סביבון לחנוכה

מה עושים עם מדפסת Ultimaker 2 לפני חנוכה? מדפיסים סביבון!

1. סביבון בסיסי

בהדפסת סביבון יש צורך להבין קודם כל את העיקרון. הבסיס של הסביבון הוא צר (אחרת הוא לא יפול...) ואם נדפיס אותו בצורה הזאת - נצטרך תמיכות רבות. לכן, כדאי להדפיס את הסביבון בשני חלקים: הבסיס של הסביבון הפוך וללא ה"מקל" ואת ה"מקל" נדפיס בנפרד. 

כדי לחסוך בעוד מילים שרק יסרבלו את ההסבר, מצרף לכם תמונה של המודל: 

לאחר ההדפסה, נכניס את ה"מקל" אל תוך הסביבון בלחץ (רק אם דייקנו במידות..)

ו... הסביבון מוכן!

סביבון בסיסי - הורדת קובץ stl

2. סביבון מסוק - 

את הסביבון הזה תיכננתי בצורת מסוק. באופן תיאורטי, אם נסובב את הסביבון מספיק מהר, המבנה האווירודינמי שלו יגרום לו לעילוי. בפועל, היד האנושית מתקשה להגיע לסל"ד הנחוץ...

סביבון מסוק - הורדת קובץ stl

ולסיום - סרטון קצר בו תוכלו לראות את תהליך ההדפסה (בהרצה...) ואת התוצר הסופי. 

אם אינכם מסוגלים לצפות בסרטון - לחצו כאן>>>



ועוד סביבון שעוצב על ידי התלמידים. תהנו!!

חנוכיה לחנוכה

חנוכיה היא מילה מחודשת, במקורות מופיעות במקומה המילים "מנורת החנוכה". אך למרות שבמקורות אין הכוונה כנראה לנורות LED, החלטתי להכין מנורת חנוכה מקורית מנורות לד.

מוכנים? בואו נתחיל...

רכיבים:

לוח ארדואינו אונו
מטריצה או שתיים
9 * נורות לד (אפשר אחת בגוון שונה כדי שתהיה שמש...)
9 * נגד 220 ohm
1 * נגד 10 kohm
לחצן אחד pushbutton
13 * חוטים

מחברים את הרכיבים לפי התרשים הבא:

ומעלים את הקוד הבא:

int buttonPin=11; void setup() { pinMode(2,OUTPUT); pinMode(3,OUTPUT); pinMode(4,OUTPUT); pinMode(5,OUTPUT); pinMode(6,OUTPUT); pinMode(7,OUTPUT); pinMode(8,OUTPUT); pinMode(9,OUTPUT); pinMode(10,OUTPUT); pinMode(buttonPin,INPUT); } void loop() { int dec; for(dec=0; dec<8;){ if(digitalRead(buttonPin) == HIGH){ delay(300); dec=dec+1; } if(dec==1){ digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); } if(dec==2){ digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); } if(dec==3){ digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); } if(dec==4){ digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(7,HIGH); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); } if(dec==5){ digitalWrite(5,HIGH); digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(7,HIGH); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); } if(dec==6){ digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(5,HIGH); digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(7,HIGH); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); } if(dec==7){ digitalWrite(3,HIGH); digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(5,HIGH); digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(7,HIGH); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); } if(dec==8){ digitalWrite(2,HIGH); digitalWrite(3,HIGH); digitalWrite(4,HIGH); digitalWrite(5,HIGH); digitalWrite(6,HIGH); digitalWrite(7,HIGH); digitalWrite(8,HIGH); digitalWrite(9,HIGH); digitalWrite(10,HIGH); delay(6000); digitalWrite(2,LOW); digitalWrite(3,LOW); digitalWrite(4,LOW); digitalWrite(5,LOW); digitalWrite(6,LOW); digitalWrite(7,LOW); digitalWrite(8,LOW); digitalWrite(9,LOW); digitalWrite(10,LOW); } }}

אם חיברתם הכל כמו שצריך, החנוכיה לא אמורה לדלוק. כל שנותר לכם הוא ללחוץ על הכפתור פעם אחת בכל ערב בזמן הדלקת הנרות בכדי להוסיף נורה חדשה למניין הנורות... 

