San'at qo'lqopi: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:22

Art Glove - bu qo'lqop kiyiladigan qo'lqop, badiiy grafikani Micro: bit va p5.js orqali boshqarish uchun sensorlarning har xil turlarini o'z ichiga oladi., grafika uchun y koordinatalari. Men ushbu loyihani CU Boulder texnologiyasi, san'ati va media dasturining yuqori sinf o'quvchisi sifatida kiyiladigan texnologiya sinfining muddatli loyihasi sifatida yaratdim.

Ta'minot:

• Bog'dorchilik qo'lqoplari
• BBC Micro: Bit
• 3-4 ta moslashuvchan sensorlar
• 10K Ohmli rezistorlar
• Bog'lanish simlari (qizil va qora)
• Tel kesgichlar
• Non paneli
• Alligator kliplari (ikki tomonlama va bir tomonlama)
• Lehim
• Lehimlash temir
• Igna
• Ip
• Mum qog'ozi
• Lenta
• Qaychi
• Qalam va qalam

1 -qadam: Sensor izlarini burish

Birinchidan, biz uskunani ishlab chiqarishga e'tibor qaratamiz. Shunday qilib, biz kodlashni boshlaganimizda, bizda haqiqiy qo'lqop komponenti bor va uni sinovdan o'tkazamiz.

1. Boshlash uchun biz barmoqlar ustida egilish sensorlarini joyida ushlab turadigan izlar qilamiz. Bu yo'llar egilishi sezgichlarini oldinga va orqaga bir oz siljitishga imkon beradi, shu bilan birga ularni barmog'ini bukilmasligini ta'minlaydi. Birinchidan, qo'lqopingizni ichkariga aylantiring.
2. Bükme sensori oling va barmoqning o'rta tizmasiga qo'ying. Qalam yordamida burilish sensori chizig'ini belgilang
3. Ipingizni ignadan o'tkazing. O'zingizga saxiy bo'lak bering. Ipning oxirida tugunni bog'lang.
4. Yuqoridan va chiziqdan boshlab, faqat burish sensori yoyini puflang, ignani qo'lqopdan ichkariga o'tkazing va uni parallel chiziq bo'ylab orqaga suring. Ignani oxirigacha torting, shunda tugun siz chizgan chiziqqa o'tiradi.
5. Qattiq tortib, boshqa tomondan 2-3 tugun yasang, bu ipning chiqmasligini ta'minlaydi. Bükme sensori barmog'ingizga mahkam o'rnashishi uchun uning mahkam ekanligiga ishonch hosil qiling
6. Ipni bir necha sm qoldiring. tugun echilmasligi uchun oxirida ip.
7. Uchinchi rasm oxirgi ko'rinishga kelguncha egiluvchi sensorlar biriktirayotgan barmoqlaringiz uchun 2-6 bosqichlarni takrorlang.
8. Qo'lqopingizni orqaga burang, shunda u to'g'ri buriladi. Qo'lingizga to'g'ri o'rnatilganligiga ishonch hosil qilish uchun burilish sensorlarini yo'llardan o'tkazing

2 -qadam: Micro: bit bilan ketma -ket aloqadan foydalanish

Sensorlarning chiqishlarini ko'rish uchun biz ketma -ket aloqadan foydalanamiz. Keyingi bosqichda siz kodni Makecode -da qanday o'rnatishni ko'rasiz, lekin avval biz uni terminalimizdan o'qishni o'rganamiz. (Eslatma: Men Mac -dan foydalanayapman, shuning uchun bu qadamlar operatsion tizimingizga qarab farq qilishi mumkin. Boshqa operatsion tizimlar uchun bu yerga qarang).

