Set fai da te

Inizia a familiarizzare con l'elettronica e la programmazione con il kit fai da te per micro:bit. Costruisci i tuoi circuiti, controlla motori, luci o visualizza dati sul display. Impara a leggere i valori dai sensori e a reagire all'ambiente circostante: un kit ideale per la didattica e i progetti domestici. Adatto a principianti e utenti avanzati.

Descrizione

Il kit fai da te è un kit universale per l'insegnamento della programmazione, dell'elettronica e delle basi dell'automazione. Permette di realizzare progetti personalizzati, ad esempio illuminare LED, lavorare con pulsanti, controllare servocomandi e motori, misurare l'intensità luminosa utilizzando una fotoresistenza o visualizzare dati su display a LED. Utilizza il micro:bit e la scheda di espansione MB3 con una piazzola di saldatura senza contatto, che consente un cablaggio semplice e ripetibile senza necessità di saldature.

Il set è adatto per il fai da te a casa, le lezioni scolastiche e i club. Grazie alle istruzioni con esercizi inclusi, sviluppa il pensiero tecnico, la creatività e le competenze di base in informatica, fisica e scienze naturali. Supporta la programmazione in MakeCode e Python ed è ideale per principianti e utenti avanzati. Grazie a un'ampia gamma di componenti, i progetti possono essere ulteriormente ampliati in base alle proprie idee.

Contatto campo senza saldatura

Il kit fai da te è uno strumento ideale per familiarizzare con l'elettronica e la programmazione. Include una scheda di espansione per micro:bit con una piazzola di contatto senza saldatura, che consente di collegare facilmente tutti i componenti inclusi nel kit. Grazie alla piazzola di contatto, è possibile assemblare facilmente i circuiti e apprendere le funzioni dei singoli componenti elettronici senza dover saldare.

Inizialmente, è consigliabile progettare il layout del circuito su uno schema stampato del campo contatti. Una volta verificata la correttezza della connessione, possiamo trasferirla sul campo effettivo. I componenti vengono collegati tramite cavi DuPont, inclusi nel kit.

funzione

La figura a destra mostra la disposizione delle connessioni nella matrice di contatti. Le connessioni determinano quali righe e colonne sono collegate conduttivamente. I binari di alimentazione contrassegnati in rosso (+V) e blu (–V) corrono orizzontalmente, mentre le restanti colonne nella parte principale della matrice sono collegate verticalmente. Questa disposizione semplifica il collegamento dei componenti e consente di risparmiare sulla quantità di cavi di collegamento.

Simboli schematici

funzione

Per lavorare nel settore dei contatti è importante conoscere i componenti elettronici di base ed essere in grado di gestirli correttamente.

Per iniziare, consigliamo di creare progetti seguendo gli schemi allegati. Lo schema elettrico serve come schema chiaro del collegamento dei singoli componenti e aiuta a comprendere la struttura del circuito elettrico. Tutti gli ingegneri elettrici lo usano come guida. Una volta apprese le basi, puoi provare a progettare il tuo schema o trarre ispirazione da Internet.

La figura mostra i simboli schematici dei componenti di base. Per ogni componente sono indicati il ​​nome, il simbolo grafico utilizzato negli schemi e il suo aspetto reale. Per alcuni componenti è necessario osservare la polarità (direzione di collegamento) o il valore (ad esempio, la resistenza).

Ad esempio, per un resistore, determiniamo il valore utilizzando strisce colorate. Per un LED, è importante collegare la polarità corretta: il terminale più lungo (anodo) è collegato alla tensione positiva (+V), quello più corto (catodo) a quella negativa. È sempre necessario verificare attentamente queste informazioni affinché il collegamento funzioni correttamente.

LED

funzione

Un diodo è un dispositivo a semiconduttore che consente il flusso di corrente elettrica in una sola direzione. È dotato di due elettrodi:
  • Katodà – elettrodo negativo
  • Anodo – elettrodo positivo
La corrente può fluire solo in direzione positiva, cioè dall'anodo positivo al catodo negativo.