התוצאה אמורה להיות בערך כך: 

אם אתם לא מסוגלים לצפות בסרטון - לחצו כאן>>>

וכמה משימות קטנות לסיום:

1. כיום, אנו מדליקים נרות חנוכה כשיטת בית הלל, "מוסיף והולך", כלומר - ביום הראשון אנו מדליקים נר אחד, ביום השני שני נרות וכך הלאה. האם תוכלו לשנות את הקוד כך שיהיה כשיטת בית שמאי, "פוחת והולך" כלומר, ביום הראשון להדליק שמונה נרות, ביום השני שבעה נרות וכך הלאה עד שביום השמיני נדליק נר אחד?

2. האם תוכלו לתכנת את החנוכיה כך שתעבוד אוטומטית, ללא הלחצן?

3. האם תוכלו לגרום לנרות לכבות לאחר חצי שעה של הדלקה?

חנוכה שמח!!!

שיעור מספר 2 / הורדת התכנה והעלאת קוד לבקר

יש לנו ביד את לוח הארדואינו. איך מתקדמים מכאן?

בתור התחלה יש להוריד את תכנת הארדואינו. התכנה משמשת כדי לכתוב את הקוד ולאחר מכן - להעלות את הקוד המוכן ללוח הארדואינו.

את התכנה ניתן להוריד מכאן >>>

בקישור יש אפשרות לתרום 3$, 5$, 10$ וסכומים אחרים. זכרו שהתכנה היא קוד פתוח ואתם (ועוד אנשים רבים ברחבי העולם) יכולים להנות ממנה בחינם. אם החלטתם להוריד את התכנה מבלי לתרום למפתחים לחצו על Just download.

לאחר שההורדה מסתיימת, לחצו על קובץ ההתקנה ופעלו לפי ההוראות.

אחרי שההתקנה מסתיימת חפשו את הסמל של הארדואינו על שולחן העבודה:

שיעור מספר 4 / קלט מלחצן

אחד הרכיבים שניתן להוסיף לארדואינו הוא הלחצן. לחצן הוא רכיב שניתן ללחוץ עליו ובעקבות הלחיצה משתנה הזרם החשמלי. אין הכוונה לסוויצ' on-off אלא לרכיב שמשתנה בעקבות הלחיצה ומשתנה חזרה בסיום הלחיצה.

מעגל ראשון: קלט מלחצן ומסך סריאלי

רכיבים:

• לוח ארדואינו
• מטריצה
• 5-6 חוטים 
• לחצן
• נגד 10 kohm

נבנה מעגל מתאים:

ספירה לאחור במסך סריאלי

איך יוצרים ספירה לאחור במסך סריאלי? מעלים לארדואינו את הקוד הבא:


int hours = 0; int minutes = 5; int seconds = 0; void setup(){ Serial.begin(9600); Serial.println("Hello"); } void trigger() { Serial.println("The End"); delay(20000); } void stepDown() { if (seconds > 0) { seconds -= 1; } else { if (minutes > 0) { seconds = 59; minutes -= 1; } else { if (hours > 0) { seconds = 59; minutes = 59; hours -= 1; } else { trigger(); } } } } void loop(){ Serial.println("Timer on"); delay(2000); while (hours > 0 || minutes > 0|| seconds >= 0) { (hours < 10) ? Serial.print("0") : NULL; Serial.print(hours); Serial.print(":"); (minutes < 10) ? Serial.print("0") : NULL; Serial.print(minutes); Serial.print(":"); (seconds < 10) ? Serial.print("0") : NULL; Serial.println(seconds); delay(1000); stepDown(); } }

הרעיון הוא בסך הכל די פשוט: התכנית מתחילה לעשות את הספירה לאחור, מחכה שניה (1000 מילי שניה) ואז ממשיכה את הספירה לאחור. 

בתחילת התכנית מוגדר זמן ההתחלה, במקרה הזה - 5 דקות. אם תרצו לעשות ספירה למשהו מרגש יותר, תמיד תוכלו להתחיל כמה שעות קודם בשינוי קטן של ההגדרות בתחילת התכנית. 

כמובן, שבסיום הספירה לאחור תוכלו להפעיל תכנית משמעותית יותר מאשר התכנית שמופעלת כאן על ידי שינוי בחלק האחרון של התכנית - ה void trigger. 

וכמובן, אל תשכחו: לאחר שחיברתם את הארדואינו למחשב והעלתם את הקוד על הארדואינו אתם עדיין לא אמורים לראות כלום. פתחו את החלון הסיריאלי והחלון יתמלא בספירה לאחור... 