1. Micro: bit -ni ulang
2. Terminalingizni oching
3. "ls /dev/cu.*" yozing
4. Siz "/dev/cu.usbmodem1422" ga o'xshash narsani ko'rishingiz kerak, lekin aniq raqam kompyuteringizga bog'liq bo'ladi.
5. Siz kodni ishga tushirganingizdan so'ng, 'screen /dev/cu.usbmodem1422 115200' ni kiriting (sizning ketma -ket port raqamingiz bilan) sizga Micro: bitning ketma -ket chiqishini beradi.
6. Sizning chiqishingiz qanday formatlanganiga qarab, yuqoridagi rasmga o'xshash bo'lishi kerak!

3 -qadam: O'chirish prototipini yaratish

Barcha komponentlarimizni lehimlashdan oldin, biz sxemaning prototipini tuzamiz va sensorli qiymatlarimizni o'qish va komponentlarimizning to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qilish uchun bir nechta misol kodini yozamiz.

1. Yuqoridagi sxemadan foydalanib, simni, rezistorlarni, alligatorning bir tomonlama qisqichlarini va Micro: bit -ni ishlatib, taxtangizdagi sxemani prototip qiling.
2. Burilish sensorlaringizni 0, 1 va 2 -gachasi pimlarga ulang.
3. Men bu kodni moslashuvchan sensorlarimni sinab ko'rish uchun ishlatganman
4. O'qishlarini ko'rish va ularning to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qilish uchun ularni bir necha marta buking

Kodda "serial.writeLine" ning oxirgi qatori biz ketma -ket chiqishga yozamiz. Siz bu chiqishni xohlaganingizcha formatlashingiz mumkin, men har bir o'zgaruvchini vergul bilan ajratdim va keyin vergulga ajratdim, lekin bu qism sizga bog'liq.

(Eslatma: Men bu qadamni bajarganimdan so'ng, men biladigan sensorlarimdan birida o'tkazgichli bo'yoq borligi aniqlandi, shuning uchun u yaxshi o'qilmadi. Shuning uchun ba'zi rasmlar menga 4 ta sensor bilan ishlayotganimni ko'rsatadi. Buni bilib, men ketdim. Ko'rsatkich, o'rta va halqa barmog'idagi uchta datchikgacha, men ham burilish sensorlarim o'qishning eng keng diapazoniga "qarama -qarshi" tarzda egilganligini topdim, shuning uchun men rezistiv bo'yoqni pastga qaratib qo'lqopga qo'ydim.)

4 -qadam: akselerometr va yorug'lik sensori sinovi

Bu bosqichda men ham akselerometr va yorug'lik sensorini Micro: bitda sinab ko'rishni tanladim

1. Micro: bit -ni kompyuteringizga ulang
2. Ushbu kodni yuklab oling
3. Keyin men ushbu kod bilan birga akselerometr, yorug'lik va burilish sensorlarini sinab ko'rdim

(Eslatma: Aynan shu vaqtda men siz pin va yorug'lik sensori bilan bir vaqtning o'zida foydalana olmasligingizni tushundim, shuning uchun men finalda yorug'lik sensori ishlatmadim, lekin siz o'qishni ko'rishingizni xohlardim. Agar kerak bo'lsa, yorug'lik sensori!)

5 -qadam: Bend sensorlarini lehimlash

Endi biz komponentlarimizni lehimlashni boshlaymiz! Bu hayajonli qism, lekin oxirigacha bormaslik, ishlamayotgan biror narsa bo'lmasligi va qayerda noto'g'ri ketganiga ishonch hosil qilmaslik uchun sekin harakat qilish va hamma narsa ishlayotganligini tekshirish juda muhim! Men simlar va rezistorlar bir -biriga lehimlangandan so'ng, har bir sensorning ishlashini tekshirish uchun bu erga alligator kliplarini ishlatishni taklif qilaman.

