Instruír a lanterna interactiva e a variña máxica dunha reixa

Hagrid's Lantern é un atrezzo emblemático da serie Harry Potter e capturou a imaxinación dos fans de todo o mundo. No mundo máxico, a lanterna úsase para iluminar o camiño en lugares escuros e perigosos, e converteuse nun símbolo de coraxe e aventura. Usando tecnoloxía de impresión 3D, micro: bit e software Tinkercad, os estudantes do quinto ano e seis estudantes agora poden crear a súa propia lanterna de Hagrid dando vida á maxia de Harry Potter nas súas aulas. Este proxecto permítelle aos estudantes explorar a intersección da tecnoloxía e a creatividade ao tempo que ofrece unha oportunidade de aprender sobre o proceso de pensamento de deseño, a resolución de problemas e o traballo en equipo.

por Elenavercher

Ao crear os seus atrezzos máxicos, os estudantes poden desenvolver habilidades importantes no deseño e fabricación dixital, e poden adquirir unha comprensión e apreciación máis profundas do mundo de Harry Potter. En definitiva, o proxecto Hagrid's Lantern é unha forma emocionante e atractiva de inspirar a imaxinación dos estudantes e fomentar o amor pola aprendizaxe.

Subministracións

• Impresora 3D + PLA $lamento
• 2x micro: bit
• Unha tira LED con 10 Neopixels
• 1x luz LED
• Cinta de cobre
• https://youtu.be/soZ_k0ueVOY

Paso 1: prototipar o seu deseño

Crear prototipos da lanterna de Hagrid en papel é unha boa forma de visualizar e probar o deseño de forma rápida e sinxela antes de crear un produto real en $. Aquí tes unha guía paso a paso sobre como crear un prototipo de papel da lanterna de Hagrid:

1. Reúne os teus materiais. Necesitarás papel, tesoiras, pegamento ou cinta adhesiva, unha regra e un lapis. Se tes unha máquina de corte (Silhouette Cameo, Cricut Joy, Maker...), poden cortar os seus prototipos directamente alí.
2. Debuxa a forma da lanterna nun anaco de papel. Usa unha regra para crear liñas rectas e medir as dimensións da lanterna. Teña en conta que a lanterna de Hagrid é un prisma rectangular cunha parte superior e inferior cónicas e que ten un asa na parte superior.
3. Recorta a forma da lanterna de papel usando unhas tesoiras. Asegúrate de cortar ao longo das liñas que debuxaches e tómase o teu tempo para que os bordos sexan o máis rectos e ordenados posible.
4. Dobra o papel polos bordos da forma da lanterna para crear un modelo 3D. Comeza cos bordos rectos, dobrándoos cara arriba ou abaixo para crear a forma de cilindro. A continuación, dobra os lados para crear a parte superior e inferior cónicas da lanterna.
5. Use cola ou cinta adhesiva para manter os bordos xuntos. Aplique cola ou cinta ao longo dos bordos do papel, asegurándose de manter os lados xuntos firmemente.
6. Engade o mango á lanterna. Corta unha tira de papel para o asa e dobre pola metade. Coloca o asa á lanterna interactiva de Hagrid e á varita máxica con circuítos Tinkercad e Micro:bit: Page 2 ao lado da lanterna usando cola ou cinta.
7. Proba o prototipo de papel. Comprobe que a lanterna é estable e que o asa está ben fixada. Tamén podes probar como se ve a lanterna cando se coloca unha fonte de luz no seu interior.
8. Seguindo estes pasos, podes crear un prototipo de papel da lanterna de Hagrid de forma rápida e sinxela. Este prototipo pódese usar para probar o deseño e facer axustes antes de crear un produto real en $ utilizando materiais máis duradeiros como plástico ou metal.

