สอน Interactive Lantern และ Magic Wand ของตารางได้
โคมไฟของแฮกริดเป็นอุปกรณ์ประกอบฉากอันโดดเด่นจากซีรีส์แฮร์รี่ พอตเตอร์ และดึงดูดจินตนาการของแฟนๆ ทั่วโลก ในโลกเวทมนตร์ ตะเกียงถูกใช้เพื่อส่องทางในที่มืดและอันตราย และกลายเป็นสัญลักษณ์ของความกล้าหาญและการผจญภัย ด้วยการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ, micro: bit และซอฟต์แวร์ Tinkercad นักเรียนชั้นปี $ve และ XNUMX คนสามารถสร้างโคมไฟแฮกริดของตัวเองได้ โดยนำความมหัศจรรย์ของ Harry Potter มาสู่ชีวิตในห้องเรียนของพวกเขา โครงงานนี้ช่วยให้นักเรียนได้สำรวจจุดบรรจบกันของเทคโนโลยีและความคิดสร้างสรรค์ ในขณะเดียวกันก็ให้โอกาสในการเรียนรู้เกี่ยวกับกระบวนการคิดเชิงออกแบบ การแก้ปัญหา และการทำงานเป็นทีม
โดย Elenavercher
ด้วยการสร้างอุปกรณ์ประกอบฉากมายากล นักเรียนสามารถพัฒนาทักษะที่สำคัญในการออกแบบและการประดิษฐ์ดิจิทัล และพวกเขาจะเข้าใจและซาบซึ้งมากขึ้นต่อโลกแห่งแฮร์รี่ พอตเตอร์ ท้ายที่สุดแล้ว โครงการโคมไฟของแฮกริดเป็นวิธีที่น่าตื่นเต้นและน่าดึงดูดในการสร้างแรงบันดาลใจให้กับจินตนาการของนักเรียนและส่งเสริมความรักในการเรียนรู้
เสบียง
- เครื่องพิมพ์ 3 มิติ + PLA $ คร่ำครวญ
- 2x ไมโคร: บิต
- แถบ LED ที่มี 10 Neopixels
- ไฟ LED 1x
- เทปทองแดง
- https://youtu.be/soZ_k0ueVOY
ขั้นตอนที่ 1: สร้างต้นแบบการออกแบบของคุณ
การสร้างต้นแบบตะเกียงของ Hagrid บนกระดาษเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการแสดงภาพและทดสอบการออกแบบอย่างรวดเร็วและง่ายดายก่อนที่จะสร้างผลิตภัณฑ์จริงมูลค่า $ คำแนะนำทีละขั้นตอนเกี่ยวกับวิธีสร้างต้นแบบกระดาษของตะเกียงของแฮกริด:
- รวบรวมวัสดุของคุณ คุณจะต้องใช้กระดาษ กรรไกร กาวหรือเทป ไม้บรรทัด และดินสอ หากคุณมีเครื่องตัด (Silhouette Cameo, Cricut Joy, Maker…) ก็สามารถตัดต้นแบบได้โดยตรง
- วาดรูปโคมไฟบนกระดาษ ใช้ไม้บรรทัดสร้างเส้นตรงและวัดขนาดของตะเกียง โปรดทราบว่าตะเกียงของแฮกริดนั้นเป็นปริซึมสี่เหลี่ยมที่มีด้านบนและด้านล่างเรียว และมีด้ามจับที่ด้านบน
- ตัดรูปทรงโคมกระดาษออกโดยใช้กรรไกร อย่าลืมตัดตามเส้นที่คุณวาด และใช้เวลาเพื่อทำให้ขอบตรงและเรียบร้อยที่สุด
- พับกระดาษตามขอบของรูปทรงโคมเพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติ เริ่มต้นด้วยขอบตรง พับขึ้นหรือลงเพื่อสร้างรูปทรงทรงกระบอก จากนั้นพับด้านข้างเพื่อสร้างส่วนบนและส่วนล่างของโคมเรียว
