorderseite des Abstandssensors übereinstimmt (Foto: 14). Nach der Anpassung öffnen wir mit Hilfe eines Messers ein Loch, um die Kabel des Servomotors durchzuführen.
HINWEIS: Am Ende des Servomotors wird ein Eis am Stiel platziert. Aus diesem Grund muss bei der Standortbestimmung des Servomotors dieser so eingestellt werden, dass er nicht gegen die Box stößt und ins Wasser gelangt. Dazu müssen Sie zunächst die Positionen des Servomotors bei 0 und 90 Grad codieren und überprüfen.

Wir installieren den weißen Propeller, der das einzelne Ende des Servomotors darstellt. Anschließend kleben wir den Eisstiel mit Hilfe einer Silikonpistole auf den Ventilator.
HINWEIS: Passen wir die Länge des Eisstiels so an, dass er nicht gegen die Schachtel stößt.
Mit Hilfe einer Silikonpistole kleben wir den Teebeutel von der Schnur bis zum Ende des Eisstiels.

Wir verbinden den Servomotor mit dem Servomotormodul, wobei das braune Kabel GND, das rote Kabel 5 V und das orangefarbene Kabel D0 entspricht.

Wir montieren den Servomotor mit Hilfe einer Silikonpistole an der Box.

Wir schreiben PINOO auf einen Eisstiel. Auf den anderen Eisstiel schreiben wir „Tea Brewing Machine“ und befestigen ihn mit Hilfe einer Silikonpistole an der Box.


Wir knüpfen unsere Verbindungen. Wir verbinden den Abstandssensor mit dem Verbindungskabel mit dem lila/grünen Eingang Nummer 5. Den Servomotor verbinden wir über das Verbindungskabel mit dem violetten Eingang Nummer 3.

Wir haben unsere Verbindungen fertiggestellt und fahren nun mit dem Codierungsteil fort. Wir werden hierfür die mblock-3-Anwendung verwenden.


Wir verbinden unsere Pinoo Control Card über das Verbindungskabel mit dem Computer und melden uns bei der Mblock3-Anwendung an. Dann führen wir unsere Pinoo-Steuerkarte in den Computer ein. Klicken Sie dazu zunächst auf der Registerkarte „Verbinden“ auf die Option „Serieller Anschluss“. Dann wählen wir COM4 aus. (Die Anzahl kann je nach Computer und Port variieren.)

Nachdem wir die Verbindung zur seriellen Schnittstelle hergestellt haben, wählen wir auf der Registerkarte „Karten “ die Karte aus, die wir verwenden möchten. Wir arbeiten mit dem Nano-Modell von Arduino.

Um die Pinoo-Erweiterung zu unserem Computer hinzuzufügen, klicken wir auf der Registerkarte „Erweiterungen“ auf die Option „Erweiterungen verwalten “. Im sich öffnenden Fenster geben wir „ Pinoo “ in die Suchmaschine ein und klicken beim Ergebnis einfach auf „Herunterladen“. Es wurde auf unserem Computer installiert.

Wir gehen erneut zur Registerkarte „Erweiterungen“ und klicken auf „Pinoo“ . Wir werden unsere Codes mit der Pinoo-Erweiterung schreiben.

Wir klicken auf die Registerkarte „Verbinden“ .
Im sich öffnenden Fenster klicken wir auf „Firmware-Update“ .
Im Codierungsteil; Wir erhalten den Code, wenn wir im Menü „Ereignisse“ auf die grüne Flagge klicken, damit die Anwendung startet.



Mithilfe des Dummys lernen wir den vom Abstandssensor erfassten Wert. Dazu erhalten wir den Befehl „Hallo sagen“ aus der Registerkarte „Darstellung“. Anstelle der Hallo-Anweisung erhalten wir den Codeblock für den Abstandssensor aus der Registerkarte „Roboter“. Wir ändern den Pin-Eingang auf Pinoo5, mit dem wir uns verbinden.
Da wir möchten, dass es kontinuierlich und nicht einmal gelesen wird, fügen wir alle unsere Codes auf der Registerkarte „Steuerung“ in den Block „Kontinuierliche Wiederholung“ ein.