Lanterna interactiva e varita máxica de Hagrid con circuítos Tinkercad e Micro:bit: páxina 4

Paso 2: Deseña a lanterna en Tinkercad

https://www.instructables.com/FSW/47JU/LEJZ3DKI/FSW47JULEJZ3DKI.mov
Seguindo estes pasos, podes crear un modelo 3D da lanterna de Hagrid en Tinkercad. Este modelo pódese imprimir usando unha impresora 3D para crear unha versión física da lanterna.

1. Abre Tinkercad e crea un novo proxecto. Escolla a opción "Formas básicas" no menú da parte dereita da pantalla.
2. Seleccione a forma cuboide do menú Formas básicas e arrástrea ao lugar de traballo. Usa as asas de tamaño para axustar o tamaño do cuboide para que coincida coas dimensións da lanterna de Hagrid. O cilindro debe ser máis ancho na parte inferior e máis estreito na parte superior.
3. Crea a parte superior e inferior cónicas da lanterna. Usa a ferramenta "Buraco" para crear unha forma de cilindro que sexa lixeiramente máis pequena que o cilindro base na parte superior e inferior da lanterna. Coloque estes cilindros enriba do cilindro base e use as asas de tamaño para axustar a súa altura.
4. Engade detalles á lanterna. Usa a ferramenta "Caixa" para crear pequenos rectángulos que servirán de soportes metálicos na lanterna. Coloque estas caixas na parte superior e inferior da lanterna e use as asas de tamaño para axustar o seu tamaño e posición.
5. Agrupa as formas para crear o "produto final. Selecciona todas as formas que compoñen a Lanterna Interactiva e a Varita Máxica de Hagrid con circuítos Tinkercad e a lanterna Micro:bit: Page 5 e manexa e utiliza a ferramenta "Agrupar" para combinalas nun só obxecto.
6. Exportar o "le como un ficheiro STL". Unha vez que estea satisfeito co deseño, exporte o $le como un $le STL que se pode usar para imprimir en 3D. Para iso, seleccione o obxecto e prema no botón "Exportar" na esquina superior dereita da pantalla. Seleccione "STL" como formato de $le e garda o $le no seu ordenador.

Paso 3: Deseña a variña máxica interactiva en Tinkercad

Estes son os pasos para crear unha varita de saúco para o micro: bit usando Tinkercad:

1. Abre Tinkercad e crea un novo deseño.
2. Fai clic no menú "Formas" e selecciona a forma "Caixa". Arrastra e solta a forma da caixa no plano.
3. Use as asas de tamaño para axustar as dimensións da caixa a 80 mm x 8 mm x 8 mm.
4. Fai clic no menú "Buratos" e selecciona a forma "Cilindro". Arrastra e solta a forma do cilindro no lugar de traballo.
5. Use as asas de tamaño para axustar as dimensións do cilindro a 3 mm x 3 mm x 80 mm.
6. Coloca o cilindro no centro da caixa e colócao de xeito que quede aliñado co centro da caixa nos eixes x e y.
7. Co cilindro seleccionado, fai clic na opción "Buraco" no panel de propiedades para facelo un burato na caixa.
8. Fai clic no menú "Formas" e selecciona a forma "Cono". Arrastra e solta a forma de cono no lugar de traballo.
9. Use as asas de tamaño para axustar as dimensións do cono a 20 mm x 20 mm x 50 mm.
10. Coloque o cono enriba da caixa, asegurándose de que estea centrado e aliñado co centro da caixa nos eixes x e y.
11. Co cono seleccionado, fai clic na opción "Agrupar" no panel de propiedades para agrupalo coa caixa.
12. Fai clic no botón "Exportar" e selecciona ".stl" como formato $le. E xa está! Agora tes unha varita de saúco impresa en 3D.