Specificazione

  • Napiti: ± 2 V
  • Corrente massima: 20 mA
  • prestazioni: 100 mW
  • Diametro del diodo: 5 mm
  • Angolo del fascio: 20°
  • Lente a diodo: trasparente, verde
Fai da te_LED

Collegamento

Un LED (diodo a emissione luminosa) è un componente che si illumina quando viene applicata una tensione in direzione diretta. Funziona come indicatore in un circuito, ad esempio accendendosi quando si verifica una determinata condizione.
Schema LED fai da te

diagramma

Per collegare il LED dobbiamo anche utilizzare una resistenza, poiché la resistenza interna del diodo è molto piccola. Ciò causerebbe un cortocircuito. Nel nostro caso useremo una resistenza con una resistenza di 470 Ohm. Pozzo! Per i diversi colori dei LED è necessario utilizzare valori di resistenza diversi, poiché creano cadute di tensione diverse.

Selezione del resistore

Alla tensione di alimentazione UCC = 3,3 V e caduta di tensione attraverso il diodo UF = 2 V a sinistra per il resistore UR = 1,3 V, perché è collegato in serie. Secondo la legge di Ohm, calcoliamo la resistenza per la corrente richiesta: la corrente massima attraverso il diodo è superiore a quella che il pin micro:bit può gestire (max. 5 mA), quindi scegliamo una corrente inferiore, ad esempio 3 mACalcolo: R = UR / I = 1,3 / 0,003 = 433,3 ΩIl valore più vicino più alto della serie di resistenze è 470 Ωche useremo.

Attenzione: Per i diversi colori dei LED è necessario utilizzare valori di resistenza diversi, poiché creano cadute di tensione diverse.

DIY_LED_connect

Programma

Programma di base

Il programma di esempio è molto semplice. Si tratta di una spia luminosa che lampeggia con un periodo di 0,5 s. Colleghiamo il diodo al pin P0. Quindi gli scriviamo ripetutamente i valori logici 0 e 1 con un intervallo di tempo di 500 ms.

Tlacitko

funzione

Questo pulsante è progettato per un utilizzo semplice e affidabile in vari dispositivi elettronici. Presenta dimensioni compatte e un profilo basso, che ne consentono una facile integrazione nei circuiti stampati. È dotato di un microinterruttore che garantisce un rilevamento preciso e affidabile della pressione. Grazie a ciò, il pulsante risponde con sensibilità agli input dell'utente.

La funzione del pulsante è semplice: quando viene rilasciato, il circuito è aperto, quando viene premuto, il circuito è cortocircuitato e collegato. Questo comportamento è chiaramente illustrato anche nel simbolo schematico.

Specificazione

  • Tipo di interruttore: microinterruttore
  • Numero di posizioni: 2
  • Carico massimo: 0,05 A / 24 V CC
  • Durata meccanica: 1.000.000 di cicli
  • Altezza del pulsante: 5 mm
tuttofare_BUTTON

Collegamento

Il pulsante collega semplicemente due punti nel circuito: quando viene premuto, crea una connessione tra il pin micro:bit e l'alimentazione (o la terra, a seconda del cablaggio).

Schema_pulsante_fai-da-te

diagramma

In questo caso, è sufficiente posizionare il pulsante tra il pin P0 e la massa – pin GND. Premendolo si provocherà un cortocircuito, che in questo caso non rappresenta un pericolo per il micro:bit, poiché questi pin di tipo GPIO sono adatti a questo utilizzo.

kutil_BUTTON_zapojeni

Programma

Programma di base

Per rilevare un cortocircuito causato dalla pressione del pulsante, dobbiamo aggiungere un blocco all'inizio del codice per impostare il pin P0 su alto. Ciò significa che sul pin apparirà una tensione di 3,3 V. Se non utilizzassimo questo blocco, non ci sarebbe tensione sul pin P0 e collegheremmo la massa a massa. Pertanto, il micro:bit non avrebbe modo di rilevare se il pulsante è premuto.

Potenziometro

funzione

Un potenziometro è un tipo speciale di resistore utilizzato come sensore. Con esso possiamo controllare i circuiti elettrici, in particolare il volume, la luminosità, la velocità e altri parametri. Questo potenziometro è dotato di un canale con una resistenza di 10 kOhm. È progettato per un facile cablaggio e montaggio su circuiti stampati. Ha dimensioni standard ed è un tipico potenziometro rotativo a 3 terminali.