1. Burilish sensori va tasmasini oling yoki uni ushlab turish uchun unga og'ir narsalarni qo'ying.
2. 10K Ohmli rezistorni oling va uchining ko'p qismini egilish sensori ustidagi uzunlikka o'xshash qilib kesib oling.
3. Lehimlash dazmolingizni oling va qizib ketguncha rezistor va burilish sensori simiga bosing
4. Lehimingizni oling va uni issiq dazmolga bosing, chunki u komponentlar ustida eriy boshlaydi. Siz simlarni yopish uchun etarli.
5. Dazmolni olib tashlang. Bu erda men boshqa bog'dorchilik qo'lqopini kiydim va lehim soviganida qarshilik va simni joyida ushlab turdim.
6. Qizil simning uzun bo'lagini mahkamlang va uni rezistor va burilish sensori birlashadigan joyga joylashtiring. 4-5 bosqichlarni takrorlang. Bu analog pinli sim.
7. Qora simning uzun bo'lagini mahkamlang va uni boshqa simning uchiga qo'ying. 4-5 bosqichlarni takrorlang. Bu sizning er simingiz.
8. Qizil simning uzun bo'lagini mahkamlang va rezistorning ikkinchi uchini qisib qo'ying, shunda u oldingi tomonga o'xshab ketadi. 4-5 bosqichlarni takrorlang. Bu sizning elektr simingiz.
9. Qolgan burilish sensorlar uchun 1-8 bosqichlarni takrorlang.
10. Simlarni uzoqroq qoldiring, shunda siz ularni Micro: bitga qo'yishda to'g'ri uzunlikka ega bo'lishingiz mumkin.

6 -qadam: Micro: lehimlash va qo'lqopni yig'ish

Datchiklarimiz tayyor bo'lgach, biz Micro: bitga lehimlashni va qo'lqopni yig'ishni boshlaymiz. Alligator kliplarini ishlatib, ularni lehimlangandan keyin ham komponentlar ishlayotganiga ishonch hosil qilish uchun yana sinovni o'tkazishni unutmang.

1. Sensorlarni qo'ying va Micro: qo'lqopni tikib, simlar qayerga va qancha vaqt bo'lishi kerakligi haqida tasavvurga ega bo'ling.
2. Quvvat piniga qizil simni o'rang. Telni kesish uchun simlarni ishlating va bo'sh joy qoldiring, siz simni bog'lab qo'yasiz. Topraklama simlari uchun ham shunday qiling.
3. Qo'lqopsiz qo'lqopni belgilang. Bu bizga hamma narsani lehimlashga va narsalarning uzunligini to'g'rilashga yordam beradi. Siz hamma narsani teskari qilib bajarasiz, lekin narsalarni to'g'ri yo'lda lehimlayotganingizni ikki marta tekshiring!
4. Micro: ni qo'lingizga qo'yishni xohlagan joyga qo'ying. Topraklama va elektr simlari o'tirganini belgilang.
5. Simni, quvvatni yoki erni joyiga yopishtiring.
6. Burilish sensori joyiga yopishtiring.
7. Elektr simini kesib oling, shunda u butun elektr uzatish liniyasidagi belgidan o'tib ketadi.
8. Bu qismlarni bir -biriga lehimlang.
9. Boshqa elektr simlari uchun 5-8-qadamlarni takrorlang va er simlari uchun.
10. Micro: bitni oling va uni yangi lehimlangan simlar ostiga qo'ying. Quvvat va erni to'g'ri pimlarga lehimlang.
11. Analog simlarni mahkamlang, shunda ular pim uchidan o'tib, old tomonga o'raladi.
12. Simlarni to'g'ri pinlarga lehimlang.
13. Men barcha simlar (quvvat, er va analog) pimlarning old va orqa qismiga tekkanida, o'qishlarim eng yaxshi va izchil ekanligini topdim.
14. Bir yo'ldan bittaga, bükme sensörlerini bir vaqtning o'zida barmoqlaringizni yuqoriga ko'taring.
15. Datchiklar o'rnatilgandan so'ng, qo'lqopni qo'ying va uning to'g'ri joylashtirilganligiga ishonch hosil qiling. Agar siz treklarni qo'shishingiz yoki joylashishini to'g'rilashingiz kerak bo'lsa, buni hozir bajaring.
16. Datchiklar siz xohlagan joyga yotganda, Micro: bitni qaerga bog'lash kerakligini eslang. Siz A va B tugmachalarining har ikki tomonidagi kichik teshiklarni yoki pinlar uchun teshiklarni ishlatishingiz mumkin. Igna va ipdan foydalanib, uni qo'lingizga mahkamlang

Tabriklaymiz! Qo'lqop uchun apparat komponentlari endi tayyor!