- ใช้กาวหรือเทปเพื่อยึดขอบเข้าด้วยกัน ติดกาวหรือเทปตามขอบกระดาษ โดยจับด้านข้างให้แน่น
- เพิ่มที่จับไปที่ตะเกียง ตัดแถบกระดาษสำหรับที่จับแล้วพับครึ่ง ติดที่จับเข้ากับตะเกียงแบบโต้ตอบและไม้กายสิทธิ์ของ Hagrid ด้วยวงจร Tinkercad และ Micro:bit: หน้า 2 ด้านข้างของตะเกียงโดยใช้กาวหรือเทป
- ทดสอบต้นแบบกระดาษ ตรวจสอบว่าตะเกียงมั่นคงและติดที่จับอย่างแน่นหนา คุณยังสามารถทดสอบว่าโคมไฟมีลักษณะอย่างไรเมื่อวางแหล่งกำเนิดแสงไว้ข้างใน
- เมื่อทำตามขั้นตอนเหล่านี้ คุณจะสามารถสร้างต้นแบบโคมไฟกระดาษของแฮกริดได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ต้นแบบนี้สามารถใช้เพื่อทดสอบการออกแบบและทำการปรับเปลี่ยนก่อนสร้างผลิตภัณฑ์จริง $ โดยใช้วัสดุที่ทนทานมากขึ้น เช่น พลาสติกหรือโลหะ
ตะเกียงแบบโต้ตอบและไม้กายสิทธิ์ของ Hagrid พร้อมวงจร Tinkercad และ Micro:bit: หน้า 4
ขั้นตอนที่ 2: ออกแบบโคมไฟใน Tinkercad
https://www.instructables.com/FSW/47JU/LEJZ3DKI/FSW47JULEJZ3DKI.mov
ด้วยการทำตามขั้นตอนเหล่านี้ คุณจะสามารถสร้างโมเดล 3 มิติของตะเกียงของ Hagrid ใน Tinkercad ได้ โมเดลนี้สามารถพิมพ์ได้โดยใช้เครื่องพิมพ์ 3D เพื่อสร้างโคมไฟในเวอร์ชันจริง
- เปิด Tinkercad และสร้างโปรเจ็กต์ใหม่ เลือกตัวเลือก "รูปร่างพื้นฐาน" จากเมนูทางด้านขวามือของหน้าจอ
- เลือกรูปทรงลูกบาศก์จากเมนู Basic Shapes แล้วลากไปวางบนที่ทำงาน ใช้ที่จับปรับขนาดเพื่อปรับขนาดทรงลูกบาศก์ให้ตรงกับขนาดของตะเกียงของแฮกริด กระบอกสูบควรกว้างขึ้นที่ด้านล่างและแคบลงที่ด้านบน
- สร้างด้านบนและด้านล่างของโคมเรียว ใช้เครื่องมือ "รู" เพื่อสร้างรูปทรงทรงกระบอกที่เล็กกว่ากระบอกฐานที่ด้านบนและด้านล่างของโคมไฟเล็กน้อย วางกระบอกสูบเหล่านี้ไว้ด้านบนของกระบอกสูบฐาน และใช้ที่จับปรับขนาดเพื่อปรับความสูง
- เพิ่มรายละเอียดให้กับโคมไฟ ใช้เครื่องมือ "กล่อง" เพื่อสร้างสี่เหลี่ยมเล็กๆ เพื่อใช้เป็นจุดยึดโลหะบนโคมไฟ วางกล่องเหล่านี้ไว้ที่ด้านบนและด้านล่างของโคมไฟ แล้วใช้ที่จับปรับขนาดเพื่อปรับขนาดและตำแหน่ง
- จัดกลุ่มรูปร่างเข้าด้วยกันเพื่อสร้าง “ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เลือกรูปร่างทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นโคมไฟแบบโต้ตอบและไม้กายสิทธิ์ของ Hagrid พร้อมวงจร Tinkercad และ Micro:bit: หน้า 5 ตะเกียงและด้ามจับ แล้วใช้เครื่องมือ "กลุ่ม" เพื่อรวมพวกมันให้เป็นวัตถุชิ้นเดียว