Un potenziometro è fondamentalmente un resistore la cui resistenza può essere regolata ruotando la manopola. Più precisamente, funziona come un partitore di tensione, dove si imposta il rapporto tra i resistori. Il punto nodale tra i resistori è un cursore, collegato alla manopola che si ruota.

Specificazione

  • Tipo di potenziometro: assiale
  • Valore: 10 kΩ
  • Progressi: lineare
  • Angolo di rotazione: 300°
  • prestazioni: 125 mW
tuttofare_POTT

Collegamento

Un potenziometro viene utilizzato per regolare in modo continuo la resistenza di un circuito. Ruotando l'albero, il valore della resistenza tra il terminale centrale (uscita) e i terminali esterni (alimentazione e massa) cambia, regolando così la tensione o la corrente in una determinata parte del circuito.
Schema_fai-da-te_POTT

diagramma

Colleghiamo un piedino al pin di alimentazione a 3,3 V (3V3) e l'altro piedino a massa (GND). Il terzo piedino sarà il nostro segnale di controllo. Se ruotiamo il potenziometro completamente a destra, misureremo 3,3 V, se lo ruotiamo completamente a sinistra, lo colleghiamo a massa e misuriamo 0 V.
kutil_POTT_connection

Programma

Programma di base

Il micro:bit è anche in grado di misurare valori analogici, non solo i soli stati logici 1 e 0 (acceso/spento, acceso/spento). Misureremo la tensione sul pin P0. Il valore massimo della tensione misurata è 3,3 V, che viene letto come 1023. Il valore minimo di 0 V viene letto come 0.

Per rappresentare meglio il livello di tensione misurato, utilizzeremo il blocco grafico a barre della libreria degli schermi LED. Il valore visualizzato è il numero letto dal pin P0. Il valore massimo è 1023.

Transistore BC547

Informazioni

Si tratta di un transistor bipolare di tipo NPN. Viene spesso utilizzato nei circuiti elettronici per amplificare segnali o controllare la corrente.

Questo transistor ha la capacità di commutare e regolare la corrente elettrica nei circuiti collegati ai suoi elettrodi. È adatto a varie applicazioni, come la produzione di amplificatori, interruttori o stabilizzatori di tensione. È caratterizzato da basso guadagno, bassa tensione di sovrasaturazione ed è facilmente reperibile.

funzione

La proprietà fondamentale di un transistor è la sua capacità di amplificare – una piccola corrente in ingresso genera una grande corrente in uscita. Se una piccola corrente fluisce in ingresso, può fluire una corrente da 200 a 800 volte maggiore di quella in uscita (a seconda del tipo di transistor).

Se raggiungiamo il valore massimo di corrente in uscita, il transistor si spegnerà. modalità di amplificazione arriva a modalità di commutazione. Allora diciamo che il transistor è saturo. Qualsiasi aumento della corrente di ingresso non modificherà più la corrente di uscita.

Specificazione

  • Tipo di transistor: NPN
  • Corrente massima: 100 mA
  • Tensione massima: 45 V
  • Amplificazione: od 200 fare 800

Collegamento

Un transistor ha tre elettrodi (gambe): base, emettitore e collettore. La base è l'elettrodo di controllo, che rappresenta l'ingresso del transistor. L'emettitore e il collettore sono gli elettrodi di uscita controllati.

I transistor bipolari sono controllati dalla corrente che scorre nella base. Pertanto, è necessario collegare sempre un resistore all'elettrodo di base.

diagramma

Per dimostrare il funzionamento di un transistor, dobbiamo collegarvi altri componenti. Pertanto, passeremo al capitolo successivo: il diodo laser.

Utilizzo

Ad esempio, se volessimo controllare un diodo laser, non potremmo collegarlo direttamente al pin micro:bit perché questa uscita è molto debole e viene utilizzata solo per il controllo. Pertanto, dobbiamo utilizzare un transistor. Grazie a questo, il pin di uscita viene utilizzato solo per il controllo e il diodo laser può essere collegato all'alimentatore.

diodo laser

funzione

Si tratta di un dispositivo elettronico che genera un sottile fascio di luce laser. Questo laser è alimentato da una tensione di 3 V. La sua ottica concentra la luce in un unico punto; altri tipi possono creare motivi ed effetti diversi.

È importante ricordare che le apparecchiature laser devono essere utilizzate con cautela e sotto la supervisione di un adulto, poiché il contatto diretto con gli occhi può essere pericoloso.

