步骤1:
向孩子们展示的最简单的电路。
带有2个1.5V AA电池的容器。
用于手电筒的3V灯泡。
打开/关闭滑动开关。
您可以立即在家中拆下所有手电筒,以向他们展示零件。当然,我并不是指智能手机上的那些手电筒(-。-‘)
好消息是我们不需要所有这些部件来教我们的孩子。得益于当今的数字世界,我们可以在计算机上进行电子电路仿真,其中之一就是Autodesk的TinkerCAD。只需注册一个帐户,然后找到“ 电路”部分。通过单击和拖动来创建电路,然后单击“ 开始仿真”按钮以使电路运行。该界面简单易用,即使对于孩子也是如此。
在运行模拟时,您可以单击开关以测试打开/关闭灯泡,以查看所有部件是否正确连接。我们可以在运行时编辑零件的属性,但不能编辑位置或导线。您需要停止仿真以编辑电路。好了,至此,我向孩子展示了最简单的工作电路,即照明的开和关。我还将说明三针滑动开关,其中有一小部分金属将中心端子连接到左端子或右端子,因此我们可以将一根电线连接到中心,另一根电线连接到左销或右销。/p》
“灯光打开!干得好,男孩!”
步骤2:LED:新灯泡
现在,让我们用发光二极管(LED)更换旧灯泡。然后在电路中添加一个电阻。这仍然与以前的传奇灯泡电路相同,只是灯泡已替换为 LED加电阻器。现在我需要向他解释有关LED和电阻的信息,但是当然不是每个细节。
LED是新的灯泡,当施加一定的电压时它会发光。 LED具有极性,这意味着电流仅在一个方向上流动。更换新的LED时,正极引线(称为阳极)较长,而负极引线(称为阴极)较短。如果您获得了一条已修整了两条引线的旧式LED怎么办?环顾其塑料主体,找到一个“ 平坦点”,这就是负极/阴极引线。如果塑料主体已经断裂并且两侧都平坦了怎么办?然后尝试查看LED内部,其中体内较大的一块是负极/阴极导线。
尽管LED具有极性,但您如果您输入错误的方式,请不要担心。那不会烧坏您的LED,但直到您将LED朝正确的方向放置时它才会点亮。那为什么需要将它与彩色斑马配对?什么?嗯。.umm 。.被称为电阻器。
LED具有称为正向电压的属性。这是LED发光所需的最低电压。通常,电压在1.7V至3.3V之间。好吧,最实用的电源是AA电池。但是,等等,AA电池为1.5V,单节电池不会点亮LED。如果使用两节电池,则电池会明亮地发光。它会消耗电池中可用的电量。因此,电池消耗的电量更快,消耗的功率过多会缩短LED的使用寿命。T
我们需要电阻器来限制电流,以便两者电池和LED寿命更长。电阻无极性。电阻可以连接在LED的阳极或阴极上。尽管我们可以使用在线计算器,但在这一点上,我不会向儿子解释该计算。他想知道照明的魔力,我给了他。我为此项目选择了值为 150 Ω到 330 Ω的电阻。
我还在模拟中向他展示了当我们将电源电压不带电阻器增加到9V时会发生什么情况。
p》
第3步:告诉LED做什么
现在我们告诉LED做什么可以使用称为Arduino Uno的可编程微控制器进行发光。在TinkerCAD仿真中,我在GND和D13引脚上添加了LED和电阻。我还在Arduino Uno上运行了草图,并告诉他在数字引脚D13上具有内置电阻+ LED 。
演示继续进行更改时间延迟并以不同的间隔闪烁。在接下来的步骤中,我们简要介绍一下TinkerCAD和Arduino Web IDE。
步骤4:拖放编程
Go访问www.tinkercad.com并注册一个帐户,就像注册一个电子邮件帐户一样。我很确定您可以按照屏幕上的逐步说明^ _ ^
登录TinkerCAD进行操作。
在左侧栏中,找到“ ”部分。
单击“ 创建新电路”。
用您的想象力来设计电路,只需拖放即可
在项目中添加 Arduino Uno 时,它将自动加载闪烁草图。
单击“ 代码”来显示代码块。
单击“ 块”下拉菜单,然后单击“ 块+文本”来查看Arduino草图。
现在我们发现了这样的Arduino草图:
void setup()
{
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000); // Wait for 1000 millisecond(s)
}
他喜欢中国卡通Boonie熊主角是一位名叫光头强的伐木工人。在解释Arduino Sketch时,我给了他一个类似的比喻:
void setup()是我们进行所有准备工作的地方。就像:光头强戴上头盔和他准备好斧头以砍伐树木。 pinMode(13,OUTPUT); 意味着我们已经准备好数字引脚13来给我们照明。
void loop()是我们得到东西的地方一遍又一遍地做。就像:广头强将斧头放在肩膀上,吸气,将斧头向树上摆动,呼气,将斧头缩回到肩膀上,吸气,将斧头向树上摆动,一次又一次地呼气,直到他迷路
digitalWrite(13,HIGH); 表示打开LED。
delay(1000); 表示等待
digitalWrite(13,LOW); 表示关闭LED。
delay(1000);持续1000毫秒(1秒)。
表示再等待1000毫秒,然后从顶部重复 void loop()。
更改延迟参数并添加另一个 digitalWrite 草图中的命令将使您对Arduino草图有最好的了解。
第5步:Arduino在线编辑器
我们可以选择下载并安装离线编辑器,但是现在有了在线编辑器,为什么不呢?使用在线编辑器,我们所有的草图都将被上传并保存在云存储中。只要有Internet连接,我们就可以随时随地访问草图。
转到create.arduino.cc/editor。
如果您是新用户,请注册一个帐户。就像唱一个电子邮件帐户一样。
使用您刚创建的帐户登录arduino Web编辑器。
在使用Arduino Web Editor之前,首先需要按照说明进行操作在您的计算机上下载并安装Arduino插件(单击此处跳到入门页面)。按照屏幕上的分步说明进行操作。
登录到站点后,第一个图标(六个图标中的一个)将获得 Arduino Web Editor 。单击它进入编辑器。
从TinkerCAD编写或复制草图并将其粘贴到Arduino中Web编辑器。
选择您的面板和端口。正确安装插件后,该端口将显示。
单击“✔”(验证)按钮以验证您的草图。
单击“ →”(上传)按钮,将草图上传到Arduino。
如果一切顺利,您将在Arduino Uno板上看到闪烁的TX和RX LED指示灯,这意味着该草图已被上传到板上,并且然后“成功”消息将显示在Arduino Web编辑器上。
有时您不需要验证代码,因为您可以确保从可靠的来源中复制代码。我告诉您什么,您仍然需要点击“✔”(验证)按钮,然后再单击上传按钮,以确保一切顺利进行。
步骤6:欣赏闪烁的LED指示灯
请参阅。..(内置插针13)LED闪烁!恭喜!
这样,我告诉他我们可以编程何时打开/关闭灯。关于“舞台上的音乐”,这是要编写的更复杂的代码,但是他们这样做的方式与此相同。我们告诉机器什么时候点亮或熄灭。
现在,他尝试混合并匹配TinkerCAD的代码块,然后将草图粘贴并上传到Arduino。孩子们擅长在计算机上进行拖放和复制粘贴,请相信我^ _ ^
责任编辑:wv
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