Mikro nastavljiv dokument (ne)-Kamera za učilnice z "premalo sredstev": 10 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Pozdravljeni prijatelji in kolegi vzgojitelji, Moje ime je Aamir Fidai in sem učitelj matematike. Preden nadaljujemo, je treba pojasniti dve stvari. Nisem inženir in to je preprosto prototip poskusa, da bi učiteljem v učilnicah s premalo sredstev zagotovili pravično tehnološko rešitev. Na tej zasnovi je mogoče izvesti celoten seznam izboljšav in čas dopušča, da bom z vami delil posodobitve, ko bodo na voljo.

Kaj je ta prototip?

Ta mikro nastavljiv dokumentni (ne) fotoaparat je preprosta naprava, ki bi jo učitelji matematike/naravoslovja/fizike ali sponzorji STEM ali matematičnega kluba lahko zgradili s svojimi študenti, da bi jih izpostavili procesu inženirskega oblikovanja, medtem ko rešujejo resnično življenje problem pomanjkanja tehnoloških virov v razredu. Ta projekt uporablja Arduino Uno R3, gonilnik motorja H-Bridge L288N in koračni motor NEMA 17 skupaj z drugimi komponentami.

Prednosti te naprave za učilnice

Ta dokument, ki ni fotoaparat, ima dva držala za telefon, ki ustrezata potrebam dokumentov različnih velikosti. Moj cilj s tem prototipom je učiteljem v učilnici, ki nimajo dovolj sredstev, omogočiti, da naredijo naslednje:

1. Uporabite svoj mobilni telefon kot kamero za dokumente, da prikažete zapiske in drugo gradivo na projektorju (ali TV -zaslonu) s pomočjo običajne programske opreme za video sporočila, kot je Skype.

2. Omogočite študentom, da z lahkoto delijo svoje delo s svoje mize.

3. Za učence posnemite video posnetke lekcij.

4. Mobilne telefone uporabljajte kot skenerje dokumentov, ne da bi pri tem naleteli na težave z vibracijami.

5. Povečajte udeležbo in udeležbo študentov, tako da učilnica postane interaktivno mesto

Zahteve za napajanje:

Dokumentna (ne) kamera deluje na baterije in jo je mogoče upravljati s 5 baterijami AA ali baterijo 9v. Druga možnost je, da lahko deluje tudi z 2-18650 baterijami. Baterijo sem naredil tako, da sem iz baterije 24V električnega orodja nabavil dve bateriji 18650, vendar je to že druga zgodba.

Moj cilj:

Upam, da vam bo ta naprava pomagala ugotoviti, da je mogoče uporabiti poceni tehnološke rešitve, da bodo učilnice bolj privlačne in interaktivne. Prav tako upam, da bodo sponzorji klubov STEM, Math in Science ugotovili, da se lahko s preprostimi projekti, kot so ti, vključijo študenti v dejavnosti inženirskega oblikovanja. Ta projekt in drugi, kot je ta, se uporabljajo v okviru projektnega učenja STEM (STEM PBL) za spodbujanje znanstvenega in inženirskega razmišljanja.

Moja obljuba kot vzgojiteljica:

Med poskusom mi lahko spodleti, a pri poskusu mi ne bo uspelo

1. korak: Materiali in komponente

1 X penasta plošča iz dolarjevega drevesa. 1,00 USD

1 X 9v baterija iz dolarjevega drevesa. 1,00 USD

2 držala za mobitele X iz dolarjevega drevesa 2,00 USD

1 X trdna kovinska palica iz Lowe's. 3,28 USD

1 X palica za mešanje barve iz Home Depota. 0,98 USD

1 X Arduino Uno R3 iz Arduino.cc. 22,00 USD

1 X gonilnik motorja L298N iz Amazona. 6,99 USD

1 X NEMA 17 koračni motor iz Amazona. 13,99 USD

1 X 400 mm svinčev vijak iz Amazona 10,59 USD

1 X Prilagodljiva 5 mm do 8 mm spojka od Amazona 6,59 USD

Potrebovali boste tudi naslednje:

• Veliko skakalnih kablov za pritrditev električnih komponent
• Matice in vijaki ustrezne velikosti za pritrditev trapezne matice na leseno roko
• Vrtalni stroj
• Volt meter
• Veliko potrpljenja in
• Ljubeča skrbna žena, ki bo kose držala na mestu, medtem ko jih boste poskušali lepiti. Prav tako bo želela posneti fotografije za skupno rabo na Facebooku
• Neobvezno: 7 -letna hči ali sin, ki vam bo pomagal preizkusiti napravo

Prepričan sem, da sem pozabil omeniti kakšen del, zato me opomnite v komentarjih.