Un laser con ottica viene generalmente utilizzato in presentazioni, dimostrazioni di principi ottici e altro ancora.

Specificazione

  • Napájeni: 3 V
  • Colore laser: Rosso (650nm)
  • Classe laser: IIIA
  • Výstupní výkon: <5 mW
  • Forma del fascio: bod
kutil_laser_S

Collegamento

Un diodo laser è un componente elettronico che emette un fascio di luce stretto e focalizzato, solitamente nella regione rossa dello spettro. A differenza dei LED convenzionali, produce luce coerente, adatta per puntamento preciso, trasmissioni ottiche o misurazione della distanza.

diagramma

Seguendo lo schema preparato, colleghiamo il diodo laser e il resistore in serie sul campo di contatto. Il resistore serve a limitare la corrente e a proteggere il diodo laser. Colleghiamo il filo dal pin P0 del micro:bit al punto di nodo del collegamento in serie, che utilizzeremo per controllare il diodo laser.
connessione_laser_fai-da-te

Programma

Programma di base

Per un controllo semplice del diodo laser possiamo usare i pulsanti A e B del micro:bit. Premendo il pulsante A, impostiamo il pin P0 a 1 logico. Premendo il pulsante B, impostiamo il pin P0 a 0 logico.

Transistore BD911

Informazioni

Si tratta di un transistor NPN bipolare, ma è progettato per tensioni più elevate e può trasferire una corrente più elevata. Rispetto al BC547, è più grande e ha un retro in metallo, che ne consente un migliore raffreddamento. Inoltre, offre la possibilità di montare un dissipatore di calore aggiuntivo.

Ancora una volta, viene utilizzato in dispositivi quali amplificatori, interruttori, stabilizzatori di tensione e altro ancora.

tuttofare_bd911

Collegamento

È importante notare che questo transistor ha una disposizione degli elettrodi diversa rispetto al precedente BC547. Per testare un'amplificazione più elevata, non utilizzeremo un diodo laser, ma un altoparlante. 

altoparlante

funzione

Un altoparlante è un dispositivo che converte l'energia elettrica in energia meccanica sotto forma di vibrazioni. Queste vibrazioni viaggiano nell'aria e colpiscono i timpani. Questo altoparlante produce quindi suoni udibili quando gli inviamo un segnale audio. Gli altoparlanti sono presenti in ogni dispositivo che produce suoni. Alcuni esempi includono telefoni cellulari, televisori, radio, trasporti pubblici e altro ancora.

Specificazione

  • Impedenza: 8 Ω
  • prestazioni: 0,5 W
  • dimensioni: 36 × 5 mm

Collegamento

Un altoparlante è un componente elettromeccanico che converte i segnali elettrici in suono. Utilizza un magnete e una bobina per muovere un diaframma, che crea onde di pressione nell'aria, il suono udibile. Viene utilizzato per riprodurre musica, voce o altri segnali audio in vari dispositivi elettronici.

kutil_repro_schema

diagramma

Per generare un segnale sufficientemente forte, avremo bisogno di un amplificatore. Lo creeremo utilizzando il transistor BD911 e il potenziometro dei capitoli precedenti. Il potenziometro ci permetterà di impostare il volume desiderato, mentre il transistor ci permetterà di amplificare il debole segnale proveniente dal pin micro:bit.
Collegamento fai da te degli altoparlanti

Programma

Programma di base

La libreria musicale contiene blocchi che generano un segnale audio. Questo viene riprodotto tramite gli altoparlanti integrati nel micro:bit, ma viene anche inviato al pin P0. Tuttavia, poiché disponiamo di un nostro altoparlante, disattiveremo quello integrato. Nel ciclo principale del programma, lavoreremo con la libreria logica. Se si preme il pulsante A, un segnale del tono selezionato viene inviato al pin P0. Successivamente, se si preme il pulsante B, viene inviato un segnale diverso. Infine, se non si preme alcun pulsante, tutti i suoni si interrompono. Invece dei toni, è possibile scegliere melodie e suoni dalla libreria o crearne di propri!

motore a corrente continua

funzione

Si tratta di un motore a corrente continua che opera nell'intervallo di tensione da 3 a 5 Volt. Il motore è in grado di raggiungere velocità fino a 18,000 giri al minuto (RPM). Questo motore ha un design compatto e si integra facilmente in vari progetti elettronici. Il motore a corrente continua è spesso utilizzato nel modellismo, nella robotica, nell'elettronica e in altri campi. La sua potenza e velocità lo rendono adatto alla guida di piccoli veicoli e altri dispositivi meccanici.