- ส่งออกไฟล์ “le as an STL” เมื่อคุณพอใจกับการออกแบบแล้ว ให้ส่งออก $le เป็น STL $le ที่สามารถใช้สำหรับการพิมพ์ 3D ในการดำเนินการนี้ ให้เลือกวัตถุแล้วคลิกปุ่ม "ส่งออก" ที่มุมขวาบนของหน้าจอ เลือก “STL” เป็นรูปแบบ $le และบันทึก $le ลงในคอมพิวเตอร์ของคุณ
ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบไม้กายสิทธิ์แบบโต้ตอบใน Tinkercad
ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนในการสร้าง Elder Wand สำหรับ micro: bit โดยใช้ Tinkercad:
- เปิด Tinkercad และสร้างดีไซน์ใหม่
- คลิกที่เมนู "รูปร่าง" และเลือกรูปร่าง "กล่อง" ลากและวางรูปร่างของกล่องลงบนเครื่องบิน
- ใช้ที่จับปรับขนาดเพื่อปรับขนาดของกล่องเป็น 80 มม. x 8 มม. x 8 มม.
- คลิกที่เมนู "Holes" และเลือกรูปร่าง "Cylinder" ลากและวางรูปทรงกระบอกลงบนที่ทำงาน
- ใช้ที่จับปรับขนาดเพื่อปรับขนาดของกระบอกสูบเป็น 3 มม. x 3 มม. x 80 มม.
- วางทรงกระบอกไว้ตรงกลางกล่องแล้ววางให้อยู่ในแนวเดียวกับศูนย์กลางของกล่องบนแกน x และ y
- เมื่อเลือกกระบอกสูบแล้ว ให้คลิกที่ตัวเลือก “รู” ในแผงคุณสมบัติเพื่อทำให้เป็นรูในกล่อง
- คลิกที่เมนู "รูปร่าง" และเลือกรูปร่าง "กรวย" ลากและวางรูปทรงกรวยลงบนที่ทำงาน
- ใช้ที่จับปรับขนาดเพื่อปรับขนาดของกรวยเป็น 20 มม. x 20 มม. x 50 มม.
- วางกรวยไว้ด้านบนของกล่อง โดยตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันอยู่ตรงกลางและอยู่ในแนวเดียวกับศูนย์กลางของกล่องบนแกน x และ y
- เมื่อเลือกกรวยแล้ว ให้คลิกตัวเลือก "จัดกลุ่ม" ในแผงคุณสมบัติเพื่อจัดกลุ่มเข้ากับกล่อง
- คลิกที่ปุ่ม "ส่งออก" และเลือก ".stl" เป็นรูปแบบ $le แค่นั้นแหละ! ตอนนี้คุณมีไม้กายสิทธิ์ Elder ที่พิมพ์แบบ 3 มิติแล้ว
ขั้นตอนที่ 4: ทดสอบและปรับปรุง
ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนในการทดสอบและปรับปรุงการออกแบบตะเกียงของ Hagrid เพื่อให้สามารถใส่ micro: bit เข้าไปข้างในได้:
- ตรวจสอบขนาดของ micro:bit: คุณสามารถใช้ micro: bit ขนาดจริงที่รวมอยู่ใน Tinkercad เพื่อวัดและกำหนดว่าคุณจะต้องสร้างพื้นที่ภายในโคมไฟและไม้กายสิทธิ์เท่าใดเพื่อ $t ตะเกียงและเวทมนตร์แบบโต้ตอบของ Hagrid ไม้กายสิทธิ์พร้อมวงจร Tinkercad และ Micro:bit: หน้า 10
- ปรับเปลี่ยนการออกแบบ: ใช้การวัดที่ดำเนินการในขั้นตอนที่ 1 เพื่อปรับเปลี่ยนการออกแบบของตะเกียงเพื่อรองรับไมโคร: บิต ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการสร้างช่องใหม่หรือการปรับเปลี่ยนช่องที่มีอยู่
