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Moduli Cosa rende i progetti in questa scatola così speciali? Tu stesso! E un microcontrollore straordinario. Ogni modulo contiene una parte elettronica che può funzionare con un computer piccolo ma potente nel modulo del microcontrollore. I moduli contengono i componenti elettronici del proprio kit di costruzione. Ogni modulo ha due o più porte e ogni porta ha tre contatti per collegare i cavi.
XX Microcontrollore Cavo Il kit contiene cavi di collegamento in quattro diverse lunghezze. Decidi tu stesso quale lunghezza si adatta meglio a quale posizione. edi rigi, m g i v a 10 c 10 cavi bianchi, corti XX Due pulsanti 1 ca vo di ri, lunghi 10 cavi ne prolu nga v erde 1 cavo di prolunga rosso XX Sensore luce XX Interruttori di inclinazione 50 proposte di costruzione: infinite possibilità! Il manuale mostra 50 esperimenti, molti dei quali possono essere facilmente ampliati.
Contenuto Istruzioni per la costruzione, leggere con attenzione! 1 Il circuito rosso incandescente 6 27 Drag race 30 2 Due o più LED 7 28 Prendi il blu! 31 3 Cosa conduce e cosa no? 8 29 Il direttore d’orchestra 32 4 LED capovolto 9 30 Batteria elettronica 5 LED a tre colori 10 31 Horror, risate o scorreggia 33 6 Un interruttore 11 32 Rilevatore di movimento 34 2. Collegare i cavi come mostrato nel progetto.
1 Il circuito rosso incandescente Il primo progetto utilizza un singolo LED della fila di LED insieme alla batteria. La connessione LED7 è il terminale comune negativo dei LED e un cavo al polo negativo della batteria (Bat–). Un altro cavo dovrebbe collegare il polo positivo della batteria (Bat+) alla connessione LED1. Quando si effettuano le giuste connessioni, si accende il primo LED. Circuito Il tuo primo tentativo mostra un circuito semplice.
Due o piu LED 2 Probabilmente desideri attivare anche gli altri LED. Il cavo positivo deve essere collegato solo a un altro LED (LED2 … LED6). Allo stesso tempo possono accendersi se si utilizzano più cavi. Sul terminale Bat+ possono essere collegati tre cavi. O colleghi ulteriormente il polo positivo, in ogni caso al LED successivo. LED6 6 LED5 5 LED4 4 LED7 LED3 3 LED2 2 LED1 1 BAT BAT Se più di un Led è collegato in questo modo, si tratta di una connessione parallela.
3 Cosa conduce e cosa no? Sai già che tutti i metalli conducono l’elettricità, ma il vetro, la plastica e molti altri materiali non lo fanno. Costruisci un dispositivo di prova con due cavi di prova. Se lo tieni su un oggetto conduttivo, il LED si accende. Prova una matita, acqua pura e succo di limone. Sicuramente trovi anche tessuti che sono solo debolmente conduttivi. E anche le tue dita possono condurre dell’elettricità, specialmente se le hai inumidite prima.
LED capovolto Creare di nuovo il 1. Provare se il Led si accende, ed effettuare il collegamento in modo che il polo positivo della batteria sia sulla porta LED7. Questa volta non si accende niente! Un LED può accendersi solo se è collegato correttamente. Non c’è corrente nella direzione inversa. Attenzione! A volte il LED può essere collegato nel modo sbagliato, non si romperà. È diverso rispetto ad altri componenti. Alcuni si danneggiano se si collega la batteria nel modo sbagliato.
LED a tre colori Ogni LED ha il suo colore, ci sono verde, rosso, blu, giallo e molte altre sfumature. Il colore di un LED dipende dal materiale semiconduttore utilizzato del cristallo LED. Il LED a tre colori ha tre diversi cristalli LED su una connessione a catodo comune. Quando è spento, puoi vedere i cristalli con una lente d’ingrandimento, sembrano completamente diversi e sono montati fianco a fianco in fila.