7 -qadam: Micro: bit kodi

Endi men sizga Micro: bit kodini ko'rsataman. Siz bu kodni xohlaganingizcha qilishni xohlaysiz, lekin men hamma narsani tushuntirmoqchi edim, shunda siz nima qilganimni, qanday qilganimni va nima uchun! Siz mening kodimni bu erda topishingiz mumkin.

1. 1-31-qatorlar. Bu erda men oldindan o'rnatilgan funktsiyalarni ishlataman Micro: bit bilan birga keladi.

   • A tugmachasini bosish hisobni kamaytiradi, bu mavjud grafiklarni tanlashdir. 0 ga yetganingizda, u eng yuqori raqamga qaytadi.
   • B tugmachasini bosish hisobni ko'paytiradi, agar siz grafiklarning eng yuqori soniga etib borsangiz, u 0 ga qaytadi.
   • Agar siz tanlagan joriy grafik hozirda chizilmayotgan bo'lsa, A va B tugmachalari bir vaqtning o'zida yangi grafikni tanlaydi.
   • Agar siz tanlagan joriy grafik chizilgan bilan bir xil bo'lsa, A va B tugmachalari bir vaqtning o'zida to'ldirilishi mumkin bo'lsa, shaklni to'ldiradi.
   • Mikro chayqash: bit o'chirish o'zgaruvchisini 1 ga o'rnatadi, bu p5.jsga tuvalni o'chirib, qora rangdan boshlashini aytadi. U yugurishni bir soniya to'xtatadi va keyin uni chizishga davom etishi uchun uni 0 ga qaytaradi.

2. 32-64-qatorlar mening o'zgaruvchilarimni o'rnatadi. Qiymatlarning ko'pchiligi qattiq kodlanmagan bo'lishi uchun juda ko'p o'zgaruvchilardan foydalanish muhim edi. Ular qo'lqop bilan o'zgarishi mumkin va hamma joyda bir qator qadriyatlarni yangilash o'rniga, ularni bir joyda osongina o'zgartirish mumkin. Men bir nechta muhimlarini ajratib ko'rsataman.

   • Tuvalning o'lchami - tuvalim o'lchamiga qarab yangilanadigan bitta o'zgaruvchiga ega bo'lish. Shakli bilan bir xil. Grafika qo'shilganda yoki o'chirilganda, men bu raqamni bu erda yangilashim mumkin.
   • Yuqori va past o'zgaruvchilar sensorlar uchun yuqori va past oqimlarni kuzatib borishga va doimiy ravishda kalibrlash diapazoniga ega bo'lishga imkon beradi. Bu juda muhim, chunki qo'lqop kiygan har bir odamning harakat diapazoni har xil bo'ladi, shuning uchun ular erisha oladigan har xil balandliklar va pastliklar.
3. 66-68-qatorlar egiluvchi datchiklar pinlaridan analog qiymatlarda o'qiladi

4. 69-74-satrlar ko'rsatgich barmog'i uchun yuqori qiymatni sozlamoqda.

   • Agar yangi cho'qqiga chiqsa, bu uni eng yuqori darajaga qo'yadi.
   • Bu barmoq oralig'ini qayta kalibrlaydi.
   • Rang xaritasi uchun yangi diapazondan foydalaniladi
5. 75-80-qatorlar ko'rsatgich barmog'i uchun past qiymatni sozlamoqda.
6. 81-104-qatorlar o'rta va halqa barmoqlari uchun 4 va 5 bilan bir xil ishni bajaradi.

