მარტივი არდუინოს ფორტეპიანო: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

დღეს ჩვენ შევქმნით მარტივ ერთ ოქტავან არდუინოს ფორტეპიანოს, რომელიც შეიძლება იყოს შესანიშნავი საწყისი წერტილი სხვა პროექტებისთვის. ეს პროექტი გააცნობს არდუინოს ძირითად კომპონენტებს და პროგრამირებას საშუალო სკოლის დონეზე. სანამ კოდი წინასწარ არის მომზადებული, ინდივიდებს უკვე შეუძლიათ შეცვალონ ნოტები და წინასწარ მომზადებული სიმღერა პროგრამაში.

სამიზნე ასაკი: 9-12 კლასი

საშუალო სკოლის მასწავლებლებისთვის/საშინაო სკოლის მშობლებისთვის ეს პროექტი ეხება ITEEA სტანდარტებს ტექნოკლოიგალური და საინჟინრო წიგნიერებისათვის.

სტანდარტი 3: ცოდნის, ტექნოლოგიებისა და პრაქტიკის ინტეგრაცია

ტექნოლოგია და ინჟინერია ინტერდისციპლინარულია და ეხება ერთზე მეტ შინაარსს. გავლენა და მასზე ზემოქმედება ტექნოლოგიის გადაცემა სხვა სფეროებთან. არქეოლოგიაში რენტგენის სხივების გამოყენების მაგალითი, ტელესკოპები ვარსკვლავების დასათვალიერებლად, ან მიკროსკოპები მიკრობული სიცოცხლის შესასწავლად. ამ სფეროებში ცოდნა და პრაქტიკა წინ უსწრებს და წინ უსწრებს სხვა სფეროებსა და აზროვნების სკოლებს, ანუ ბიომიმიკას.

ეს პროექტი აერთიანებს ტექნოლოგიას და მუსიკას "კლავიატურის" სახით, რომლის შექმნაც ვინმეს შეუძლია.

პრაქტიკა 1: სისტემური აზროვნება:

პრაქტიკისთვის, ის ხელს უწყობს სისტემურ აზროვნებას, სადაც საჭიროა დაფიქრება. ამ ნაწილში ნახსენები ინსტრუმენტი არის უნივერსალური სისტემების მოდელი, რომელიც არის: შეყვანა, პროცესი, გამომავალი და უკუკავშირი. შესავალი განიხილავს რა არის საჭირო ტექნოლოგიის შესაქმნელად. პროცესი არის ის, თუ როგორ ხდება ტექნოლოგია, ან რა არის საჭირო მისი მუშაობისთვის. გამომავალი არის ტექნოლოგიის პირველი შესრულება კარგი იყო თუ ცუდი. გამოხმაურება ითვალისწინებს პროდუქტის პროცესს და შედეგებს და ვნახავთ რა შეიძლება გაუმჯობესდეს, როგორიცაა მომხმარებელზე, საზოგადოებაზე და გარემოზე ზემოქმედება.

პრაქტიკა 3: დამზადება და გაკეთება:

კეთება და კეთება შეიძლება მოხდეს მრავალ გარემოში, როგორც არაფორმალური, ასევე ფორმალური. კეთება არის რაღაცის კეთების აქტი, ხოლო კეთება ფართოდ არის განსაზღვრული, როგორც ტექნოლოგიური პროდუქტებისა და სისტემების დიზაინთან, მშენებლობასთან, ფუნქციონირებასთან და შეფასებასთან დაკავშირებული პრაქტიკული პროცესების გამოყენება. გადავიდა წინასწარ შემუშავებული ობიექტების წარმოებიდან ინდუსტრიული უნარების გამომუშავებაზე ფოკუსირება ტექნოლოგიურ და საინჟინრო განათლებაში ღია დიზაინის გამოწვევების ინოვაციური გადაწყვეტილებების შესაქმნელად. იმ სტუდენტების მიერ, რომლებიც მუშაობენ ღია დიზაინის გამოწვევების გადაწყვეტაზე, ეს ასტიმულირებს მათ უმაღლესი დონის აზროვნებისა და დიზაინის უნარების განვითარებას და სხვა დისციპლინების შინაარსის ინტეგრირებას. სტუდენტების მიერ, რომლებიც მონაწილეობენ ღია პრაქტიკაში და აკეთებენ პრაქტიკას, ისინი განიცდიან პროცესს, რასაც მეცნიერები, ტექნოლოგები და ინჟინრები. ასევე განმანათლებლის მოვალეობაა ასწავლოს მოსწავლეებს უსაფრთხოების ზომები. ინსტრუმენტების და ინდუსტრიული სტანდარტების მზარდი სიმრავლის გამო, უბედური შემთხვევების თავიდან ასაცილებლად აუცილებელია ინსტრუმენტებისა და მასალების უსაფრთხოდ გამოყენება. შექმნა და გაკეთება ასევე მოითხოვს მოდელების შექმნას: კონცეპტუალური, მათემატიკური, გრაფიკული, ფიზიკური და ვირტუალური. ეს მოდელები გამოყოფს ტექნოლოგიურ და საინჟინრო განათლებას სხვა საგნებისგან.

