本文由北京宏志中學(xué) 刁彬斌老師(社區(qū)昵稱:doublb)供稿
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2015年上半年開始接觸和學(xué)習(xí)3DOne,開始階段我做了各種各樣的筆筒、鑰匙扣,后期又加了電路實(shí)現(xiàn)3D作品的電子化。后期我思考能不能讓3D作品活起來呢?
在互聯(lián)網(wǎng)查找之后,鎖定了arduino,這個(gè)開源的項(xiàng)目。Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺(tái)。包含硬件(各種型號(hào)的Arduino板)和軟件(Arduino IDE)。由一個(gè)歐洲開發(fā)團(tuán)隊(duì)于2005年冬季開發(fā)。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境,通過控制燈光、馬達(dá)和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境。板子上的微控制器可以通過Arduino的編程語言來編寫程序,編譯成二進(jìn)制文件,燒錄進(jìn)微控制器。
再入手一套原裝arduino之后,發(fā)現(xiàn)這個(gè)主要面向于創(chuàng)客的作品對(duì)于中小學(xué)生還是有困難的,第一電路集成度不夠需要使用者必須有較高的電路知識(shí)儲(chǔ)備。第二,面向代碼的編程環(huán)境,對(duì)學(xué)生來說也比較困難,學(xué)生需要先學(xué)習(xí)c編程。
對(duì)與第一個(gè)問題,我選擇了繞過去,放棄零散的電子元件和面包板,采購了傳感器擴(kuò)展板和封裝好的傳感器模塊。第二個(gè)問題,我采用先易后難的解決思路在arduino IDE的基礎(chǔ)上引入了圖形化的ardublock環(huán)境,先用圖形化的編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的編程,引起學(xué)生的興趣,在一步步晉級(jí)修改代碼,實(shí)現(xiàn)最終的代碼編程。
舉個(gè)例子,3D打印的小夜燈,在開關(guān)控制的條件下,只能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)的開和關(guān),在引入arduino之后,可以改造為根據(jù)光敏電阻的值控制LED燈的開和關(guān)。
我的創(chuàng)意小臺(tái)燈外形如下:眼睛是兩個(gè)直徑10mm的高亮LED燈,初始狀態(tài)時(shí)通過開關(guān)控制的。
引入arduino之后,添加上光敏電阻,將眼睛并聯(lián),作為一個(gè)燈。改造為智能化的夜燈。
程序圖如下:
解釋下程序,在搭建電路的時(shí)候,我把光敏傳感器放在模擬端口1,LED放在數(shù)字端口1,arduino中模擬輸入傳感器反饋的值是0~1023的數(shù)值,我手中的光敏傳感器,是隨著光線的加強(qiáng),數(shù)值逐漸變大。我的程序簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)全黑的情況LED燈亮,光線比較強(qiáng)的情況燈滅。
Arduino是個(gè)強(qiáng)大的器件,除了控制傳感器之外,可以控制電機(jī),可以接入藍(lán)牙,wifi等等,在加上大家的創(chuàng)新精神,我覺得智能化的3D離大家不會(huì)遙遠(yuǎn)。
以上是我的個(gè)人一些觀點(diǎn),有不妥之處,歡迎批評(píng)指正。
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