6 Un interruttore Installare l’interruttore nel circuito. Ora il LED si accende solo quando si preme il pulsante. A riposo, il circuito è interrotto. Quando si preme l’interruttore, il circuito è chiuso. Un interruttore consiste nello spostamento di parti metalliche che toccano o formano uno spazio. Si chiamano contatti. In questi interruttori, una molla allontana i contatti. Ma se premi il pulsante, premi i contatti sui terminali PB1 e PB2 e il circuito si chiude. La sigla PB sta per Push Button.
8 Un circuito AND può essere utilizzato per gli interruttori di sicurezza. Una macchina pericolosa ha due interruttori, entrambi devono essere premuti. Ciò impedisce che la persona sulla macchina possa ancora avere una mano nella zona di pericolo. Due interruttori in parallelo Se si alternano entrambi gli interruttori in parallelo, è stato creato un circuito OR. Il LED si accende quando si premere l’interruttore A OR l’interruttore B OR entrambi.
Piu chiaro e piu scuro Finora, c’era solo “on” o “off”. Ora puoi regolare la luminosità. Ciò è fatto dal resistore regolabile. Se lo giri completamente a destra, il circuito è chiuso come un interruttore. Più a sinistra, viene inserita una resistenza maggiore. Pertanto, la corrente diventa inferiore e il LED è meno luminoso. Il resistore variabile si trova tra i terminali VR1 e VR2. VR sta per Variable Resistor (resistore variabile).
, 10 L interruttore di inclinazione L’interruttore di inclinazione contiene una piccola sfera di metallo che rotola sempre verso il basso. Nella giusta inclinazione, arriva su un lato con due contatti. Se ti muovi avanti e indietro con il modulo, sentirai il clic della sfera. Non appena vengono toccati entrambi i contatti, il circuito viene chiuso. Creare l’interruttore di inclinazione con i contatti TS1 e TS2 tra la batteria e il LED.
Un suono dal microcontrollore 11 Inoltre, deve essere collegato l’altoparlante. Ha due porte, SP1 e SP2, che devono essere collegate con le porte MS13 e MS14 del microcontrollore. L’abbreviazione SP sta per Speaker (altoparlante). Non appena si collega la batteria, si sentirà un suono brillante. Se si gira il modulo del microcontrollore, si vedrà una macchina nera sul retro della scheda che protegge il microcontrollore reale. Ciò consiste in un piccolo elemento di silicio, che è anche chiamato chip.
12 Sirena di soccorso Oltre all’altoparlante, collegare anche il LED tricolore. Il microcontrollore può accendere due colori. Quindi devono essere collegate le porte MO7 e MO8 su TC1 e TC2. Naturalmente non dovresti dimenticare il polo negativo TC4, su M–. Il programma adatto è scelto, in cui si collega A e C. E non dimenticare: Il polo positivo deve essere inserito alla fine. Questo programma fa due cose allo stesso tempo: Cambia il suono e cambia i colori dei LED.
Suoni veloci 13 Ora già si conosce la funzione delle porte MO7 e MO8, a cui sono collegati i LED. L’abbreviazione MO sta per Microcontroller Output (Uscita microcontrollore). Dietro di esso sono nascosti interruttori elettronici nel microcontrollore, che sono controllati da un programma. Più specificamente, ci sono interruttori che commutano la connessione al terminale negativo o al terminale positivo. On - off - on - off, come il programma comanda.
14 Colori dell’arcobaleno Per collegare anche il terzo colore, collegare anche MO9 con TC3. Con la manopola è possibile scegliere diversi colori e colori misti. Tutti i colori dell’arcobaleno e il colore misto sono bianchi. Ma è necessario avviare il programma del microcontrollore corretto collegando A con F. Quindi ruota lentamente la manopola da sinistra a destra e osserva le diverse combinazioni di colori.