Paso 4: proba e mellora

Aquí tes algúns pasos para probar e mellorar o deseño da lanterna de Hagrid para que un micro: bit poida estar no seu interior:

1. Comproba o tamaño do micro:bit: podes usar o micro:bit de tamaño real incluído en Tinkercad para medir e determinar canto espazo necesitarás facer dentro da lanterna e a variña máxica para $t a Lanterna e maxia interactivas de Hagrid. Varita con circuítos Tinkercad e Micro:bit: páxina 10
2. Modificar o deseño: utilizando as medidas tomadas no paso 1, modifica o deseño da lanterna para que se acomode ao micro: bit. Isto pode implicar a creación dun novo compartimento ou facer axustes a un existente.
3. Crea unha impresión de proba: é unha boa idea facer unha impresión de proba para asegurarte de que a lanterna ten o aspecto e o funcionamento esperado. Imprima unha versión pequena da lanterna para comprobar se hai defectos de deseño ou problemas que poidan xurdir durante a impresión.

Paso 5: imprimir a lanterna de Hagrid
Agora é o momento de imprimir a lanterna de Hagrid nunha impresora 3D usando un programa slicer, como Cura ou Prusa Slicer cando teñamos o obxecto listo en Tinkercad:

1. Abra o software slicer e importe o STL "le. Para iso, fai clic no botón "Engadir" na esquina superior esquerda da pantalla e selecciona o $le STL do teu ordenador.
2. Orientar o obxecto para imprimir. No 3D preview xanela, pode axustar a orientación do obxecto premendo e arrastrando nel. Intente situalo de forma que se minimice a necesidade de estruturas de apoio.
3. Establecer os parámetros de impresión. No panel dereito de Prusa Slicer, pode establecer varios parámetros para a Lanterna Interactiva e a Varita Máxica de Hagrid con circuítos Tinkercad e a impresión Micro:bit: Páxina 11, como a altura da capa, a densidade in$ll e a velocidade de impresión. Esta configuración dependerá do tipo de $lamento que estea a usar, da complexidade do obxecto e das súas preferencias.
4. Xera o código G "le. Despois de configurar os parámetros de impresión, faga clic no botón "Exportar código G" na esquina inferior dereita da pantalla. Garda o $le no teu ordenador.
5. Cargue o código G na impresora 3D. Conecte o seu ordenador á impresora 3D mediante un cable USB ou unha tarxeta SD. Cargue o $le de código G na memoria da impresora.
6. Inicia a impresión. Asegúrate de que a impresora estea nivelada e que teña cargado suficiente $lament. Inicia a impresión desde a interface da impresora e supervisa o progreso.
7. Retire o obxecto impreso da cama da impresora. Unha vez completada a impresión, retire coidadosamente o obxecto da cama da impresora usando unha espátula ou un rascador. Limpar as estruturas de apoio ou o exceso de $lamento segundo sexa necesario. Iso é! Imprimiches con éxito a lanterna de Hagrid usando Prusa Slicer e unha impresora 3D.

Paso 6: Codifica os Micro: bits usando circuítos Tinkercad
Agora usaremos circuítos Tinkercad para codificar os nosos micro: bits usando bloques. Usaremos a función de radio para facer que o micro: bits falen entre si para codificar o micro: bit na variña máxica para enviar un número de radio cando se axite, e o micro: bit da lanterna iluminará a tira de 10 LED Neopixel cando recibe o número. Ademais, codificaremos a variña máxica micro:bit para enviar unha cadea que fará que o micro:bit da lanterna apague a tira de Neopixel cando a reciba.