Specificazione

  • Napiti: 3-5 V
  • Corrente a vuoto: 0,35-0,4 A
  • Numero di giri: 18 giri / min
  • Diametro del corpo: 20 mm
  • Diametro dell'asse: 2 mm

Collegamento

Un motore a corrente continua è un componente elettromeccanico che converte l'energia elettrica in movimento rotatorio. Funziona basandosi sul principio dell'interazione tra un campo magnetico e una corrente che scorre attraverso una bobina, provocando la rotazione di un albero. Viene utilizzato per azionare ruote, ventole o parti meccaniche in vari dispositivi elettronici e robotici.

diagramma

Anche il motore a corrente continua è un dispositivo che consuma molta corrente. Pertanto, se vogliamo controllarlo con il micro:bit, dobbiamo utilizzare il transistor BD911. Colleghiamo una resistenza da 47 Ohm alla base (B) del transistor, poiché questo transistor ha un guadagno basso e richiede una corrente maggiore. Colleghiamo l'altra estremità della resistenza al pin P0. Colleghiamo l'emettitore a massa (GND) e il collettore (C) a un elettrodo del motore a corrente continua. Colleghiamo l'altro elettrodo al pin da 5 V. Attenzione! Il motore a corrente continua può avere una grande resistenza meccanica; se non gira quando lo collegate, provate a far girare il suo albero con le dita. Una volta superata la resistenza meccanica iniziale, può mantenere la velocità.

Programma

Programma di base

Per non caricare l'uscita micro:bit per troppo tempo e non surriscaldare il transistor, faremo girare il motore solo se il pulsante A è premuto. Lo faremo utilizzando una condizione logica in cui verifichiamo se il pulsante A è premuto. In caso affermativo, scriveremo il valore 1 sul pin di uscita P0. In caso contrario, scriveremo 0.

LED RGB

funzione

Questo diodo consente di emettere luce in tre colori primari: rosso, verde e blu. Combinando questi tre colori, è possibile creare diverse tonalità e intensità di colore in base al controllo della tensione di ciascun canale.

Specificazione

  • Tipo di diodo: LED
  • Colore del diodo: RGB
  • Corrente LED: 20 mA
  • Tensione (rosso): 1,8 - 2,6 V
  • Tensione (verde): 2,7 - 3,6 V
  • Tensione (blu): 2,7 - 3,6 V
  • Diametro: 4,9 mm

Collegamento

Un LED RGB è un componente elettronico a emissione luminosa che combina tre diodi colorati – rosso, verde e blu – in un unico contenitore. Permette di creare diverse tonalità di luce a seconda dell'intensità di ciascun componente. Controllando ogni colore separatamente, è possibile ottenere un'ampia gamma di colori. I LED RGB sono utilizzati per la segnalazione visiva, gli effetti cromatici e l'illuminazione in progetti elettronici e programmabili.

diagramma

Il diodo ha 4 gambe, 3 delle quali sono anodi per ciascun canale colore e 1 catodo. Ogni canale del diodo RGB ha una tensione di funzionamento diversa. Pertanto, dobbiamo utilizzare una resistenza diversa per ogni canale in modo che l'intensità luminosa di ciascun canale sia la stessa. Il calcolo dei valori delle resistenze è descritto in un capitolo precedente, che tratta del LED stesso. Il catodo deve essere collegato a terra affinché il diodo funzioni.

Programma

Programma di base

Il codice di esempio è molto semplice. Il LED RGB ha 3 canali, che controlliamo con pin individuali. Useremo i pulsanti micro:bit per controllare questi pin scrivendo un 1 logico o uno 0 logico. Possiamo anche usare il logo micro:bit per disattivare tutti i canali.