ეს პროექტი მოიცავს პრაქტიკას 3 Making and Doing, რადგან სტუდენტებს შეუძლიათ ისწავლონ არდუინოს გამოყენება, შექმნან ეს "კლავიატურა" და შეძლონ ამ პროექტის განხორციელება. პრაქტიკა 1 სისტემები აზროვნება ჩართულია, რადგან ისინი გადიან საფეხურის შესაქმნელად.

კონტექსტი 1: გამოთვლა, ავტომატიზაცია, ხელოვნური ინტელექტი და რობოტიკა

კონტექსტი შეიძლება იყოს ერთეული სასწავლო გეგმის ფარგლებში, როგორც პროექტები, გაკვეთილები, მოგზაურობები ან სხვა აქტივობები. კონტექსტი 1 ის აერთიანებს, გამოთვლებს, ავტომატიზაციას, AI და რობოტებს.

კონტექსტი 5: ინფორმაცია და კომუნიკაცია

ეს კონტექსტი მოიცავს ინფორმაციას და ზიარებას, რომელიც შეიძლება იყოს წარმოდგენილი მონაცემების გაზიარებით ან სხვა საშუალებებით, როგორებიცაა ადამიანების კომუნიკაცია, როგორიცაა ნახატები, სურათები, მედია, სხვა ციფრული შინაარსი და შეძლებს ამ ინფორმაციის გაზიარებას.

ამ პროექტის პროგრამირების ასპექტის გამო, ის ეხება კონტექსტს 1 გამოთვლა, ავტომატიზაცია, ხელოვნური ინტელექტი და რობოტიკა და 5 ინფორმაცია და კომუნიკაცია. მიუხედავად იმისა, რომ პროგრამა თქვენთვისაა, ეს არის კარგი საფეხური იმის დასადგენად, თუ როგორ მუშაობს პროგრამა და როგორ უკავშირდება იგი ფიზიკურ ნივთს.

სწავლის მიზნები:

ამის დასასრულს სტუდენტებს უნდა ჰქონდეთ ძირითადი გაგება, თუ როგორ მუშაობს არდუინო.

შეძლებს Arduino– ს მავთულის დადებას.

როგორ შევცვალოთ კოდი.

როგორ ატვირთოთ კოდი.

მარაგები

9 ღილაკის გადამრთველი

9 1000 ohm რეზისტორები (სხვადასხვა ზომის რეზისტორები შეცვლიან რამდენად ძლიერია დენი პურის დაფაზე რაც გავლენას ახდენს ხმაზე)

12 მხტუნავი მავთული (შეიძლება იყოს ნებისმიერი სიგრძისა და ფერის)

1 პიეზო ზუზუნი

1 პურის დაფა

1 არდუინო უნო

1 Arduino მფლობელი (სურვილისამებრ არ არის საჭირო, მის გარეშეც იმუშავებს)

1 USB კაბელი

1 კომპიუტერი

ნაბიჯი 1: დაამატეთ ღილაკები

დასაწყებად, გთხოვთ, ორიენტირება გააკეთოთ პურის დაფაზე, როგორც ზემოთ მოცემულ სურათზე, ასოების პოზიციით ვერტიკალურად და ზემოდან 1 ნომრით. განათავსეთ ღილაკები პურის დაფაზე თანაბრად ერთმანეთისგან (აქ მე გავაკეთე ორი ადგილი მათ შორის). ღილაკები უნდა იყოს ხიდზე პურის დაფის უფსკრული შორის. დაფის მარჯვენა ნახევარი დადებითია, ხოლო მარცხენა ნახევარი უარყოფითი მხარე.

ღილაკები აგზავნიან შეყვანის (ინფორმაციის გაგზავნას) Arduino– ზე დაჭერის შემდეგ.