1. Abre o circuíto Tinkercad e crea un novo proxecto.
2. Engade dous micro: bits ao proxecto arrastrándoos desde o panel Compoñentes á área de traballo.
3. Fai clic no botón "Código" para o "primeiro micro: bit e selecciona "Bloques" como linguaxe de programación (varita de sabugueiro).
4. Arrastre e solte o bloque "On shake" desde a categoría "Entrada" ao espazo de traballo.
5. Arrastre e solte o bloque "Grupo de axustes de radio" da categoría "Radio" ao espazo de traballo e configure o número de grupo en calquera número entre 0 e 255.
6. Arrastre e solte o bloque "Número de envío de radio" da categoría "Radio" ao espazo de traballo e conécteo ao bloque "On Shake".
7. Establece o número en 1 ou en calquera número que prefires.
8. Arrastre e solte o bloque "Pin de escritura dixital" da categoría "Pins" ao espazo de traballo e seleccione o PIN P0.
9. Establece o valor en ALTO.
10. Conecte o bloque "Pin de escritura dixital" ao bloque "Número de envío de radio".
11. Fai clic no botón "Código" para o segundo micro: bit e selecciona "Bloques" como linguaxe de programación (a lanterna de Hagrid).
12. Arrastre e solte o bloque "Radio set group" da categoría "Radio" ao espazo de traballo e configure o número de grupo co mesmo número que se usa no $rst micro: bit.
13. Arrastre e solte o bloque "Radio no número recibido" da categoría "Radio" ao espazo de traballo.
14. Arrastre e solte o bloque "Establecer LED Neopixel" da categoría "Neopixel" ao espazo de traballo e conécteo ao bloque "Radio no número recibido".
15. Establece o número de píxeles en 0, o brillo en 100 e a cor na cor que prefires.
16. Arrastre e solte o bloque "Radio na cadea recibida" da categoría "Radio" ao espazo de traballo.
17. Arrastre e solte o bloque "Borrar LED Neopixel" da categoría "Neopixel" ao espazo de traballo e conécteo ao bloque "Radio na cadea recibida".
18. Arrastre e solte o bloque "Mostrar icona" desde a categoría "Básico" ao espazo de traballo e seleccione a icona "Non".
19. Arrastre e solte o bloque "On button pressed" desde a categoría "Input" ao espazo de traballo.
20. Arrastre e solte o bloque "Pin de escritura dixital" da categoría "Pins" ao espazo de traballo e seleccione o PIN P0.
21. Establece o valor en BAIXO.
22. Conecte o bloque "Pin de escritura dixital" ao bloque "On button pressed".
23. Garda o teu código e executa a simulación.
24. Unha vez que estea listo, descargue o ficheiro .hex e cárgueo no seu micro: bit.

Agora, cando axites o $rst micro: bit, enviará o número 1 ao segundo micro: bit pola radio. Cando o segundo micro: bit reciba o número, iluminará o $primeiro píxel da tira de Neopixel na cor que escolleches. Se o segundo micro: bit recibe unha cadea pola radio, desactivará a tira de Neopixel e mostrará a icona "Non". Exampcódigo do ficheiro: Aquí adxunto o $le .hex co código listo para instalar en ambos micro: bit.

Paso 7: proba e mellora

Inicializando
https://www.instructables.com/FKG/Z7Z2/LELEKI8L/FKGZ7Z2LELEKI8L.hex
Lanterna interactiva e varita máxica de Hagrid con circuítos Tinkercad e Micro:bit: páxina 17

1. Proba o micro: morde o interior da lanterna e a variña máxica: insire o micro: morde a lanterna e a variña máxica e proba as súas funcións para asegurarte de que funciona correctamente. Quizais queiras probar calquera botón, sensor ou LED para asegurarte de que aínda se pode acceder a eles e usarlos mentres estás dentro da lanterna.
2. Realice melloras: se é necesario, faga máis melloras no deseño para acomodar mellor o micro: bit ou mellorar a súa funcionalidade.
3. Impresión final: unha vez realizadas todas as melloras necesarias e probado a fondo os deseños, imprime a versión $ real da lanterna e a variña máxica e coloca o micro: bit no seu interior. Seguindo estes pasos, podes probar e mellorar o deseño da lanterna de Hagrid e a variña máxica Elder para $ta micro: bit e asegurarte de que funciona correctamente mentres está dentro da lanterna. … E agora é hora de que comece a MAXIA!

TAN ordenado! Grazas por compartir 😀

Documentos/Recursos

Lanterna interactiva e variña máxica de instructables agrid [pdfManual de instrucións Lanterna interactiva e variña máxica de Hagrid, lanterna interactiva e variña máxica, lanterna e variña máxica, variña máxica, variña

Referencias

• Manual de usuario