משימות:

1. שנו את הספירה לאחור כך שתארך 30 שניות.
2. שנו את הספירה לאחור כך שתארך דקה וחצי.
3. דאגו שבמקום המילים The end יופיע Hi והשם שלכם.
4. בנו מעגל שבסוף הספירה ידליק לד מהבהב.

תוכלו להשתמש לצורך המשימה במעגל פשוט כמו זה:

5. שימו לב שחלק מהפקודות של המסך הסיריאלי מופיעות כ Serial.print וחלק מופיעות כ Serial.println. מה ההבדל בין הפקודות? נסו לשנות ולהחליף ביניהן ולגלות מה המשמעות של כל פקודה..

בהצלחה!!

שיעור מספר 6 / RGB

אפשר להפעיל נורת RGB בעזרת פוטנציומטרים אבל היום נלמד להפעיל נורת RGB באמצעות הארדואינו.

נורת RGB היא נורת לד שיכולה להאיר בשלושת הצבעים: אדום (R), ירוק (G) וכחול (B). כמובן שניתן להאיר בכל צבע שהוא לדוגמא: ניתן להאיר בקצת ירוק וקצת כחול ולקבל טורקיז ובדרך זו ניתן לקבל כל גוון כמעט. 

לנורה יש ארבע רגליים - שלוש רגליים ששולטות על שלושת הצבעים (RGB) ורגל נוספת שמשמשת כמינוס (-) ואותה נחבר כמובן לאדמה (GND). 

אז לפני שנתחיל, רשימת מרכיבים: 

ארדואינו - רשימת קניות בסיסית

החלטתם להיכנס ללימודי ארדואינו ואתם לא יודעים מה לקנות? מדריך קצר יעשה לכם סדר...

ארדואינו - ישנם סוגים שונים של לוחות ארדואינו וישנם תואמי ארדואינו שונים. לכל אחד מותר לייצר לוח ארדואינו כל עוד הוא לא מנסה למכור אותו כ"ארדואינו" אלא כ"תואם ארדואינו". 

ההמלצה שלי היא לקנות, לפחות בתור התחלה, ארדואינו מקורי. גם במקוריים ישנם דגמים שונים והדגם הקלאסי והמתאים ביותר להתחלה הוא ארדואינו אונו (Arduino UNO). ארדואינו אונו המקורי מגיע עם ג'וק מאורך כמו בתמונה הניתן לשליפה והחלפה (אם הצלחנו לשרוף את הג'וק...).

שיעור מספר 5 / תקשורת טורית בארדואינו

כבל ה USB שימש אותנו עד כה לשני שימושים עיקריים:

1. לצרוב את הקוד שכתבנו במחשב על הארדואינו.

2. לספק מתח לעבודת הארדואינו.

היום נשתמש בכבל ה USB על מנת לתקשר באופן שוטף עם הארדואינו.

תחילה נבנה מעגל פשוט: נחבר נורת לד ליציאה מספר 13 כמו בתרשים הבא:

Tinkercad - שמירת פרויקט כ stl

כדי להדפיס במדפסת makerbot, אנו צריכים לייצר קובץ עם סיומת stl כדי שהמדפסת תדע לקרוא אותו ולעבוד איתו.

אז איך עושים את זה?

הערה חשובה: בעקבות השינוי שערכו ב Tinkercad - יצרתי גרסה מעודכנת של הפוסט הזה ותוכלו לקרוא אותו כאן. אם בכל זאת אתם משתמשים בגרסה הישנה והמסך שלכם נראה כמו זה שבתמונה - השתמשו במדריך הזה... 

בסיום העבודה ב Tinkercad אנו לוחצים על Design בצד שמאל למעלה ולאחר מכן בוחרים באפשרות Download for 3D printing.

בחלון שיפתח - בחרו באופציה stl. לאחר הבחירה יתחיל הקובץ לרדת אל תיקיית ההורדות של המחשב שלכם. 

את הקובץ שירד, תוכלו לשלוח במייל, להעתיק ל disk on key או לשלוח ישירות להדפסה (אם המחשב מחובר למדפסת). 

בהצלחה!!

כניסה ותחילת עבודה ב Tinkercad

Tinkercad היא תכנת ענן למידול בתלת מימד. לפניכם מדריך קצר לעבודה בתכנה ולכניסה לבעלי חשבון gmail.