Display LED a 7 segmenti

funzione

Questo display è dotato di sette segmenti che consentono di visualizzare vari numeri e simboli. Il colore verde dei LED fornisce un'uscita contrastante e leggibile. Il display è adatto a varie applicazioni, tra cui orologi digitali, misurazione e visualizzazione di valori in dispositivi elettronici e altri dispositivi simili. Grazie al display chiaro e leggibile, questo display è facile da leggere anche in diverse condizioni di illuminazione.

Specificazione

  • Tipo di visualizzazione: LED
  • Tensione LED: 1,8 V
  • Tipo di visualizzazione: 7 segmenti
  • Altezza del carattere: 14,2 mm
  • Colore: Verde
  • Numero di caratteri: 1

Collegamento

Il display a LED a 7 segmenti è un componente elettronico utilizzato per visualizzare numeri e caratteri semplici. È costituito da sette segmenti LED disposti a forma di "8", che possono essere illuminati individualmente. La combinazione dei segmenti illuminati crea singole cifre. Il display viene utilizzato in strumenti di misura, orologi, calcolatrici e altri progetti in cui è necessaria una visualizzazione numerica chiara.

diagramma

Il collegamento è molto simile a quello per i LED RGB descritto nel capitolo precedente. Tuttavia, qui attiveremo singoli segmenti anziché canali colore. Ogni segmento è retroilluminato da un proprio LED, quindi richiede anche una propria resistenza in serie. Il valore della resistenza per un canale è di 270 Ohm. Per poter riconoscere quale pin si utilizza per accendere quale segmento, collegarlo secondo il nostro schema. I piedini centrali su entrambi i lati del display sono catodi, quindi ne collegheremo almeno uno al pin di terra GND. Gli altri piedini sono anodi dei diodi all'interno del display. Li collegheremo tramite una resistenza ai pin di controllo P0, 1, 2, 8, 9, 13, 14, 15.

Programma

Programma di base

Nel programma di prova, visualizzeremo il nome del pulsante che stiamo premendo, ovvero quando si preme il pulsante A, verrà visualizzata la lettera A e lo stesso vale per il pulsante B. Aggiungeremo anche l'opzione per spegnere il display premendo entrambi i pulsanti contemporaneamente.

Display a LED TM1637

funzione

Questo display viene utilizzato per visualizzare valori sotto forma di numeri o caratteri. A differenza del display precedente, questo display ha la possibilità di visualizzare fino a 4 caratteri uno accanto all'altro. Inoltre, non è necessario preoccuparsi del collegamento dei singoli segmenti e del loro successivo controllo. Il display è dotato di una propria unità per la comunicazione con il micro:bit. La connessione diventa quindi molto semplice.

È adatto per visualizzare valori di grandezze elettriche e fisiche, come tempo, tensione, corrente e altre.

Il display può essere collegato alle schede di espansione MB1, MB2 e MB3 di OMG Robotics tramite cavi Dupont, rendendo molto più semplice la connessione al micro:bit.

Specificazione

  • Napájeni: 3-5 V
  • Numero di caratteri: 4 personaggi
  • Dimensioni del corpo: 66 × 27 × 10 mm
  • Dimensioni dello schermo: 50 × 19 × 7 mm
  • Colore della retroilluminazione: rosso
  • Peso: 15 g

Collegamento

diagramma

Utilizzando quattro fili Dupont, è sufficiente collegare il display all'alimentatore (3V3) e al pin di terra (GND). Gli altri due pin sono utilizzati per la comunicazione.

Descrizione del pin:

  • CLK (orologio): pin per il segnale di clock (comunicazione I2C)
  • DIO (dati): pin dati (comunicazione I2C)
  • VCC (tensione): pin positivo per l'alimentazione
  • GND (terra): pin negativo per alimentazione, terra

Programma

Programma di base

Avremo bisogno di una biblioteca TM1637, che è già importato nel programma di prova.

Inizializzazione

Nel primo passaggio, è necessario creare un oggetto tm, che rappresenta il nostro display. Quando creiamo l'oggetto, definiamo i pin per la comunicazione: secondo il diagramma, questi sono i pin P0 per segnale dati (DIO) e P1 per il segnale di clock (CLK). Successivamente, impostiamo l'intensità della retroilluminazione (massimo 8, il valore predefinito è 7) e il numero di caratteri che il display visualizzerà (conteggio LED).

Creeremo anche una variabile pocet, che memorizzerà il numero di volte in cui viene premuto il pulsante A. Quindi chiamiamo la funzione turn on, che attiva il display. Dobbiamo passare l'oggetto alla funzione tm.