7. 105-107-satrlar mening moslashuvchan sensor qiymatlarimni 0-255 rang qiymatlariga moslashtiradi (yoki rang-past rang-baland, agar men to'liq diapazonda qilmasam)

   • Makecode -dan o'rnatilgan xarita funktsiyasi sensorlarim cheklangan diapazonni hisobga olgan holda menga ajoyib xaritalash bermadi. Shunday qilib, men o'zim xaritalash funktsiyasini yaratdim.
   • Bu qanday ishlaydi. Har bir barmoqning kirish diapazoni u bilan belgilanadi (eng yuqori qiymat - bu eng past qiymat). Rang diapazoni, shuningdek, (eng yuqori rang qiymati - eng past rang qiymati) har bir barmoq oralig'iga bo'linadi. Bu raqam eng past butun songa yaxlitlanadi va uning qismi hisoblanadi.
   • (Haqiqiy sensor qiymati - eng past sensor qiymati) sizga diapazon ichidagi qiymatni beradi. Buni yuqorida topilgan qismlarga ko'paytirib, eng past rang qiymatlarini qo'shish sizga rang oralig'idagi sensordan ranggacha xaritalangan qiymatni beradi.
8. 109 -satr balandlikda o'qiladi (yuqoriga va pastga).
9. 110-115-satrlar bu qiymat uchun yuqori va pastni sozlaydi
10. 116 -satr rulon qiymatida o'qiladi (chap va o'ng).
11. 117-122-qatorlar bu qiymat uchun yuqori va pastni kalibrlashmoqda
12. 123-126-satrlar piktogramma o'lchamlari va balandliklarini xaritada aks ettiradi va ularni butun sonlarga aylantiradi.
13. 127 -satr o'zgaruvchilarni serial.writeLine yordamida ketma -ket chiqishga yozadi, keyin har bir qiymatni vergul va bo'sh joy bilan ajratib qo'yadi, keyinroq tahlil qilinadi.

Kodni o'zingizga yoqtirganingizdan so'ng, uni yuklab oling va yuklashdan Micro: bit -ga ko'chiring (siz uni topuvchining chap tomonidagi "Joylar" da ko'rishingiz kerak), kodni Micro: bit -ga yuklash uchun.

8 -qadam: P5.js bilan ketma -ket aloqa

P5.js bilan ketma -ket muloqot qilish uchun bizga qo'shimcha vosita kerak. Ketma -ket muloqotning orqasida nima borligi haqida ko'proq bilish uchun men ushbu maqolani o'qishni taklif qilaman.

1. P5.js ilovasining versiyasini ushbu havoladan yuklab oling. Menda Alpha 6 versiyasi bor, lekin hamma ishlaydi.
2. Bu p5.js shablonidan ketma -ket muloqot qilish uchun foydalaning. O'rnatish uchun 12 -qatorga portName uchun to'g'ri ketma -ket port nomini kiriting. Bu 2 -bosqichda biz aniqlagan ism.
3. Micro: bit -ni kompyuteringizga ulang
4. P5.js ketma -ket ilovasini oching.
5. Portlar ro'yxatidan portni tanlang va boshqa hech narsa qilmang. Ochishni ham bosmang! Ro'yxatdagi portni tanlang.
6. P5.js ketma -ket shablonida chop etishni bosing. Siz uni ochiq ko'rishingiz kerak va u sizga null qiymatlarni o'qiydi, chunki biz ketma -ket chiqishni tahlil qilish uchun kod yozmaganmiz.

Endi biz Micro: bitdan p5.jsgacha ketma -ket muloqot qila olamiz!

9 -qadam: P5.js kodi

Endi biz p5.js kodiga o'tamiz. Bu erda biz ketma -ket chiqish qiymatlarini o'qiymiz va ulardan san'at yaratish uchun foydalanamiz.