ნაბიჯი 2: დაამატეთ რეზისტორები

დაამატეთ რეზისტორები თითოეული ღილაკის ქვედა მხარეს. ეს არის ღილაკის უარყოფითი მხარე. რეზისტორის სხვა მხარეები ხვრელში შევა - (უარყოფითი) სიმბოლოთი ღილაკის იმავე რიგში.

რეზისტორები აგზავნიან დენს ღილაკის მეშვეობით დაფის მეშვეობით.

ნაბიჯი 3: დაამატეთ ბუზერი

დაამატეთ ზუზუნი პურის დაფაზე. უნდა იყოს იგივე სივრცე ღილაკების მსგავსად. შეაერთეთ წითელი მხარე მარჯვენა მხარეს და შავი მხარე მარცხნივ.

ზარი იქნება ის, რაც აწარმოებს ხმას მას შემდეგ რაც მიიღებს ღილაკზე ინფორმაციას არდუინოდან.

ნაბიჯი 4: დაამატეთ Jumper Wires

დაამატეთ ჯუმბერის მავთულები ღილაკის მარჯვენა მხარეს და ზედა ნახევარში, ეს არის დადებითი მხარე. მეორე მხარე გადადის არდუინოში ციფრული მხრიდან.

ნაბიჯი 5: შეაერთეთ არდუინოში

ზემოდან ქვემოდან ჩადეთ ისინი პორტებში 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 და 10. ზუზუნისათვის დაამატეთ ჯუმპერი წითელ მხარეს და ზუზნის შავი მხარე. ისინი შედიან შესაბამისად 11 და 13 პორტებში. ბოლო მხტუნავ მავთულს ექნება ერთი მხარე მიწის პორტში და ხვრელში დაფის - (უარყოფითი) სიმბოლო მხარეს. პორტის საკითხის თანმიმდევრობა თითქოს გახსნით კოდს ეს ეხება მითითებულ პორტში არსებულ გარკვეულ ღილაკებს. სახმელეთო პორტი იგივეა, რაც რაღაცას მიწასთან შეაერთო წრეში, ან მანქანაში. ის ემსახურება არდუინოსა და პურის დაფაზე გამავალი ძაბვის შეზღუდვას.

ნაბიჯი 6: ჩამოტვირთეთ პროგრამული უზრუნველყოფა (გამოტოვეთ თუ უკვე გაქვთ)

თუ ახალი ხართ Arduino– ში, გთხოვთ დააწკაპუნოთ ქვემოთ მოცემულ ბმულზე, რომ ჩამოტვირთოთ პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც გამოყენებული იქნება ამ პროგრამისთვის. Arduino– ს ასევე აქვს ონლაინ ვერსია თქვენი კოდირების საჭიროებისთვის, თუ არ გსურთ პროგრამული უზრუნველყოფის ჩამოტვირთვა.

www.arduino.cc/en/main/software

ნაბიჯი 7: ატვირთეთ პროგრამა

ჩამოტვირთეთ პროგრამა! პროგრამის ფარგლებში ინდივიდს შეუძლია შეცვალოს ნოტები და მასში წინასწარ შექმნილი სიმღერა. კოდში დამატებულია კომენტარები, რომლებიც დაგეხმარებათ უკეთ გაიგოთ და რა შეიძლება შეიცვალოს. თუ რამეს შეცვლით, თქვენ უნდა წაიკითხოთ გადმოწერეთ Arduino– ში ესკიზის ქვეშ და ატვირთეთ ან Ctrl + U. გაერთეთ და იყავით შემოქმედებითი!

მეტს ვფიქრობ:

რაც შეეხება მეტ ღილაკს?

რა მოხდება, თუ მინდოდა მქონოდა ორი ან მეტი წინასწარ სიმღერა?

ნაბიჯი 8: პრობლემების მოგვარება

თუ ზოგიერთი ღილაკი პასუხობს და ზოგი არ ამოწმებს შემდეგს:

ყველა მხტუნავი ყველანაირად არის ჩართული?

არის თუ არა რეზისტორები მთელი გზა და ეხება პურის დაფის ძირს?

ჯუმპერი არის ღილაკის მარჯვენა ადგილას? რაც შეეხება რეზისტორს?

თუ თქვენ შეცვლით კოდს:

გამოვიდა ისე, როგორც მე მინდოდა?

ღილაკები/ზუზერი მითითებულია მარჯვენა პორტებზე?

არის თუ არა შენიშვნები სწორი სიგრძე/სიმაღლე, რაც მე მინდა?