Mjerna postaja

Centar tehničke kulture Rijeka

Mjerna postaja mjeri temperaturu zraka, razinu svjetlosti te nam pokazuje gdje se nalazi sjever.

Projekt je prijavljen na temu: Mjerenje veličina u prirodi (dobna skupina: 1.- 5. razred OŠ).

Video snimka

Priprema opreme

Za našu mjernu stanicu potrebno nam je kućište (mi smo ga napravili od kartona).

Kućište se sastoji od dva dijela. U prvom se nalaze dva micro:bita koji pokazuju temperaturu i micro:bit koji pokazuje razinu svjetlosti te stalak iz Inventors kita s microbitom koji upravlja step motorom u drugom dijelu kućišta.

U cijelom kućištu su u sakrivenim prostorima smještene baterije za svaki zasebni micro:bit.

U drugom djelu kućišta nalaze se dijelovi potrebni za prikaz sjevera. Potreban nam je dodatan motor (step motor), dodatna baterija od 4.5V za napajanje tog motora te dva micro:bita od kojih jedan provjera stranu svijeta na koji je okrenut, a drugi ga okreće pomoću step motora dok ne pronađe sjever.

Micro:bit koji okreće step motor je smješten u prvom dijelu kućišta kako je opisano u koraku 1.

Micro:bit koji očitava strane svijeta nalazi se u malom bijelom kućištu zajedno sa svojom baterijom. Bijelo kućište spojeno je na step motor koji ga polagano okreće, korak po korak.

Na bijelom kućištu nacrtali smo strelicu koja pokazuje na sjever kad se step motor zaustavi.

Programiranje

Počeli smo slagati od prikaza temperature. Iskoristili smo prvi micro:bit za prikaz prve znamenke i mjerenje temperature. Znamenke se odvajaju pomoću dijeljenje i ostatka pri dijeljenju s deset.

Prvi mico:bit šalje drugu znamenku broja koji je izmjerio drugom micro:bitu pomoću radio grupe 255. To radimo zato da nam se znamenke ne bi skrolale na ekranu.

Usporedili smo temperaturu izmjerenu na micro:bitu sa stvarnom temperaturom i vidjeli da se razlikuju pa smo napravili ispravak u kodu (tako što smo oduzeli 7 stupnjeva od temperature). Imamo pauzu da se temperatura ne bi mjerila prečesto.

Drugi microbit za temperaturu dobiva broj (drugu znamenku tempearture) unutar radio grupe 255 od prvog micro:bita te ga prikazuje.

Sljedeće mjerenje je bilo mjerenje razine osvjetljenja. Osvjetljenje smo prikazali na ekranu s ledicama pomoću grafa koji se zove bar graph.

Kad je micro:bit osvjetljen upali se odgovarajući broj ledica za tu razinu osvjetljenja. Stavili smo da se cijeli graf popuni kad je osvjetljenje najveće, odnosno iznosi 255.

U ovom koraku programirali smo micro:bita koji će se okretati tražeći sjever. On komunicira s micro:bitom koji okreće step motor koristeći radio grupu 74 da ne bude ista kao za temperaturu. U forever petlji provjeravamo usmjerenje micro:bita u stupnjevima.

Ukoliko je usmjerenje od 0 do 15 stupnjeva ili od 345 do 360 stupnjeva micro:bit prikazuje slovo N koje označava sjever (north) i šalje drugom micro:bitu broj 1 koji znači da treba zaustaviti step motor.

Ako usmjerenje kompasa nije u rasponu koji smo uzeli za sjever prikazujemo nulu i šaljemo micro:bitu za step motor broj 0 koji znači da se step motor mora još okretati.

U zadnjem koraku isprogramirali smo micro:bita koji kontrolira step motor. On prima podatke od micro:bita na kućištu postavljenom na step motor pomoću radio grupe 74.

Na početku se namješta radio grupa i postavlja se varijabla ukljuceno na 0 što označava da step motor još ne treba okretati. Kad se primi broj provjerava se je li taj broj 1 ili 0. Ako je primljeni broj 1 to znači da je micro:bit koji se okreće usmjeren prema sjeveru i varijabla ukljuceno se postavlja na nulu da bi se zaustavo step motor.

U suprotnom se ukljuceno postavlja na 1 jer micro:bit još nije okrenut prema sjeveru i step motor mora biti uključen. Rad step motora je određen u forever petlji. Step motor radi na prvom od tri moguća načina koji se zove wave. Tako se zove jer se pinovi koji kontroliraju step motor pale i gase jedan po jedan i imaju pauzu između toga.

Step motor je kontroliran pomoću četiri pina. Odabrali smo pinove P0, P1, P2 i P8 jer su nam trebali digitalni pinovi.

Redom smo palili svaki od pinova i držali ga upaljenim po jednu milisekundu pa ga onda ugasili i stalno smo ponavljali taj postupak kako bi se motor okretao. Pinovi se pale u if naredbi samo ako je varijabla ukljuceno jednaka 1 da se motor ne bi okretao kad je micro:bit koji traži sjever već na sjeveru.

Završni dio

Link na preuzimanje programa za 1. micro:bit je ovdje.

Link na preuzimanje programa za 2. micro:bit je ovdje.

Link na preuzimanje programa za 3. micro:bit je ovdje.

Link na preuzimanje programa za 4. micro:bit je ovdje.

Link na preuzimanje programa za 5. micro:bit je ovdje.

Autori

Projekt su izradili Ivan Gabriel Šemper i Erik Mikšič uz mentorstvo Lorisa Rašpolića iz Centra tehničke kulture Rijeka.

Projekt je prijavljen na temu: Mjerenje veličina u prirodi (dobna skupina: 1.- 5. razred OŠ).

Drugi projekti