- สร้างการทดสอบการพิมพ์: เป็นความคิดที่ดีที่จะทำการทดสอบการพิมพ์เพื่อให้แน่ใจว่าโคมไฟมีลักษณะและทำงานได้ตามที่คาดหวัง พิมพ์โคมไฟขนาดเล็กเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องหรือปัญหาการออกแบบที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการพิมพ์
ขั้นตอนที่ 5: การพิมพ์โคมไฟของแฮกริด
ตอนนี้เป็นเวลาที่จะพิมพ์ตะเกียงของ Hagrid ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติโดยใช้โปรแกรมตัวแบ่งส่วนข้อมูล เช่น Cura หรือ Prusa Slicer เมื่อเราเตรียมวัตถุให้พร้อมใน Tinkercad:
- เปิดซอฟต์แวร์ตัวแบ่งส่วนข้อมูลและนำเข้า STL “le. โดยคลิกที่ปุ่ม “เพิ่ม” ที่มุมซ้ายบนของหน้าจอ และเลือก STL $le จากคอมพิวเตอร์ของคุณ
- วางแนววัตถุสำหรับการพิมพ์ ในรูปแบบ 3D เบื้องต้นview หน้าต่าง คุณสามารถปรับการวางแนวของวัตถุได้โดยการคลิกและลากบนวัตถุนั้น พยายามวางตำแหน่งในลักษณะที่จะลดความต้องการโครงสร้างรองรับให้เหลือน้อยที่สุด
- ตั้งค่าพารามิเตอร์การพิมพ์ ในแผงด้านขวาของ Prusa Slicer คุณสามารถตั้งค่าพารามิเตอร์ต่างๆ สำหรับ Interactive Lantern และ Magic Wand ของ Hagrid ด้วยวงจร Tinkercad และ Micro:bit: การพิมพ์หน้า 11 เช่น ความสูงของเลเยอร์ ความหนาแน่นเป็น $ll และความเร็วในการพิมพ์ การตั้งค่าเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับประเภทของ $คร่ำครวญ ที่คุณใช้ ความซับซ้อนของออบเจ็กต์ และความชอบของคุณ
- สร้างรหัส G “le. เมื่อคุณตั้งค่าพารามิเตอร์การพิมพ์แล้ว ให้คลิกที่ปุ่ม "ส่งออก G-code" ที่มุมขวาล่างของหน้าจอ บันทึก $le ลงในคอมพิวเตอร์ของคุณ
- โหลด G-code “le ลงในเครื่องพิมพ์ 3D เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ของคุณกับเครื่องพิมพ์ 3D โดยใช้สาย USB หรือการ์ด SD โหลด G-code $le ลงในหน่วยความจำของเครื่องพิมพ์
- เริ่มการพิมพ์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องพิมพ์อยู่ในแนวระดับและมีเงินคร่ำครวญเพียงพอ เริ่มการพิมพ์จากอินเทอร์เฟซของเครื่องพิมพ์และติดตามความคืบหน้า
- นำวัตถุที่พิมพ์ออกจากเตียงเครื่องพิมพ์ เมื่อการพิมพ์เสร็จสิ้น ให้นำวัตถุออกจากเตียงเครื่องพิมพ์อย่างระมัดระวังโดยใช้ไม้พายหรือที่ขูด ทำความสะอาดโครงสร้างรองรับหรือคำคร่ำครวญส่วนเกินตามความจำเป็น แค่นั้นแหละ! คุณพิมพ์โคมไฟของแฮกริดสำเร็จโดยใช้ Prusa Slicer และเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
