Digitales Messgerät mit Pinoo

Zweck des Projekts: Erstellen eines digitalen Messsystems mit einem Abstandssensor und einem LCD-Anzeigemodul mithilfe der Pinoo-Steuerkarte.

Dauer: 2 Lektionen

Altersgruppe: 7 Jahre und älter

Pinoo-Set: Maker-Set und komplettes Set.

Gewinne:

  • Pinoo lernt, die Steuerplatine zu codieren
  • Lernt, den Abstandssensor zu codieren.
  • Erlernt das Codieren des LCD-Anzeigemoduls.
  • Die Fähigkeit, Algorithmen zu etablieren, verbessert sich.
  • Die Programmierfähigkeiten verbessern sich.

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

Für die Gestaltung benötigte Materialien: Leerer kleiner Karton, Universalmesser, verschiedene Materialien zum Dekorieren.

Projektaufbau:
  1. Beginnen wir unser Projekt mit der Gestaltung der Box. Dazu markieren wir auf dem Karton die Stelle, an der wir unseren Abstandssensor platzieren werden, und schneiden ihn auf die Größe des Sensors zu.

  1. Den gleichen Vorgang führen wir auf dem LCD-Bildschirm an anderer Stelle in unserer Box durch.
  1. Verbinden wir den Distanzsensor und das LCD-Anzeigemodul mit unserer Pinoo-Karte. Wir verbinden den Distanzsensor mit Eingang Nummer 5 und das LCD-Anzeigemodul mit Eingang Nummer 10.

  1. Wir platzieren unsere Schaltung an geeigneten Stellen in unserer Box.

  1. Abschließend bohren wir ein passendes Loch in die Box, um unser Verbindungskabel an der Pinoo-Karte zu befestigen.

  1. Wir haben unsere Verbindungen abgeschlossen, jetzt gehen wir zum Codierungsteil über. Wir werden dafür die mblock-3-Anwendung verwenden.
  1. Verbinden wir unsere Pinoo-Steuerkarte über das Verbindungskabel mit dem Computer und melden uns bei der Mblock3-Anwendung an. Als nächstes führen wir unsere Pinoo-Steuerkarte in den Computer ein. Dazu klicken wir zunächst auf der Registerkarte „Verbinden“ auf die Option „Serieller Anschluss“. Anschließend wählen wir „COM4“ aus. (Die Anzahl kann je nach Computer und Anschluss variieren.)

  1. 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.
  1. 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.

10. Wir kehren zur Registerkarte „Erweiterungen“ zurück. Hier klicken wir auf die Option Pinoo. Wir werden unsere Codes mit der Pinoo-Erweiterung schreiben.

11. Im Codierungsteil; Da der LCD-Bildschirm seine einzigartigen Codeblöcke nur dann ausführen kann, wenn der Arduino auf die Karte geladen ist, beginnen wir unsere Codes mit dem Pinoo-Programmblock in der Registerkarte „Roboter“.

12. Wir stellen unsere Art von LCD-Display vor. Der von uns verwendete LCD-Bildschirmtyp ist das 0x27-Modell.
13. Da es sich bei der Entfernung, die wir messen, um einen sich ständig ändernden Datenwert handelt, werden wir hier Hilfe von Variablen erhalten. Wir erstellen eine Variable namens „Distance“ aus dem Abschnitt „Data&Block“.
14. Wir bestimmen den Wert der Distanzvariablen als den Wert, den wir vom Distanzsensor erhalten.
15. Um den vom Distanzsensor abgelesenen Distanzwert auf dem LCD-Bildschirm auszudrucken, erstellen wir zunächst in der ersten Zeile und in der Mitte des Bildschirms einen Titel mit dem Namen „Distanz“.
16. Da der Abstandssensor beim Auslesen von Werten meist Bruchwerte erzeugt, verwenden wir die Werte durch Runden. Wir nehmen den Rundungsbefehl aus dem Operationsmenü und platzieren die Distanzvariable auf der linken Seite.

17. Wir möchten neben dem Messergebnis „cm“ schreiben, um anzuzeigen, dass der gemessene Wert in cm vorliegt. Dazu verwenden wir den Befehl „Kombinieren“ aus der Registerkarte „Operationen“.

18. Lassen Sie uns unseren Messwert auf dem Bildschirm drucken. Da wir den Text in der zweiten Zeile und im mittleren Bereich des Bildschirms drucken möchten, ändern wir den Zeilenbereich auf 2 und den Spaltenwert auf 4.

19. Da wir möchten, dass der Messvorgang kontinuierlich durchgeführt wird, platzieren wir alle Codeblöcke im Befehl „Kontinuierlich wiederholen“ auf der Registerkarte „Steuerung“.

20. Da sich die Messwerte sehr schnell ändern, fügen wir unseren Codes eine Wartezeit von 0,05 Sekunden hinzu, um eine genauere Messung zu gewährleisten. Dazu nehmen wir den Befehl „Warten Sie 1 Sekunde“ in der Registerkarte „Steuerung“ und ändern die Zahl 1 auf 0,05.

21. Um zu verstehen, ob beim Betrieb unseres Projekts ein Problem vorliegt, mussten wir unsere Codes in Arduino hochladen. Dazu klicken wir mit der rechten Maustaste auf den Pinoo-Programmcodeblock und klicken auf die Option „Auf Arduino hochladen“.

22. Wir warten darauf, dass die Codes auf die Karte geladen werden. Nachdem die Installation abgeschlossen ist
Wir schließen das Fenster und entfernen das Verbindungskabel der Pinoo-Steuerkarte vom Computer.

23. 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.

Beobachten wir, wie sich der auf dem LCD-Bildschirm angezeigte Wert ändert, wenn Sie ein Objekt näher oder weiter vom Abstandssensor entfernen.
24. Abschließend können Sie Ihren digitalen Zählerkasten nach Ihren Wünschen dekorieren.
ARDUINO-IDE-CODES:
 #include < Wire . h >
 #include < LiquidCrystal_I2C . h >
  
LiquidCrystal_I2C lcd ( 0x27 , 16 , 2 ) ;

 int trigPin = 9 ; 
int echoPin = 8 ;
 lange Dauer , Entfernung ;

 void setup ( ) { 
LCD . init ( ) ;
 LCD . Hintergrundbeleuchtung ( ) ;
 
pinMode ( trigPin , OUTPUT ) ;
 pinMode ( echoPin , INPUT ) ;

 }
 
Leere Schleife ( ) {
 digitalWrite ( trigPin , LOW ) ;
 VerzögerungMikrosekunden ( 5 ) ; 
digitalWrite ( trigPin , HIGH ) ;
 VerzögerungMikrosekunden ( 10 ) ; 
digitalWrite ( trigPin , LOW ) ; 
Dauer = PulseIn ( echoPin , HIGH , 11600 ) ; 
Abstand = Sure * 0,0345 / 2 ;


 LCD . print ( "Entfernung:" ) ; 
LCD . print ( Abstand ) ;
 LCD . print ( "cm" ) ; 
LCD . setCursor ( 0 , 0 ) ;

 }

Mit Pinoo-Sets können Kinder Hunderte von Projekten mit Materialien erstellen, die sie leicht zu Hause finden können.