, Colpi d aria rossi Quando tutto è saldamente fissato alla piastra di montaggio, è possibile ruotare rapidamente l’intero gruppo avanti e indietro. Quindi dipingi una linea spezzata nell’aria. Il lampeggio rosso diventa rosso nell’aria. Questo perché le piccole impressioni della luce negli occhi hanno un effetto duraturo. Impostare una frequenza di lampeggiamento più alta, i tratti sono più brevi. Lascia che lampeggi più lentamente, i tratti saranno più lunghi.
16 La soundbox Il tuo computer contiene una gamma completa di suoni e rumori diversi. Si deve scegliere il programma A-G ed è necessario ancora l’altoparlante sulle porte MS13 e MS14 del microcontrollore. Inoltre, è necessario collegare l’interruttore su una delle porte da 1 a 6 del 20 microcontrollore. Inizia con il collegamento MI1. Se si preme il pulsante, viene emesso il canto di un gallo. Chicchirichi! Passare all’ingresso MI2 e premere nuovamente il tasto. Appare un suono inesprimibile.
Soundbox cablata fissa Ogni computer, incluso il microcontrollore, contiene due tipi di memoria. Uno funziona come una memoria a breve termine che dimentica tutto di nuovo dopo lo spegnimento. Memorizza risultati intermedi. Se il microcontrollore ha appena letto, per esempio, che è stato premuto l’interruttore sull’ingresso M I2, si deve ricordare il risultato, in modo che si possa decidere quale suono riprodurre.
18 Riproduzione disco Un disco viene solitamente suonato ad una certa velocità. Il disc jockey nella discoteca può girare un piatto più lentamente o più velocemente per cambiare il suono. Puoi farlo anche con i suoni memorizzati. Scegliere il programma B-C. Per il progetto sono necessari l’altoparlante, il resistore regolabile e un interruttore, che questa volta si trova sull’ingresso MI6. Inoltre, è necessario un cavo che selezioni il suono desiderato. Sull’ingresso MI1 viene riprodotto il gallo.
Rumore della moto Con il programma B-D il microcontrollore genera il rumore del motore di una moto. E ancora possibile modificare come al solito la velocità con la manopola, che è collegata tra M+ e MI5. Provalo! 19 MS MS PROG Le porte PROG da A a H servono per selezionare il programma. Forse l’hai già notato per caso: se si desidera modificare il programma mentre il microcontrollore è in esecuzione, non accade nulla.
Uno stroboscopio 20 Con brevi lampi di luce si può apparentemente congelare i movimenti veloci. Quando i lampi si verificano rapidamente uno dietro l’altro, lo stesso movimento diventa visibile in momenti successivi. Avviare il programma D-H. Questa volta tutti e tre i colori del LED a colori si accendono contemporaneamente producendo una luce bianca. Le connessioni associate al microcontrollore sono già familiari. Con la manopola puoi regolare la velocità.
Chicchirichi al mattino Non appena il sole sorge, il gallo canta. Questo è ciò che il tuo microcontrollore può fare! A tal fine deve essere installato il sensore di luce. Ha tre porte, LS1 (polo negativo), LS2 (uscita) e LS3 (polo positivo). L’abbreviazione LS sta per Light Sensor (sensore di luce). L’ingresso appropriato per il sensore di luce è sempre la porta MI6. Il programma adatto è avviato con il ponticello B-F.
22 Theremin ottico Hai mai visto un theremin? Questo è uno strumento musicale che suoni senza contatto diretto tenendo la tua mano più o meno vicino ad un’antenna. Pochi artisti possono suonare questo strumento. Ma puoi esercitarti, perché con il tuo microcontrollore e il sensore di luce puoi costruire uno strumento simile. Tutto resta come l’ultimo progetto, solo il ponticello per selezionare il programma è ora tra B e G.
23 Luce notturna automatica Questa luce notturna utilizza il sensore di luce e striscia di LED. Il programma è avviato con il collegamento B-E. Finché c’è luce, tutti i LED rimangono spenti. Ma non appena si fa buio, i LED iniziano a lampeggiare a caso. Dopo cinque minuti, tuttavia, la luce si spegne di nuovo, in modo che le batterie non vengano sollecitate troppo. Ma se accendi di nuovo la luce e la spegni, ricomincia. Alcuni lampioni sono controllati allo stesso modo.