שלב 1: עושים חיפוש בגוגל של Tinkercad או נכנסים לכאן>>>

שלב 2: לוחצים על Sign in. 

שלב 3: מתחת לכפתור Sign in with Facebook, לחצו על האפשרות של more providers. 

שלב 4: בשלב הבא, לחצו על האפשרות של Sign in with Google. 

 שלב 5: בחלון הקופץ, אשרו את ההרשאות בכפתור "אפשר". לחצו על כפתור זה רק כאשר אתם נותנים אמון באתרים המבקשים.

שלב 6 (אופציונלי): אם המחשב שלכם ואתם רוצים שהמחשב יזכור את הכניסה שלכם בפעם הבאה, לחצו על "Yes, remember me". 

שלב 7: לחצו על Create new design כדי להתחיל בעיצוב חדש. 

 שלב 8: ואם הגעתם לכאן - אתם יכולים להתחיל לעבוד! בהצלחה!!

מוניטור לב - ארדואינו

מוניטור לב הוא מכשיר שמציג את הפעילות החשמלית של הלב בצורה גרפית. על ידי המוניטור ניתן לזהות הפרעות שונות כגון: טכיקרדיה (קצב לב מהיר), ברדיקרדיה (קצב לב איטי), הפרעות קצב כמו פרפור חדרים (VF) ועוד הפרעות קצב שונות.

המכשיר משתמש בשלוש אלקטרודות כדי לדגום את הפעילות החשמלית של הלב, מעבד את המידע ומציג את הגרף על המסך.

לצורך בניית המכשיר השתמשתי ברכיבים הבאים:

• ארדואינו (בשלב הראשון - ארדואינו אונו ובשלב הבא הוא הפך לארדואינו פרו מיני).
• מודול cardiac heart rate  של חברת sparkfun
• מסך נוקיה קטן
• סוללה 9V
• חוטים.. 
• מטריצה לשלב הראשוני ואחר כך מלחם... 

כתבתי קוד שיתאים להרצת המוניטור: 

#include<Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_PCD8544.h>

#include <SPI.h>

#include<math.h>

Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(7, 6, 5, 4, 3);

float y;

float a;

float z;

void setup() {

  pinMode(10,INPUT);

  pinMode(11,INPUT);

  Serial.begin(9600);

  display.begin();

   display.setContrast(60);

  display.clearDisplay();

}

void loop() {

  

  

         for (int i=0; i<84; i++) 

      

       {     

                   z = analogRead(A0); 

                    z = z/4;

                   z=z-100;

               

                  display.drawLine(i, LCDHEIGHT-a, i, LCDHEIGHT-z, BLACK);

                    display.display();

                             

                      if(i>=83){

                    display.clearDisplay();

                     

                      } 

               a=z; 

            

                    }

          }

לאחר חיבור כל הרכיבים (עדיין לא הכנתי שרטוט) - התוצאה היתה בערך כזאת: 

השלב הבא היה להעביר את הקוד לארדואינו פרו מיני, להלחים הכל ו... להדפיס מארז מתאים. בגרסה הסופית הוספתי גם מתג קטנטן להדלקה וכיבוי.

התוצאה הסופית לפניכם:

אורות מהבהבים לסוכה

איך מכינים אורות מהבהבים לסוכה? אם יש לכם את הרכיבים הדרושים - זה פשוט מאד!

רכיבים:

1. שרשרת מנורות שיועדה לעבוד באמצעות סוללות
2. ארדואינו...

מה עושים?

מעלים לארדואינו את הקוד:

long randNumber;

void setup()

{

  pinMode(7,OUTPUT);

}

void loop() {

 randNumber = random(70,1000);

  

 for (int i=0; i<15; i++){   

         

  digitalWrite(7,HIGH); 

  delay(randNumber); 

  

  digitalWrite(7,LOW);

  delay(randNumber);

  

}

}

התכנית מפעילה את יציאה מספר 7 באופן רנדומלי בקצב של בין 70 אלפיות השניה ל 1000 אלפיות השניה. אבל כדי שלא יהיה "בלגן בעיניים" התכנית הרנדומלית פועלת במחזוריות של 15 פעמים ורק לאחר מכן נבחרת תכנית רנדומלית חדשה. 