1. Oldingi bosqichda aytib o'tganimdek, 12 -qatordagi portName sizning shaxsiy kompyuter portingiz ekanligiga ishonch hosil qiling.
2. Setup () funktsiyasida, 32-33-satrlarda, chap va o'ngBuffer-ni createGraphics bilan qo'shdim, men buni tuvalni ajratish uchun qildim, shunda bir qismi chizish uchun ishlatiladi, ikkinchisi yo'nalishlarni ko'rsatishi va qaysi grafikni ko'rsatishi mumkin. siz qarayapsiz yoki varaqlayapsiz.
3. Draw () funktsiyasi leftBuffer va rightBuffer -ni alohida yaratish uchun qilgan vazifalarimni chaqiradi. Bundan tashqari, har bir buferning yuqori chap burchagi qaerdan boshlanishini belgilaydi.
4. DrawRightBuffer () funktsiyasi yo'nalish va grafik tanlash uchun barcha matnni ko'rsatadi

5. DrawLeftBuffer () funktsiyalari barcha grafikalarni ko'rsatadi.

   • 93 -satr tasodifiy alfa qiymati uchun qiymat hosil qiladi. Bu shuni anglatadiki, barcha ranglar shaffoflik qiymatiga ega bo'lib, uni yanada qiziqarli qiladi. Agar menda 4 ta egiluvchan datchik bo'lsa, men buning uchun 4 -chisini ishlatgan bo'lardim!
   • 94 -chiziq chiziq qiymatini moslashuvchan sensorlar tomonidan aniqlangan r, g, b qiymatlariga o'rnatadi
   • Qo'lqop qo'lqopsiz qanday ishlashini sichqoncha yordamida tekshirish uchun 96-102-satrlarga izoh berilmasligi mumkin. 102 -qatorni funktsiyaning qolgan qismidagi grafikalar bilan almashtiring.
6. Qo'l silkitganda, tuval fonini qora rangga qo'yib, 104-106 tuvalni o'chiring
7. 108-114 A+B tugmachalari bosilganda, shakllarning to'ldirilishini nazorat qiladi va joriy shakli bir xil bo'ladi
8. 117-312-bu erda grafikalar ko'rsatiladi. Bu kodning asosiy qismi va ijodkorlikning bir qismi! Shakllarni qanday boshqarishni yaxshiroq tushunish uchun p5.js ma'lumotnomasiga qarashni taklif qilaman. Men x, y pozitsiyalarini boshqarish va shakllar va grafikalar hajmini o'zgartirish uchun rulon va pitchdan foydalanardim va yuqorida aytib o'tganimdek. Rangni boshqarish uchun burilish sensorlari. Bu erda siz ijod qilishingiz mumkin! P5.js taklif qiladigan narsalar bilan o'ynang va boshqarish uchun o'zingizning qiziqarli grafikalaringizni o'ylab toping! Bu erda men o'ngBuffer -da ko'rsatiladigan currentShape tavsifini ham o'rnatdim.
9. 318-460 Tanlangan Shape uchun tavsifni o'rnatdim.

10. 478-498-qatorlar serialEvent () funktsiyasi. Bu erda biz ketma -ket ma'lumotlarni olamiz.

    • 485-486 satrlarda men proll va ppitch (oldingi siljish va qadam) ni oldingi siljish va balandlik qiymatlariga o'rnatdim.
    • 487 -qatorda ma'lumotlarni "," ga ajratdim. Men buni vergul bilan ajratish uchun yozganim uchun qilaman. O'zgaruvchilarni ajratgan narsangizni bu erga qo'yasiz. Bu o'zgaruvchilar raqamlar qatoriga kiritiladi.
    • Keyin 488-496 satrlarda men o'zgaruvchilarni qatordagi mos keladigan elementga o'rnatdim va ularni qatordan raqamga tarjima qildim. Men grafikani boshqarish uchun drawLeftBuffer () funktsiyasida bu o'zgaruvchilardan foydalanaman.

Bu deyarli kodni yig'adi va loyihani tugatadi! Endi biz qo'lqopning ishlayotganini ko'rishimiz mumkin.

10 -qadam: Yakuniy mahsulot

Bu erda tayyor qo'lqopning rasmlari va u yaratgan san'at asarlari! Amalda ko'rish uchun demo videoni tomosha qiling!