ขั้นตอนที่ 6: เขียนโค้ด Micro:bits โดยใช้วงจร Tinkercad
ตอนนี้เราจะใช้วงจร Tinkercad เพื่อเขียนโค้ด micro: bit ของเราโดยใช้บล็อก เราจะใช้คุณสมบัติวิทยุเพื่อทำให้ micro: bit คุยกันเพื่อเขียนโค้ด micro: bit บนไม้กายสิทธิ์เพื่อส่งหมายเลขวิทยุเมื่อเขย่า และ micro: bit บนตะเกียงจะส่องสว่างแถบ LED Neopixel 10 ดวง เมื่อได้รับหมายเลขแล้ว นอกจากนี้ เราจะเขียนโค้ดไม้กายสิทธิ์ micro: bit เพื่อส่งสตริงที่จะทำให้ micro: bit ของตะเกียงปิดแถบ Neopixel เมื่อได้รับ
- เปิด Tinkercad Circuit และสร้างโปรเจ็กต์ใหม่
- เพิ่มไมโคร: บิตสองบิตให้กับโปรเจ็กต์โดยการลากจากแผงคอมโพเนนต์ไปยังพื้นที่ทำงาน
- คลิกที่ปุ่ม “Code” สำหรับ “rst micro: bit และเลือก “Blocks” เป็นภาษาการเขียนโปรแกรม (Elder wand)
- ลากและวางบล็อก "On Shake" จากหมวด "Input" ไปยังพื้นที่ทำงาน
- ลากและวางบล็อก "กลุ่มชุดวิทยุ" จากหมวดหมู่ "วิทยุ" ไปยังพื้นที่ทำงาน และตั้งค่าหมายเลขกลุ่มเป็นตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 255
- ลากและวางบล็อก "หมายเลขส่งวิทยุ" จากหมวดหมู่ "วิทยุ" ไปยังพื้นที่ทำงานและเชื่อมต่อกับบล็อก "กำลังสั่น"
- ตั้งค่าหมายเลขเป็น 1 หรือหมายเลขใดก็ได้ที่คุณต้องการ
- ลากและวางบล็อก "พินการเขียนดิจิทัล" จากหมวดหมู่ "พิน" ไปยังพื้นที่ทำงานแล้วเลือกพิน P0
- ตั้งค่าเป็นสูง
- เชื่อมต่อบล็อก "พินเขียนดิจิทัล" เข้ากับบล็อก "หมายเลขส่งวิทยุ"
- คลิกที่ปุ่ม "รหัส" สำหรับไมโครบิตที่สองและเลือก "บล็อก" เป็นภาษาการเขียนโปรแกรม (ตะเกียงของแฮกริด)
- ลากและวางบล็อก "กลุ่มชุดวิทยุ" จากหมวดหมู่ "วิทยุ" ไปยังพื้นที่ทำงาน และตั้งค่าหมายเลขกลุ่มให้เป็นหมายเลขเดียวกับที่ใช้ในบิต $rst micro:
- ลากและวางบล็อก "วิทยุตามหมายเลขที่ได้รับ" จากหมวดหมู่ "วิทยุ" ไปยังพื้นที่ทำงาน
- ลากและวางบล็อก "Set LED Neopixel" จากหมวดหมู่ "Neopixel" ไปยังพื้นที่ทำงานและเชื่อมต่อกับบล็อก "Radio on gets number"
- ตั้งค่าหมายเลขพิกเซลเป็น 0 ความสว่างเป็น 100 และสีเป็นสีใดก็ได้ที่คุณต้องการ
- ลากและวางบล็อก "วิทยุบนสตริงที่ได้รับ" จากหมวดหมู่ "วิทยุ" ไปยังพื้นที่ทำงาน
- ลากและวางบล็อก "Clear LED Neopixel" จากหมวดหมู่ "Neopixel" ไปยังพื้นที่ทำงานและเชื่อมต่อกับบล็อก "Radio on gets string"