בשלב הבא מחברים ליציאה מספר 7 את ה (+) של הנורות. את ה (-) מחברים ל"אדמה" (gnd). אפשר לחתוך את החוטים מבית הסוללה או לעקוף אותם בעזרת תנינים (כמו בסרטון). לצורך כתיבת הקוד השתמשתי בתנינים אולם לאחר שהכל היה מוכן ופעל כשורה - חתכתי את החוטים וחיברתי אותם ישירות לארדואינו.

וכמה משימות:

1. דאגו שהמחזוריות תהיה של 5 פעמים.
2. נסו לשנות את שורת ה for ובתנאי לרשום (;;). כל כמה זמן משתנה המחזוריות? 

והתוצאה הסופית: 

שיעור מספר 3 / בלינק - פרויקט הארדואינו הראשון שלנו...

כאשר מתחילים להכיר את הארדואינו - מתחילים בדרך כלל עם פרויקט "בלינק", פרויקט שבו אנו גורמים לנורת לד להבהב.

הסיבה שאנו מתחילים עם בלינק מכיוון שמדובר בפרויקט פשוט לבניה, אינו דורש רכיבים רבים ומורכבים וגם הקוד פשוט מאד. 

נתחיל: 

רכיבים: 

איך טוענים קוד לארדואינו פרו מיני?

רכשתם ארדואינו פרו מיני? תתחדשו! ומה עכשיו? איך מעלים את הקוד על הארדואינו? 

ישנן דרכים שונות להעלות את הקוד לארדואינו פרו מיני אולם אציג כאן את הדרך הפשוטה והבטוחה.

לצורך ההעלאה נשתמש במתאם FTDI. 

נשים לב שבפינה הימנית העליונה מצוין הכיתוב 5V המורה לנו שהמתאם מיועד לטעינת הקוד של ארדואינו פרו מיני 5V. לארדואינו פרו מיני 3.3V נשתמש במתאם של 3.3V. 

לארדואינו פרו מיני נלחים שישה חיבורים מהירים שיתחברו למתאם ה FTDI. 

כעת, נותר לחבר את המתאם לארדואינו ולכבל ה USB. 

לפני טעינת הקוד יש לזכור לבחור בלוח הנכון (ארדואינו פרו או פרו מיני):

ולבחור במעבד הנכון: 

הערה: אם אתם לא בטוחים לגבי המעבד שלכם, נסו לקרוא את האותיות הקטנות שעל גבי המעבד שלכם. 

ואם הגעתם עד לכאן - באמת מה שנשאר זה רק להעלות את הקוד... 

בהצלחה!!

תאורת RGB עם שליטת פוטנציומטרים

בפוסט הקצר הבא, נתאר איך בונים מעגל שמאפשר שליטה בגוון הצבע שמפיקה נורת RGB באמצעות פוטנציומטר.

פוטנציומטר, או בעברית "נגד משתנה", נותן התנגדות במעגל החשמלי אך ההתנגדות אינה קבועה אלא משתנה על פי הסיבוב של הנגד (יש נגדים משתנים מסוגים שונים אולם נניח לזה כרגע ונתייחס לסוג הנפוץ והקלאסי..). 

במקרה שלנו, אנחנו משתמשים בשלושה נגדים משתנים, פוטנציומטרים, שכל אחד מהם משפיע על גוון אחד של נורת ה RGB. הקומבינציות בין המצבים של הנגדים השונים יותר לנו צבעים וגוונים שונים. 

נתחיל...:

הפוטנציומטר מורכב משלוש רגליים. רגל קיצונית אחת תחובר למתח של 9V, רגל שניה תחובר ל"אדמה" (-) והרגל האמצעית תחובר לאחת הרגליים של נורת ה RGB. 

צריך לשים לב שאחת מרגלי נורת ה RGB צריכה להיות מחוברת ל"אדמה" ואילו השלוש האחרות צריכות להיות לרגליים האמצעיות של הפוטנציומטר. 

בשרטוט השתמשתי בנורת RGB "קלאסית" ואילו בפועל בניתי את המעגל עם פס לדים RGB באורך של מטר. מבחינת החיבורים זה בדיוק אותו הדבר.

(שימו לב! השתמשתי בסוללה של 9V בהתאמה לפס הלדים. בדקו מה המתח הנכון ללדים שלכם!)

זהו... פשוט וקל!

ומה נשאר? 

להתחיל "לשחק" עם הפוטנציומטרים ולקבל גוונים וצבעים שונים. תהנו!!