Visualizzazione dei valori

Per visualizzare i valori, utilizzeremo la funzione show number, che funziona in modo simile al comando micro:bit display della libreria principale. Passiamo una variabile alla funzione pocet.

Numero di presse

Useremo il blocco Quando si preme il pulsante A, in cui saremo la variabile pocet aggiungi 1. Prova anche ad aggiungere un blocco per il pulsante B che inizia dalla variabile pocet sottrae 1.

Sensore IR

funzione

Questo sensore è in grado di determinare se c'è un ostacolo davanti a sé. Funziona secondo il principio di un ricevitore e di un trasmettitore. Il trasmettitore invia un segnale luminoso davanti a sé. Il ricevitore rileva quindi la quantità di luce riflessa. Se un ostacolo si presenta davanti al sensore, la luce viene riflessa da esso e colpisce il ricevitore. Il segnale è sotto forma di luce, ma nello spettro infrarosso, motivo per cui è chiamato IR, o infrarosso.

Tale tecnologia viene utilizzata nell'industria per l'automazione delle linee di produzione, dei cancelli automatici, dei sensori di movimento e altre applicazioni.

L'intensità della luce può variare non solo in base alla presenza di un ostacolo, ma anche in base al colore della superficie da cui viene riflessa. Questo permette al sensore di sapere se la superficie di fronte a sé è bianca o nera.

Il sensore è dotato di un potenziometro che consente di determinare a quale intensità la sua uscita passa da 1 logico a 0 logico. Se il sensore non riesce a rilevare la presenza di un ostacolo, provare a regolare questo livello ruotando il potenziometro.

Specificazione

  • Sensore: diodo IR, fotodiodo IR
  • Comparatore: LM393
  • Corrente logica: > 15 mA
  • Tensione di alimentazione: 3-5 V
  • Dimensioni: 32 × 14 mm
  • Campo di rilevamento: 1–15 mm

Collegamento

diagramma

Il sensore può essere facilmente collegato alla scheda di espansione MB3 di OMG Robotics tramite cavi Dupont. È necessario collegare i seguenti pin:

  • VCC – alimentazione (3–5 V)
  • GND - terra
  • DO – uscita digitale per la comunicazione con micro:bit

Programma

Programma di base

Per prima cosa, impostiamo il pin P0 su alto. Nel ciclo principale, rileveremo se il sensore collegato a P0 sta leggendo un 1 logico (aperto) o uno 0 logico (cortocircuito). Quindi visualizzeremo questa informazione sul display micro:bit.

Sensore di luce

funzione

Questo sensore è in grado di determinare la quantità di luce che lo colpisce. Ad esempio, può determinare se c'è un ostacolo davanti a sé. Misura l'intensità luminosa utilizzando una fotoresistenza, descritta nel capitolo precedente. La variazione della resistenza della fotoresistenza viene misurata direttamente sul sensore e questa informazione può essere letta in uscita. Questa tecnologia viene utilizzata in ambito industriale per l'automazione di linee di produzione, cancelli automatici, rilevamento del movimento e altre applicazioni. Il sensore è dotato di un potenziometro, che consente di determinare a quale intensità la sua uscita passa da 1 logico a 0 logico. Se il sensore non è in grado di rilevare una variazione di illuminazione, provare a regolare questo livello ruotando il potenziometro.

Specificazione

  • Sensore: fotoresistore
  • Comparatore: LM393
  • Corrente logica: > 15 mA
  • Tensione di alimentazione: 3-5 V
  • Dimensioni: 32 × 14 mm

Collegamento

diagramma

Il sensore può essere facilmente collegato alla scheda di espansione MB3 di OMG Robotics tramite cavi Dupont. È necessario collegare i seguenti pin:

  • VCC – alimentazione (3–5 V)
  • GND - terra
  • DO – uscita digitale per la comunicazione con micro:bit

Programma

Programma di base

Utilizzeremo lo stesso programma del sensore IR. Per prima cosa, imposteremo il pin P0 a livello alto. Nel ciclo principale, rileveremo se stiamo leggendo un 1 logico (aperto) o uno 0 logico (cortocircuito) dal sensore collegato al pin P0. Quindi visualizzeremo questa informazione sul display micro:bit.

