Riesenrad mit Pinoo
Zweck des Projekts: Erstellen eines Riesenradsystems mit Joystick-Modul und Gleichstrommotor mithilfe der Pinoo-Steuerkarte.
Dauer: 2 Lektionen
Altersgruppe: 7 Jahre und älter
Pinoo-Set: Komplettset.
Gewinne:
- Pinoo lernt, die Steuerplatine zu codieren
- Erlernt das Codieren des Joystick-Moduls.
- Lernt, Gleichstrommotoren zu codieren.
- Die Fähigkeit, Algorithmen zu etablieren, verbessert sich.
- Die Programmierfähigkeiten verbessern sich.
Erforderliche Materialien: Mblock 3-Programm, Pinoo-Steuerkarte, Joystick-Modul, Gleichstrommotor und Riemenscheibe, Verbindungskabel.
Für die Gestaltung benötigte Materialien: Rechteckiger Karton, Papierhandtuch oder Toilettenpapierrolle, farbiger runder Karton, Silikonpistole, Schere, Universalmesser, dünnes Seil oder Angelschnur, Schaukelminiatur (6 Stück)
Projektaufbau:
- Wir beginnen unser Projekt, indem wir zunächst den Körper unserer Schaukel entwerfen. Wir haben unten in unsere Rolle ein kleines quadratisches Fenster für die Kabel geschnitten.
- Wir fixieren unseren Körper mit Hilfe einer Silikonpistole auf dem rechteckigen Karton, den wir als Unterlage verwenden werden, mit dem Fensterteil nach unten.
- Wir bohren mit einem Universalmesser sechs Löcher in gleichen Abständen in den runden Karton.
4. Wir schneiden sechs gleich lange Seile oder Schnüre ab. Wir führen die Seile, die wir geschnitten haben, durch die Löcher, die wir in den Karton gemacht haben.
5. Wir binden die Schaukelminiaturen an die Enden der Seile.
- Wir richten den Motor am Mittelteil auf der Rückseite des Kartons aus und fixieren ihn mit einer Silikonpistole.
- Wir platzieren den Motor so auf der Karosserie, dass sein Kabel in die Karosserie verläuft. Wir führen das Kabelende durch das Fenster heraus, das wir an der Karosserie geöffnet haben.
8. Wir befestigen den Motor mit einer Silikonpistole an der Karosserie.
9. Lassen Sie uns Verbindungen mit der Pinoo-Karte herstellen. Wir verbinden den Motor mit dem weißen Eingang auf der Karte, neben dem B1 B2 steht.
10. Wir achten auf die Farben auf dem Modul für unseren Joystick-Anschluss. Wir verbinden uns mit dem rot-gelben Eingang (Nummer 9), der die gleichen Farben hat, auf der Pinoo-Karte.
Wir befestigen es mit einer Silikonpistole am Flugzeug, sodass sich die Schrift auf dem Joystick auf der linken Seite befindet (horizontale Position).
11. Die Anschlüsse sollten wie folgt sein.
12. Wir haben unser Design und unsere Verbindungen abgeschlossen. Fahren wir nun mit dem Codierungsteil fort.
13. Für den Codierungsteil verwenden wir die Anwendung mblock-3.
14. 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. Klicken Sie dazu zunächst auf der Registerkarte „Verbinden“ auf die Option „Serieller Anschluss“. Dann wählen wir COM3. (Die Anzahl kann je nach Computer und Port variieren.)
15. Nachdem wir die Verbindung zum seriellen Port hergestellt haben, wählen wir auf der Registerkarte „Karten“ die Karte aus, die wir verwenden möchten. Wir arbeiten mit dem Nano-Modell von Arduino.
16. 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.
17. Nachdem wir unsere Karte ausgewählt haben, klicken wir auf der Registerkarte „Erweiterungen“ auf die Option „Pinoo“. Wir werden unsere Codes mit der Pinoo-Erweiterung schreiben.
18. Im Codierungsteil erhalten wir den Code, wenn wir im Menü „Ereignisse“ auf die grüne Flagge klicken, um die Anwendung zu starten.
19. Wir steuern die Bewegungen der Schaukel entsprechend den vom Joystick-Modul empfangenen Werten. Das Joystick-Modul ist ein Modul, das Werte auf der x- und y-Achse erzeugen kann. In diesem Projekt verwenden wir nur die x-Achse (horizontale Position) des Moduls.
Wir werden Variablen verwenden, um die Werte des Moduls zu lernen. Wir erstellen eine Variable mit dem Namen x auf der Registerkarte „Daten&Block“.
20. Wir müssen angeben, dass die von uns erstellte x-Variable der x-Koordinate des Joystick-Moduls entspricht. Auf der Registerkarte „Roboter“ platzieren wir den Codeblock für den Joystick im Wertebereich.