- ลากและวางบล็อก "แสดงไอคอน" จากหมวดหมู่ "พื้นฐาน" ไปยังพื้นที่ทำงานและเลือกไอคอน "ไม่"
- ลากและวางบล็อก "กดปุ่มเปิด" จากหมวดหมู่ "อินพุต" ไปยังพื้นที่ทำงาน
- ลากและวางบล็อก "พินการเขียนดิจิทัล" จากหมวดหมู่ "พิน" ไปยังพื้นที่ทำงานแล้วเลือกพิน P0
- ตั้งค่าเป็นต่ำ
- เชื่อมต่อบล็อก "พินเขียนดิจิทัล" เข้ากับบล็อก "กดปุ่มเปิด"
- บันทึกโค้ดของคุณและรันการจำลอง
- เมื่อคุณพร้อมแล้ว ให้ดาวน์โหลด .hex “le และอัปโหลดไปยัง micro: bit ของคุณ
ตอนนี้ เมื่อคุณเขย่า $rst micro: bit มันจะส่งหมายเลข 1 ไปยัง micro: bit ตัวที่สองผ่านทางวิทยุ เมื่อไมโคร: บิตที่สองได้รับตัวเลข มันจะสว่างขึ้นที่พิกเซลแรกของแถบ Neopixel ในสีที่คุณเลือก หากไมโคร: บิตตัวที่สองได้รับสตริงผ่านวิทยุ มันจะปิดแถบ Neopixel และแสดงไอคอน "ไม่" อดีตample code: ไฟล์ที่แนบมานี้คือ .hex $le พร้อมโค้ดที่พร้อมสำหรับการติดตั้งบน micro: bit
ขั้นตอนที่ 7: ทดสอบและปรับปรุง
กำลังเริ่มต้น
https://www.instructables.com/FKG/Z7Z2/LELEKI8L/FKGZ7Z2LELEKI8L.hex
ตะเกียงแบบโต้ตอบและไม้กายสิทธิ์ของ Hagrid พร้อมวงจร Tinkercad และ Micro:bit: หน้า 17
- ทดสอบ micro: bit ภายในตะเกียงและไม้กายสิทธิ์: ใส่ micro: bit เข้าไปในตะเกียงและไม้กายสิทธิ์ แล้วทดสอบการทำงานของมันเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้อง คุณอาจต้องทดสอบปุ่ม เซ็นเซอร์ หรือไฟ LED เพื่อให้แน่ใจว่ายังสามารถเข้าถึงและใช้งานได้ขณะอยู่ในโคมไฟ
- ทำการปรับปรุง: หากจำเป็น ให้ทำการปรับปรุงการออกแบบเพิ่มเติมเพื่อรองรับไมโคร: บิตได้ดีขึ้น หรือปรับปรุงฟังก์ชันการทำงาน
- การพิมพ์ครั้งสุดท้าย: เมื่อคุณได้ทำการปรับปรุงที่จำเป็นทั้งหมดและทดสอบการออกแบบอย่างละเอียดแล้ว ให้พิมพ์โคมไฟและไม้กายสิทธิ์เวอร์ชัน $real แล้ววาง micro: bit ไว้ข้างใน ด้วยการทำตามขั้นตอนเหล่านี้ คุณสามารถทดสอบและปรับปรุงการออกแบบตะเกียงของแฮกริดและไม้กายสิทธิ์ Elder เป็น $ta micro: bit และตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้องขณะอยู่ภายในตะเกียง … และตอนนี้ก็ถึงเวลาที่ MAGIC จะเริ่มต้นขึ้นแล้ว!
เรียบร้อยมาก! ขอบคุณสำหรับการแบ่งปัน😀
เอกสาร / แหล่งข้อมูล
 |
Interactive Lantern และ Magic Wand ของ Agrid ที่สอนได้ [พีดีเอฟ] คู่มือการใช้งาน ตะเกียงและไม้กายสิทธิ์แบบโต้ตอบของ Hagrid, ตะเกียงแบบโต้ตอบและไม้กายสิทธิ์, ตะเกียงและไม้กายสิทธิ์, ไม้กายสิทธิ์, ไม้กายสิทธิ์ |