Servomotore

funzione

Un servomotore è un tipo di azionamento in grado di regolare con precisione la rotazione o la velocità. Nel nostro set fai da te troverete servomotori continui (contrassegnati da un adesivo arancione) in grado di controllare la velocità. Il loro vantaggio sono le dimensioni compatte, che li rendono adatti anche per la guida di veicoli robotici.

Specificazione

  • Provozní napětí: 3-7,2 V
  • Lunghezza del filo: 150 mm
  • Velocità: 0,12 secondi / 60°
  • Coppia: 1,2 kg·cm
  • Intervallo di temperatura: da -30 a 60°C

Collegamento

diagramma

Le nostre schede di espansione sono progettate per semplificare al massimo il collegamento dei servomotori. È sufficiente collegare un singolo connettore Dupont direttamente al connettore di espansione, in modo che il filo marrone si trovi sul pin GND.

Programma

Programma di base

L'ambiente MakeCode contiene una libreria nativa per il controllo diretto dei servomotori. Tuttavia, se state progettando il nostro veicolo robotico, potete utilizzare la nostra libreria, disponibile sulla pagina di qualsiasi veicolo o carro armato. I valori che possiamo inviare al servomotore sono compresi tra 0 e 180. Poiché stiamo lavorando con servomotori continui, dobbiamo tenere presente che può ruotare in entrambe le direzioni. Pertanto, il valore 90 corrisponde allo stato di riposo, quando il servomotore non ruota. Valori compresi tra 90 e 180 corrispondono alla rotazione a una data velocità verso un lato, e tra 90 e 0 verso l'altro. Testeremo questa proprietà nel programma di esempio. All'inizio del programma, arrestiamo i motori per sicurezza. Se si preme il pulsante A, il motore ruoterà verso un lato. Tuttavia, se si preme il pulsante B, il motore ruoterà verso l'altro lato. Se non si preme nessuno dei due pulsanti, il motore si fermerà.

Diodo IR e fotodiodo IR

diodo IR

Il diodo IR funziona allo stesso modo di un LED, la differenza principale è
la radiazione che emette. Non siamo in grado di rilevare questo tipo di radiazione
visibile all'occhio umano, in quanto si trova nella gamma degli infrarossi
spettro.

Fotodiodo IR

Un fotodiodo IR differisce da un fotodiodo classico esattamente nello stesso modo. Reagisce solo alla radiazione infrarossa. Un diodo classico è trasparente in una sola direzione. Se la radiazione di un dato spettro incide su un fotodiodo, questo diventa trasparente alla corrente elettrica anche nella direzione opposta. Utilizziamo questo fenomeno nella produzione della nostra trappola a infrarossi.

Specificazione

  • Diametro del diodo: 5 mm
  • prestazioni: 100 mW
  • Angolo del fascio: 20°
  • Lente a diodo: trasparente, blu

Collegamento

Un diodo IR e un fotodiodo IR sono componenti elettronici utilizzati per rilevare oggetti tramite luce infrarossa. Un diodo IR emette radiazioni luminose invisibili, mentre un fotodiodo IR rileva la luce riflessa da un ostacolo. Se la luce riflette sul fotodiodo, il circuito valuta la presenza di un oggetto.

diagramma

Per prima cosa, dobbiamo accendere il diodo IR. Insieme a una resistenza da 470 Ohm in serie, lo colleghiamo al pin di alimentazione 3V3. Anche in questo caso, facciamo attenzione a orientare correttamente il diodo, ovvero colleghiamo il ramo corto (catodo) a massa. Successivamente, misureremo la tensione sulla resistenza collegata al fotodiodo. Non appena la radiazione IR inizia a colpirlo, il diodo apre la transizione tra catodo e anodo (direzione chiusa) e la corrente inizia a fluire attraverso la resistenza. Questo fa sì che su di essa appaia una tensione, che viene rilevata dal pin micro:bit. Scegliamo una resistenza da 2 kOhm su cui misuriamo la tensione in modo che non scorra una corrente inutilmente elevata.

Programma

Programma di base

Nel programma di esempio, leggeremo solo il valore logico sul pin P0. Se la nostra trappola rileva un oggetto che interrompe il segnale tra trasmettitore e ricevitore, il display si illuminerà.

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