Se si desidera mantenere uno dei tre colori, premere e tenere premuto un pulsante. Ma puoi anche accendere la luce normale, anche se rimane l’ultimo colore selezionato. Il tuo sensore di luce non è in grado di distinguere i colori. E infatti, se controlli il dispositivo con una torcia, funziona ugualmente. 28 25 Cinema molto veloce Questo apparecchio produce immagini in movimento di cui è possibile regolare la velocità. Ricollegare la striscia di LED alle sei uscite.
Se giri la manopola completamente a sinistra, il tuo film sarà lento. Si vedrà una luce a scorrimento a LED, in cui i LED da 1 a 6 vengono accesi uno dopo l’altro. Girare a destra, quindi è più veloce. Ora vedi solo un punto luminoso che si muove rapidamente sul display. Se giri completamente a destra, il movimento sarà così veloce che non potrai seguirlo con gli occhi. Sembra che tutti e sei i LED siano accesi insieme. Solo uno sfarfallio è ancora chiaramente visibile. È così che funziona nel film.
27 Drag race In questa gara guidi con auto veloci a breve distanza. All’inizio c’è un semaforo, che dà il segnale di partenza. Dipende dalle reazioni più veloci. Chiunque parta troppo presto o troppo tardi, non ha possibilità. Nel tuo gioco, il semaforo consiste nella striscia di LED con sei punti. Inoltre, ci sono due pulsanti per due giocatori. Il programma viene avviato con il collegamento D-F. Il semaforo indica un punto discendente di luce dal LED 6 al LED1.
Prendi il blu! Questo gioco per una sola persona utilizza il LED a tre colori, l’altoparlante e un interruttore. Per avviare il programma sono necessari due ponticelli, A-C e E-F. 28 Questo gioco consiste nel premere sempre il pulsante quando la luce blu si accende. Si inizia il gioco con la pressione di un tasto. Prima viene un triplo flash bianco e si sentono tre toni. Quindi inizia. I colori rosso, verde e blu appaiono in ordine casuale. Ogni volta che arriva il blu, devi premere il pulsante.
29 Il direttore , d orchestra Quando il direttore d’orchestra solleva la bacchetta, tutti i musicisti della sua orchestra sono altamente concentrati, e quindi la bacchetta determina la musica. Questo è esattamente quello che puoi fare ora. La tua bacchetta è il sensore di posizione e la musica esce dall’altoparlante. Il programma è riavviato con due ponticelli, A-B e C-D.
Horror, risate o scorreggia 31 In questo gioco ci sono due pulsanti, il LED a tre colori e l’altoparlante. Appaiono colori casuali a cui deve essere data risposta con il tasto destro premuto. Quindi senti il rumore corrispondente. Il gioco è avviato con il collegamento C-E. ombra. Il programma è avviato con il collegamento D-G. Ora hai quattro tamburi: Il gioco inizia quando si premere il tasto A. Immediatamente appare il primo colore e devi premere il tasto destro. Poi arriva il rumore associato.
32 Rilevatore di movimento Questo dispositivo rileva un intruso con il sensore di luce. L’allarme utilizza il LED a tre colori e l’altoparlante. Il programma è avviato con il collegamento B-H. Il rilevatore di movimento funziona meglio quando la luce non è troppo luminosa. Posiziona il sensore in un punto in cui l’ombra di un intruso la colpisca. Provalo tu stesso e prova a far scattare l’allarme. Poi senti una forte sirena e vedi un lampo colorato.
Ogni volta che si preme il pulsante, inizia un rapido lampeggio e si sente uno scatto simile a una moneta che rimbalza. Il lampeggio rallenta e infine si ferma. Quindi si accende la luce rossa o verde. Questa è la decisione. Gioco e conoscenza nel laboratorio di elettronica 34 Misurare la conduttivita elettrica Quanto bene un oggetto conduce elettricità? Puoi facilmente verificare perché il tuo microcontrollore diventa un indicatore in questo esperimento.
