Mikroreguleeritav dokument (mitte)-kaamera "vähese ressursiga" klassiruumide jaoks: 10 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Tere sõbrad ja kaasõpetajad, Minu nimi on Aamir Fidai ja ma olen matemaatikaõpetaja. Enne kaugemale minekut tuleb selgeks teha kaks asja, ma ei ole insener ja see on lihtsalt prototüüp katsest varustada õpetajaid alaressurssidega klassiruumides õiglase tehnoloogialahendusega. Selle disaini jaoks saab teha terve nimekirja täiustusi ja aega lubades jagan teiega värskendusi, kui need kättesaadavaks saavad.

Mis see prototüüp on?

See mikroreguleeritav dokumendikaamera (mitte) on lihtne seade, mille matemaatika/loodusteaduste/füüsikaõpetajad või STEM-i või matemaatikaklubi sponsorid võiksid koos oma õpilastega ehitada, et neid reaalse elu lahendamisel inseneride projekteerimisprotsessiga tutvustada. tehnoloogiliste ressursside puudumise probleem klassis. See projekt kasutab koos teiste komponentidega Arduino Uno R3, L288N H-Bridge Motor draiverit ja NEMA 17 samm-mootorit.

Selle seadme eelised klassiruumis

Sellel dokumendil, millel pole kaamerat, on kaks telefonihoidiku asendit, et rahuldada erineva suurusega dokumendivajadusi. Minu eesmärk selle prototüübi abil on anda vähese ressursiga klassiruumis õpetajatele võimalus teha järgmist.

1. Kasutage oma mobiiltelefoni dokumendikaamerana, et näidata projektoril (või televiisoriekraanil) märkmeid ja muud materjali, kasutades tavalist videosõnumitarkvara, näiteks Skype'i.

2. Luba õpilastel hõlpsalt oma töölaualt jagada.

3. Salvestage õpilastele tunnivideod.

4. Kasutage mobiiltelefone dokumendiskanneritena ilma vibratsiooniprobleemita.

5. Suurendage õpilaste kaasatust ja osalust, muutes klassiruumi interaktiivseks kohaks

Võimsusnõuded:

Dokument (mitte)- kaamera töötab patareidega ja seda saab kasutada 5 AA patareiga või 9 V patareiga. Teise võimalusena saab seda kasutada ka 2-18650 patareiga. Ma tegin oma aku, hankides 24V elektritööriista akust kaks 18650 akut, kuid see on hoopis teine lugu.

Minu eesmärk:

Loodan, et see seade aitab teil näha, et on võimalik kasutada odavaid tehnoloogilisi lahendusi, et muuta klassiruumid köitvamaks ja interaktiivsemaks. Samuti loodan, et STEM-, matemaatika- ja teadusklubide sponsorid näevad, et selliseid lihtsaid projekte saab kasutada õpilaste kaasamiseks inseneridisaini. Seda projekti ja muid sarnaseid projekte saab kasutada STEM-i projektipõhise õppe (STEM PBL) raames, et julgustada teaduslikku ja insenerimõtlemist.

Minu lubadus õpetajana:

Ma võin katse ajal ebaõnnestuda, aga ma ei eksi kunagi proovimisel

Samm: materjalid ja komponendid

1 X Vahtplaat dollaripuust. 1,00 dollarit

1 X 9v aku Dollar tree'st. 1,00 dollarit

2 X mobiiltelefonihoidjat dollaripuust 2,00 dollarit

1 X Lowe'i täismetallist varras. 3,28 dollarit

1 X Värvi segamispulk Home Depotist. 0,98 dollarit

1 X Arduino Uno R3 saidilt Arduino.cc. 22,00 dollarit

1 X L298N mootorijuht Amazonist. 6,99 dollarit

1 X NEMA 17 samm -mootor Amazonist. 13,99 dollarit

1 X 400 mm plii kruvi Amazonilt $ 10,59

1 X paindlik 5 mm kuni 8 mm haakeseade Amazonilt 6,59 dollarit

Teil on vaja ka järgmist:

• Elektrikomponentide kinnitamiseks palju hüppajakaableid
• Sobiva suurusega mutrid ja poldid trapetsikujulise mutri kinnitamiseks puidust õla külge
• Puurmasin
• Voltmeeter
• Palju kannatust ja
• Armastav hooliv naine, kes hoiab tükki paigal, kui proovite neid liimida. Samuti soovib ta pildistada, et seda Facebookis jagada
• Valikuline: 7 -aastane tütar või poeg, kes aitab teil seadet testida

Olen kindel, et unustasin mõnda osa mainida, nii et palun tuletage seda kommentaarides meelde.