Klicken wir auf die grüne Flagge und beobachten wir die Werteveränderung, indem wir das Glas näher und weiter vom Sensor entfernen. Notieren wir uns den Wert, den der Sensor anzeigt, wenn wir das Glas in die Nähe des Sensors bringen. Als Referenz nehmen wir hier einen Wert um 10 an.



Wir erhalten zwei Codes aus dem Menü „Ereignisse“, wenn die Leertaste gedrückt wird. Dann klicken wir auf das kleine Dreieck neben dem Leerzeichentext und ändern eines in einen Abwärtspfeil und das andere in einen Aufwärtspfeil.


Den Codeblock für den Servomotor erhalten wir von der Registerkarte „Roboter“. Wir ändern den Pin-Eingang in Pinoo3, mit dem wir eine Verbindung herstellen. Bei 0 Grad hebt sich der Servomotor nach oben. Wenn wir also die Aufwärtspfeiltaste drücken, stellen wir den Winkel unter dem Befehl auf 0 Grad ein. Wenn die Abwärtspfeiltaste gedrückt wird, stellen wir den Winkel unter dem Befehl auf 90 Grad ein. Durch Drücken der Tasten prüfen wir, ob der Servomotor ordnungsgemäß funktioniert.


Wenn der vom Abstandssensor gemessene Wert kleiner als 10 ist, d. h. wenn sich das Glas in der Nähe des Abstandssensors befindet, sollte der Teebeutel in die Tasse gelangen (Servomotor auf 90 Grad). der Abstandssensor, das heißt, wenn der vom Sensor gelesene Wert größer als 10 ist, sollte der Teebeutel nach oben gehen (Servomotor soll 0 Grad sein). Lassen Sie uns nun das, was wir geschrieben haben, in Code umwandeln.

Hier verwenden wir den if- oder else-Block auf der Registerkarte „Steuerung“ und die kleinen Vergleichsoperatoren auf der Registerkarte „Operationen“. Dann klicken wir auf die grüne Flagge und prüfen, ob das Projekt funktioniert, indem wir das Glas näher an den Abstandssensor heranführen.

Lassen Sie uns nun unsere Codierung verbessern, damit unser Projekt präziser funktioniert. Wenn wir eine Tasse näher an die Teemaschine bringen, lassen wir den Servomotor langsam nach unten fahren. Dazu müssen wir eine Variable definieren.

Wir klicken auf die Registerkarte „Daten & Block“ und dann auf „Variable erstellen“.


Wir definieren einen Variablennamen. Achten wir darauf, bei der Definition keine türkischen Zeichen zu verwenden. Dann klicken wir auf die Schaltfläche OK.



Wenn wir auf die Schaltfläche mit der grünen Flagge klicken, möchten wir, dass der Teebeutel immer oben bleibt, und wenn wir die Tasse näher bringen, möchten wir, dass er nach unten geht. Dazu gehen wir zur Registerkarte „Daten&Block“, nehmen den Code für „Pain“ auf 0 und platzieren ihn unter dem Befehl, wenn auf die grüne Flagge geklickt wird.

Wenn wir nun das Glas näher an den Abstandssensor bringen, sorgen wir dafür, dass der Servomotor langsam in das Glas eindringt. Dazu nehmen wir den Wiederholungsfehlercode aus der Registerkarte „Steuerung“ und platzieren ihn unter dem Befehl, wenn er kleiner als 10 ist.

Der Servomotor senkt sich langsam ab, bis er in das Glas eindringt, das heißt, bis sein Grad 90 erreicht. Dazu nehmen wir die gleiche Operation aus den Operationen und nehmen aci aus data&block und machen ihn gleich 90.