35 Luce nel frigo? Tenere le estremità libere del cavo di test su una moneta. Tutti e sei i LED si accendono e indicano che il metallo della moneta conduce molto bene. Prova lo stesso con una gomma e vedrai che la gomma non conduce l’elettricità. Tutti i LED rimangono spenti. Tocca le due estremità con le dita. Il risultato può essere molto diverso. Se la tua pelle è molto secca, nessun LED è acceso. Se c’è dell’umidità, forse si accenderanno anche tre LED.
Quiz show MS MS PROG 36 Sai che, in un quiz show premi un tasto grande, se conosci una risposta. A volte due partecipanti premono i pulsanti contemporaneamente. Ma c’è ancora una piccola differenza di tempo tra loro. Un computer decide chi ha premuto per primo, e così anche il tuo computer. Collegare due interruttori, l’altoparlante ed entrambi i LED 1 e 6 della striscia di LED. Avvio del programma con il collegamento E-F. C’è un quizmaster e due concorrenti.
37 Prendi il fulmine! Questo è un gioco per due. Ognuno cerca di catturare i suoi LED quando sono accesi. Questa volta avrai bisogno della striscia di LED, dell’altoparlante e di due pulsanti. Il programma adatto è avviato con i collegamenti A-C e D-H. Il giocatore 1 ha il tasto A e prova a catturare un lampo sul LED1. Il giocatore 2 ha il tasto B e prova a catturare la luce sul LED6. Il gioco inizia quando si preme il pulsante 1. C’è un preludio di tre note, e poi inizia davvero.
Pong, il ping pong elettronico Questa è una versione semplice del classico gioco Pong, che era giocato con il joystick su uno schermo. Pong è stato il primo videogioco ed è apparso nel 1972. C’erano dei joystick digitali che ti permettevano di spostare la tua 38 racchetta su e giù per colpire la palla. Invece ora stai usando una striscia di LED e due pulsanti e di nuovo l’altoparlante. Il gioco è selezionato con il collegamento G-H. Ci sono due giocatori.
39 Messaggio segreto Il microcontrollore contiene un messaggio segreto. A tale scopo, è necessario collegare solo la striscia di LED. Il programma è avviato con il collegamento C-H. All’inizio si vede solo un lampeggio casuale dei LED. Ma se muovi l’intera piastra di montaggio avanti e indietro velocemente, puoi usarla per dipingere un’immagine nell’aria. Sposta il gioco sempre più velocemente su una distanza di circa 25 cm, finché non puoi riconoscere il messaggio segreto.
Campanello Ding-Dong Crea il tuo campanello! Per il campanello, è necessario il pulsante e l’altoparlante, che sono collegati come al solito al microcontrollore. Il programma è selezionato con due ponticelli A - C e D - E. Quindi trovare 40 una fascia adatta e legare un cappio alla scheda di assemblaggio. Quindi puoi appendere il campanello sulla maniglia.
41 Gioco di reazione sonora Questo gioco utilizza l’altoparlante, due pulsanti, il sensore di luce e il sensore di posizione. Tutti sono collegati come al solito, ma il sensore di posizione non deve essere bloccato, ma appeso liberamente a due lunghi fili, in modo da poterlo prendere in mano e muoversi. Il programma è avviato con due cavi ponticello: A - C e D - F. 42 Puoi giocare a questo gioco da solo o in coppia. È necessaria una luce intensa, che illumina il sensore di luce.
Dado elettronico Se ti piacciono i giochi da tavolo, hai bisogno di un dado. Ma potrebbe anche essere un dado elettronico che indica il numero sulla striscia di LED. Inoltre, 42 sono necessari un interruttore a pulsante e l’altoparlante, che genera un rumore rotolante. Il programma è avviato con il collegamento E-H. Ogni volta che si preme il pulsante, il microcontrollore calcola un numero casuale compreso tra 1 e 6 e lo visualizza sulla striscia di LED. Puoi anche inventare i tuoi giochi di dadi.