Korak: Pripravite osnovo s predlogo

1. Ploščo iz pene razrežite na kose velikosti 7,5 "X 5". Potrebovali boste 4 take kose.

2. Dva dela zlepite skupaj z vročim lepilom.

3. Predlogo prerežite s črtkanimi črtami in z običajnim lepilom lepite na enega od kosov velikosti 7,5 "X 5".

4. S predlogo izrežite luknjo za koračni motor.

5. S predlogo izrežite luknjo za podporno palico.

POMEMBNO:

Na dno obeh lepljenih kosov pritrdite še en kos velikosti 7,5 "X 5".

3. korak: Pripravite ročico za držalo mobilnega telefona

Pritrdite trapezno matico

• Kot roko sem uporabil lopatico za mešanje barv iz Homedepota (Paint Mixed Paddle). Kot roko lahko uporabite dolg kos lesa, dolg med 18 in 24 palcev.
• S predlogo določite idealno mesto za pritrditev trapezne matice na roko.
• Izvrtajte luknjo v trapezni matici in pritrdite matico na roko, kot je prikazano na slikah.

Izvrtajte luknjo za podporno palico

Z vrtanjem šablone za podporno palico

4. korak: Povežite elektronske komponente

5. korak: Priključite električne komponente

Pritrdite elektronske komponente

• S predlogo izvrtajte luknje na podstavku, nato pa na podstavek pritrdite Arduino, L298N in ploščo za kruh.
• Pritrdite noge 2,5 "X 5" na dno podstavka, kot je prikazano. (Slika prikazuje dolžino 3 ", prezrite in uporabite 5")

6. korak: Naložite Arduino Sketch

#vključi

const int stepsPerRevolution = 200; // Koraki na vrtljaje

// inicializiramo knjižnico korakov na nožicah od 8 do 11:

Stepper myStepper (korakiPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

// Arduino številke pin za gumbe:

const int buttonPin2 = 2; // številka tipke pin const int buttonPin3 = 3; // številka zatiča tipke

// Stanje gumbov:

int buttonState2 = 0; // spremenljivka za branje potisne tipke za stanje navzdol int buttonState3 = 0; // spremenljivka za branje tipke za stanje gor

void setup () {

// nastavite hitrost pri 150 vrt/ min: myStepper.setSpeed (150); // inicializiramo serijska vrata: Serial.begin (9600);

// inicializiramo zatiče tipk kot vhod:

pinMode (buttonPin2, INPUT); pinMode (buttonPin3, INPUT); }

void loop () {

// preberemo stanje vrednosti gumba: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalno branje (buttonPin3);

// preveri, če je pritisnjen gumb. Če je, je buttonState VISOKA:

if (buttonState2 == HIGH) {// Obrnite motor 100 korakov naprej, če pritisnete gumb 1 myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// Če pritisnete gumb 1, obrnite motor za 100 korakov nazaj myStepper.step (-100); }}

7. korak: Preizkusite napravo

Pritrdite roko in nato preizkusite napravo, da se prepričate, da se roka prosto giblje. Če si želite ogledati, kako je roka pritrjena na napravo, si oglejte priloženi video. Prepričajte se, da držite vodilni vijak in podporno palico naravnost.

8. korak: Nosilce mobilnega telefona pritrdite na roko

• Odstranite spodnji del nosilca nosilca mobilnega telefona
• Pritrdite prvo držalo približno 7 centimetrov od konca stranske stene
• Drugo držalo pritrdite blizu konca roke

POMEMBNO: Po vstavitvi vijaka skozi roko se prepričajte, da se držalo še vedno vrti. Če je potrebno, uporabite podložke za matice, da ustvarite prostor.

9. korak: Zgradite ohišje

Zgradite stranske stene

• Odrežite dva kosa penaste plošče.

  1. 7,5 "X 20"
  2. 5 "X 20"

Dva dela pritrdite na podlago, kot je prikazano na slikah, z vročim lepilom.

Zgradite vrhunsko podporo

S predlogo izrežite kos penaste plošče za zgornjo oporo. Prepoznajte dve luknji za vodilni vijak in nosilno gred. Izrežite luknje s pomočjo noža. Zgornji nosilec namestite na stene, pri tem pa spustite vodilni vijak in nosilno palico. Struktura mora biti trdna in močna.