Jetzt erhöhen wir den Winkel Schritt für Schritt, bis der Winkel 90 beträgt. Dazu nehmen wir aci aus data&block, erhöhen es um 1 und wiederholen es, bis es fertig ist.


Dann fügen wir aci in den Winkelteil des Servomotorcodes ein, um anzuzeigen, dass aci der Winkel des Servomotors ist. Wir haben den Servomotorcode unter den Code „Aci um 1 erhöhen“ gesetzt.


Jetzt soll der Teebeutel geschüttelt werden, während er im Glas ist. Dazu nehmen wir den Befehl „10 Mal wiederholen“ aus der Registerkarte „Steuerung“ und platzieren ihn unter dem Befehl „Wiederholen bis“.
Wir nehmen den Servomotorcode von den Robotern und stellen den Winkel auf 45 ein. Damit es schnell wackelt, nehmen wir die Option „1 Sekunde warten“ aus der Registerkarte „Steuerung“ und ändern sie auf 0,1. Dann nehmen wir den 90-Grad-Servomotorcode, den wir beim Codieren am Anfang eingegeben haben, und fügen ihn in den Code für die Wartezeit von 0,1 Sekunden ein. Und wieder sagen wir: 0,1 Sekunden warten. Dann fügen wir diese Codes in den Befehl „10-mal wiederholen“ ein.


Nachdem der Tee aufgebrüht ist, also nach zehnmaligem Schütteln, soll der Teebeutel aufgehen. Dazu nehmen wir den Befehl „Warten Sie 1 Sekunde“ aus der Registerkarte „Steuerung“ und ändern ihn auf 5. Dann nehmen wir den Servomotorcode und stellen seinen Winkel auf 0 Grad ein.


Wenn nun der Abstandssensor das Glas sieht, soll er eine Weile warten und dann den Winkel vergrößern. Dazu platzieren wir den Code „2 Sekunden warten“ über dem Code „Wiederholen, bis es passiert“.


Nachdem wir unsere Codes ausgefüllt haben, überprüfen wir den Betrieb unseres Projekts, indem wir auf die grüne Flagge klicken.
Wenn beim Betrieb unseres Projekts kein Problem auftritt, müssen wir die Codes, die wir auf unsere Karte geschrieben haben, hochladen, um unser Projekt mit einer vom Computer unabhängigen Stromquelle ausführen zu können.
Dazu verwerfen wir den Klick auf den grünen Flaggencode, den wir zu Beginn verwendet haben, und den Code, mit dem wir die Puppe dazu gebracht haben, den Sensorwert mitzuteilen, und holen uns den Pinoo-Programmcode aus dem Menü „Roboter“.

Wir klicken mit der rechten Maustaste auf den Code und klicken auf Auf Arduino hochladen. (Wir arbeiten mit Arduino als Board.)

Im sich öffnenden Fenster klicken wir erneut auf die Schaltfläche „Auf Arduino hochladen“.

Wir warten, während unsere Codes auf die Karte hochgeladen werden. Nachdem die Installation abgeschlossen ist, klicken wir auf die Schaltfläche „Schließen“.


Wenn es kein Problem gibt, ziehen wir unser Netzkabel vom Computer ab. Wir versorgen unsere Pinoo-Steuerkarte mit Hilfe einer 9-V-Batterie und eines Batteriedeckels. Außerdem stellen wir den Ein-/Ausschalter, der sich direkt neben dem Batterieeingang befindet, auf die Ein-Position.

Arbeitsstatus des Projekts:

Da sich keine Tasse vor dem Abstandssensor befindet, befindet sich der Teebeutel in der oberen Position.


Da sich eine Tasse vor dem Abstandssensor befindet, befindet sich der Teebeutel in der unteren Position.



MIT PINOO-SETS KÖNNEN KINDER HUNDERTE PROJEKTE MIT MATERIALIEN MACHEN, DIE SIE ZU HAUSE LEICHT FINDEN KÖNNEN.