Samm: valmistage alus malli abil ette

1. Lõika vahtplaat 7,5 "X 5" tükkideks. Te vajate neid 4 tükki.

2. Liimige kaks tükki kuuma liimi abil kokku.

3. Lõika mall punktiirjoontest ja liimi tavalise liimi abil ühele 7,5 "X 5" tükist.

4. Lõigake malli abil samm -mootori jaoks auk.

5. Lõika malli abil tugivarrasse auk.

TÄHTIS:

Kinnitage kahe liimitud detaili põhjale veel üks 7,5 "X 5" tükk.

Samm: valmistage käsi ette mobiiltelefonihoidja jaoks

Kinnitage trapetsikujuline mutter

• Käena kasutasin Homedepot'i (Paint Mixing Paddle) värvi segamislabat. Käena saate kasutada pikka puutükki, mille pikkus on 18–24 tolli.
• Malli abil määrake ideaalne koht trapetsikujulise mutri kinnitamiseks käe külge.
• Puurige läbi trapetsikujulise mutri augu ja kinnitage mutter õla külge, nagu on näidatud piltidel.

Puurida auk tugivarda jaoks

Tugivarda malli puurimiseks ava kasutamine

Samm: ühendage elektroonilised komponendid

Samm: kinnitage elektrilised komponendid

Kinnitage elektroonilised komponendid

• Puurige malli abil augud alusele ja kinnitage seejärel alusele Arduino, L298N ja leivaplaat.
• Kinnitage 2,5 "X 5" jalad aluse põhja, nagu näidatud. (Pildil on pikkus 3 ", ignoreerige ja kasutage 5")

Samm: laadige üles Arduino visand

#kaasake

const int stepsPerRevolution = 200; // Sammud pöörde kohta

// initsialiseerige stepper -raamatukogu tihvtidel 8 kuni 11:

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

// Arduino nuppude numbrid:

const int nuppPin2 = 2; // surunupu pin const number intinuppPin3 = 3; // vajutusnupu number

// Nuppude olek:

int nuppOlek2 = 0; // muutuja allalaadimise nupu lugemiseks int buttonState3 = 0; // muutuja nupu üles lugemiseks, et näha olekut üles

tühine seadistus () {

// seadke kiirus 150 p/ min: myStepper.setSpeed (150); // jadaporti initsialiseerida: Serial.begin (9600);

// lähtestada nuppude nööpnõelad sisendiks:

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

void loop () {

// lugeda nupu väärtuse olekut: buttonState2 = digitalRead (buttonPin2); buttonState3 = digitalRead (buttonPin3);

// kontrollige, kas nupule on vajutatud. Kui see on nii, on nupp State olekus HIGH:

if (buttonState2 == HIGH) {// Keera mootorit 100 sammu edasi, kui nuppu 1 vajutatakse myStepper.step (100); }

if (buttonState3 == HIGH) {

// Keera mootorit 100 sammu tagasi, kui nuppu 1 vajutatakse myStepper.step (-100); }}

Samm: testige seadet

Kinnitage käsi ja seejärel katsetage seadet, veendumaks, et käsi liigub vabalt. Et näha, kuidas käsi seadme külge kinnitatakse, vaadake kaasasolevat videot. Hoidke kindlasti juhtkruvi ja tugivarrast otse.

Samm: kinnitage mobiiltelefonihoidjad käe külge

• Eemaldage mobiiltelefonihoidiku klambri alumine osa
• Kinnitage esimene hoidik külgseina otsast umbes 7 tolli kaugusele
• Kinnitage teine hoidik käe otsa lähedale

TÄHTIS: Veenduge, et hoidik pöörleb ka pärast kruvi õla sisse keeramist. Vajadusel kasutage ruumi loomiseks pähklite pesureid.

9. samm: ehitage korpus

Ehitage külgseinad

• Lõika kaks vahtplaati.

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

Kinnitage kaks tükki kuuma liimi abil alusele, nagu piltidel näidatud.

Ehitage ülemine tugi

Lõika malli abil ülemise toe jaoks vahtplaadi tükk. Tehke kindlaks juhtkruvi ja tugivõlli kaks auku. Lõigake augud abiga. Asetage ülemine tugi seintele, juhtides samal ajal juhtkruvi ja tugivarrast. Konstruktsioon peaks tunduma jäik ja tugev.