Mida la velocidad del viento con circuitos Micro: bit y Snap: 10 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Historia

Mientras mi hija y yo estábamos trabajando en un anemómetro de proyecto meteorológico, decidimos extender la diversión con una programación atractiva.

¿Qué es un anemómetro?

Probablemente esté preguntando qué es "anemómetro". Bueno, es un dispositivo que mide la fuerza del viento. Lo he visto a menudo en los aeropuertos, pero nunca supe cómo se llama.

Sacamos nuestro conjunto Snap Circuits y decidimos usar el motor del kit. Usamos 2 palos de manualidades de nuestros suministros para manualidades para los brazos de la hélice. Hice un agujero en el medio de cada uno con un punzón. Colocamos los palitos uno encima del otro con un poco de pegamento entre ellos para fijarlos formando una "X". Luego, cortamos un rollo de papel higiénico en cuatro trozos iguales y hacemos un agujero en cada uno con un cúter. Luego, metimos los palos a través de los trozos de papel higiénico y unimos la hélice de palos de manualidades al motor.

Suministros

1. BBC Microbit
2. Snap: bit
3. Snap Circuits Jr.® 100 experimentos
4. Palos de artesanía
5. Rollo de artesanía (de papel higiénico)
6. Punzón de rasguño

Paso 1: observe cómo se construye la hélice del anemómetro

Nuestro anemómetro toma prestada la idea de la hélice de rollo de papel del video de arriba.

Paso 2: Perfora un agujero en los palitos para manualidades

• Toma los dos palitos de manualidades.
• Encuentra el centro de cada uno de los palitos de manualidades.
• Haz un agujero con cuidado con un punzón en el medio de cada palito. Tenga cuidado de no aflojar demasiado el orificio, ya que la palanca necesita hacer girar el motor.

Paso 3: Empuje el motor de circuitos rápidos en los palos de artesanía

• Introduzca el motor de los circuitos a presión en los orificios de los palos de manualidades.
• Coloque los palos perpendiculares entre sí.

Paso 4: corte las cuatro alas de la hélice

• Toma el rollo de papel y divídelo en dos partes iguales con un lápiz.
• Corta a lo largo de la línea y luego corta cada una de las dos piezas en dos como se muestra en la imagen.

Paso 5: coloque las alas del rollo de papel en los palitos para manualidades

• Use un cuchillo para manualidades y corte las ranuras en cada rollo de papel lo suficiente como para meter un palito en el interior.
• Ponga un rollo de papel en cada uno de los palitos.

Paso 6: cree el esquema

Utilice este esquema.

Paso 7: Ponlo junto

Ajuste todos los elementos como se muestra arriba.

Propina:

El motor produce electricidad cuando el eje gira hacia el extremo positivo del motor. Si el (+) está en el lado derecho, el eje debe girar en sentido horario. Si el (+) está en el lado izquierdo, el eje debe girar en sentido antihorario. Pruebe la dirección en la que gira la hélice soplándole un poco de aire. Asegúrese de que gire hacia la dirección correcta. De lo contrario, ajuste las piezas del rollo de papel.

Paso 8: Código

El código anterior lee la señal (la velocidad del viento) recibida en el pin P1 (el pin al que está conectado el motor) y muestra el resultado en la pantalla del micro: bit.

Puede crear el código usted mismo en el editor MakeCode. Encontrará el bloque "pin de lectura analógica" en la sección Avanzado> Pines.

El bloque "gráfico de barras del diagrama" se encuentra debajo de la sección Led. Alternativamente, abra el proyecto listo aquí.

Paso 9: cómo funciona

Este proyecto aprovecha el hecho de que los motores pueden generar electricidad.

Por lo general, usamos electricidad para alimentar el motor y crear un movimiento giratorio. Esto es posible debido a algo llamado magnetismo. La corriente eléctrica que fluye por un cable tiene un campo magnético similar al de los imanes. Dentro del motor hay una bobina de alambre con muchos bucles y un eje con un pequeño imán adjunto. Si una corriente eléctrica lo suficientemente grande fluye a través de los bucles de alambre, se crearía un campo magnético lo suficientemente grande como para mover el imán, lo que haría girar el eje.

Curiosamente, el proceso electromagnético descrito anteriormente también funciona a la inversa. Si hacemos girar el eje del motor a mano, el imán giratorio adjunto creará una corriente eléctrica en el cable. ¡El motor ahora es un generador!

Por supuesto, no podemos girar el eje muy rápido, por lo que la corriente eléctrica generada es muy pequeña. Pero es lo suficientemente grande para que el micro: bit lo detecte y mida.

Ahora, cierre el interruptor deslizante (S1). El soporte de la batería (B1) alimenta el micro: bit a través del pin de 3V. El bucle "forever" en el micro: bit comienza a ejecutarse. En cada iteración, lee la señal del pin P1 y la muestra en la pantalla LED.

Si ahora soplamos aire en el anemómetro, giraríamos el motor (M1) y generaríamos corriente eléctrica, que fluirá al pin P1.

La función "pin de lectura analógica P1" en el micro: bit detectará la corriente eléctrica generada y, según la cantidad de corriente, devolverá un valor entre 0 y 1023. Lo más probable es que el valor sea inferior a 100.

Este valor se pasa a la función "trazar gráfico de barras" que lo compara con el valor máximo 100 y enciende tantos LED en la pantalla de micro: bits como la proporción entre los valores leídos y máximos. Cuanto mayor sea la corriente eléctrica que se envíe al pin P1, más LED se iluminarán en la pantalla. Y así es como medimos la velocidad de nuestro anemómetro.

Paso 10: Diviértete

Ahora que ha completado el proyecto, explote la hélice y diviértase. Aquí están mis hijos tratando de anotar un récord de ráfagas de viento.