43 Dispositivo di misurazione della luminosita Brightness meters are installed in cameras so that the correct exposure time is set. Our eye is so good at adjusting to different brightness’s that we hardly notice the difference. But your brightness meter with the 44 light sensor and the LED strip is completely objective and reliably indicates changes. The corresponding programme is started with the connection F-H. Test the meter in a completely dark room.
Arcobaleni al buio Disegna un arcobaleno in aria con il tuo micro controllore, anche se non piove affatto e il sole non splende. È necessario il LED a tre colori, che come di consueto è collegato da MO7 a MO9. Il programma si avvia con i collegamenti A - D e E - G. Gioco e conoscenza nel laboratorio di elettronica 44 Dopo l’accensione, vedrai uno sfarfallio colorato. Oscilla il dispositivo avanti e indietro nell’aria. Ora vedi linee colorate. Il tuo dispositivo porta i colori dell’arcobaleno nell’aria.
45 , L amico della TV Alcune persone possono rovinare il divertimento di guardare la TV girando costantemente i canali con il telecomando. Questo dispositivo dovrebbe renderti consapevole con rumori che ciò infastidisce. Ad ogni pressione del telecomando verrà risposto con un suono che puoi impostare tu stesso. Per la realizzazione sono necessari il sensore di luce e l’altoparlante. Il programma è riavviato con due ponticelli, A- B e C - F.
Allarme laser La luce proviene dal LED tricolore e viene ricevuta dal sensore di luce. Inoltre, deve essere collegato l’altoparlante. ll programma è avviato con il collegamento E - G. Costruire una struttura a forma di U di piastre di montaggio in modo che il LED tricolore e il sensore di luce siano uno di fronte all’altro. Deve essere molto buio nella stanza in modo che la luce ambientale non inganni il sensore di luce. Solo la luce del LED dovrebbe essere accesa.
47 Baseball La prima regola nel baseball è: tieni d’occhio la palla! In questa versione elettronica del gioco devi tenere d’occhio il LED. Per il gioco è necessaria la fila di LED e l’altoparlante e anche il sensore di posizione su due lunghi cavi come una mazza da baseball. Il programma è selezionato con il ponticello D-E La palla continua a venire verso di te. Stai guadando una luce a scorrimento da LED1 a LED 6. La tua posizione è LED 6. Una volta che la palla è arrivata, devi battere.
Organo matita Hai già scoperto che una matita conduce bene l’elettricità. Anche un segno di matita forte su un foglio di carta conduce ancora un po’ di elettricità. Minore è la distanza, minore è la resistenza, simile al potenziometro. Con esso puoi costruire un organo elettronico. Avrai bisogno Gioco e conoscenza nel laboratorio di elettronica 48 dell’altoparlante e di due fili liberi per toccare il segno della matita. Il programma è avviato con i ponticelli A - B und C - E.
49 Record tremolante Questo gioco consiste nello scuotere il sensore di posizione su due lunghi cavi il più velocemente possibile. Il microcontrollore conta il numero di movimenti per dieci secondi. Utilizzare i cavi più lunghi per collegare il sensore. Inoltre, sono necessari l’altoparlante e il LED a tre colori. Il programma di conteggio viene riavviato con due ponticelli, A - C e D - G. Il risultato viene emesso tramite il LED colorato. Il LED rosso mostra decine, quello verde unità.
La gara di scoregge In questo gioco, senti suoni diversi. Ma solo quando arriva il suono di una scoreggia, devi premere il pulsante molto velocemente. Per il gioco è necessario solo un pulsante e l’altoparlante. Il programma è selezionato con A - D e E - H. Gioco e conoscenza nel laboratorio di elettronica Dopo aver acceso la batteria, è necessario premere il pulsante una volta per iniziare. All’inizio si sentono tre suoni, poi arrivano suoni casuali.
Inserimento delle batterie Utilizzare un cacciavite Phillips per svitare il vano batteria. Inserire tre nuove microbatterie AAA da 1,5 volt come mostrato all’interno del vano batterie. Rimetti il coperchio e avvitalo.