21. Um den Wertlesevorgang kontinuierlich zu wiederholen, nehmen wir den sich ständig wiederholenden Codeblock von der Kontrolllasche und platzieren unsere Codes darin.
Wir können die Werte von x in der oberen linken Ecke beobachten. Beobachten Sie die empfangenen Werte, indem Sie den Joystick nach links und rechts bewegen.
22. Wir werden die Bewegung der Schaukel mit den Werten des Joysticks auf der x-Achse versehen. Um die Schwellenwerte der Bewegungen zu ermitteln, müssen wir die Werte des Joysticks ganz rechts, im Stillstand und ganz links ermitteln.
- Werte für ganz rechts nähern sich 1023. Als Durchschnittswert wurde 700 ermittelt.
- Der durchschnittliche Steady-State beträgt 400,
- Für ganz links gehen die Werte gegen 0. Als Durchschnittswert wurde 60 ermittelt.
Sie können diese Werte entsprechend Ihrem eigenen Projekt aktualisieren.
Lassen Sie uns nun die notwendigen Bedingungen für alle diese Schwellenwerte schaffen. Wir nehmen den if-Block von der Registerkarte „Control“ und den „Less than“-Block von der Registerkarte „Operations“ und erstellen unsere Bedingungsanweisung.
23. Wenn die Bedingung erfüllt ist, möchten wir, dass sich der Motor vorwärts bewegt. Dazu verwenden wir den Befehl „Pinoo Bot: Rad nach rechts vorwärts, Geschwindigkeit 0“ aus der Registerkarte „Roboter“. Wir ändern den Abschnitt „Rad rechts“ auf „Links“ und den Abschnitt „Geschwindigkeit“ auf 255.
24. Wir führen die gleichen Operationen für die Zahl größer als 700 durch. Wir ändern hier die Radbewegung auf Rückwärtsfahren.
Da die Werte ständig überprüft werden müssen, platzieren wir die entsprechenden Codeblöcke im fortlaufend wiederholenden Block.
25. Wenn der Joystick fixiert ist, möchten wir, dass die Schaukel stoppt, das heißt, dass der Motor nicht anspringt. Wir fügen den Befehl „Wheel Left Direction Forward Speed 0“ oben in den Steuerblöcken hinzu, damit sich der Motor nicht bewegt, wenn eine Bedingung nicht erfüllt ist.
26. Nachdem wir unsere Codes ausgefüllt haben, überprüfen wir den Betrieb unseres Projekts, indem wir auf die grüne Flagge klicken. Wenn wir den Joystick nach rechts ziehen, sollte sich unser Schwung nach links drehen, und wenn wir ihn nach links ziehen, sollte er sich nach rechts drehen. Wenn wir es stehen lassen, sollte es anhalten.
27. Wenn beim Betrieb unseres Projekts keine Probleme auftreten, müssen wir die Codes, die wir geschrieben haben, auf unsere Karte hochladen, um sie unabhängig vom Computer mit Strom zu betreiben.
Dazu verwerfen wir den Klick auf den grünen Flaggencode, den wir zu Beginn verwendet haben, und holen uns den Pinoo-Programmcode aus der Registerkarte „Robots“.
28. Wir klicken mit der rechten Maustaste auf den Code und klicken auf „Auf Arduino hochladen“. (Wir arbeiten mit Arduino als Karte.)
29. Wir warten darauf, dass die Codes auf die Karte geladen werden. Nachdem die Installation abgeschlossen ist, schließen wir das Fenster und entfernen das Verbindungskabel der Pinoo Control Card vom Computer.
30. 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.
ARDUINO-IDE-CODES:
// Wir haben die Motorpins definiert int motora1 = 5 ; int motora2 = 6 ; int x_axis = A2 ; // Wir setzen den Joystick-X-Achsen-Pin int x_eksen_value ; // Wir haben eine Variable mit dem Namen x-Achsenwert erstellt void setup ( ) { //Motorpins sind Ausgangspins. pinMode ( motora1 , OUTPUT ) ; pinMode ( motora2 , OUTPUT ) ; } Leere Schleife ( ) { x_axis_value = analogRead ( x_axis ) ; //Wir lesen den Joysticktend-Wert if ( x_eksen_deger < 60 ) { // wenn die eingehenden Daten weniger als 300 sind //Den Motor vorwärts drehen lassen digitalWrite ( motora1 , HIGH ) ; digitalWrite ( motora2 , LOW ) ; } else if ( x_eksen_deger > 300 ) { // wenn die eingehenden Daten größer als 300 sind // Lass die Motoren zurückkehren digitalWrite ( motora1 , LOW ) ; digitalWrite ( motora2 , HIGH ) ; } }