microbit gigo robots robotics instruction

11dimvolou 375 views 128 slides Nov 11, 2024
Slide 1
Slide 1 of 128
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16
Slide 17
17
Slide 18
18
Slide 19
19
Slide 20
20
Slide 21
21
Slide 22
22
Slide 23
23
Slide 24
24
Slide 25
25
Slide 26
26
Slide 27
27
Slide 28
28
Slide 29
29
Slide 30
30
Slide 31
31
Slide 32
32
Slide 33
33
Slide 34
34
Slide 35
35
Slide 36
36
Slide 37
37
Slide 38
38
Slide 39
39
Slide 40
40
Slide 41
41
Slide 42
42
Slide 43
43
Slide 44
44
Slide 45
45
Slide 46
46
Slide 47
47
Slide 48
48
Slide 49
49
Slide 50
50
Slide 51
51
Slide 52
52
Slide 53
53
Slide 54
54
Slide 55
55
Slide 56
56
Slide 57
57
Slide 58
58
Slide 59
59
Slide 60
60
Slide 61
61
Slide 62
62
Slide 63
63
Slide 64
64
Slide 65
65
Slide 66
66
Slide 67
67
Slide 68
68
Slide 69
69
Slide 70
70
Slide 71
71
Slide 72
72
Slide 73
73
Slide 74
74
Slide 75
75
Slide 76
76
Slide 77
77
Slide 78
78
Slide 79
79
Slide 80
80
Slide 81
81
Slide 82
82
Slide 83
83
Slide 84
84
Slide 85
85
Slide 86
86
Slide 87
87
Slide 88
88
Slide 89
89
Slide 90
90
Slide 91
91
Slide 92
92
Slide 93
93
Slide 94
94
Slide 95
95
Slide 96
96
Slide 97
97
Slide 98
98
Slide 99
99
Slide 100
100
Slide 101
101
Slide 102
102
Slide 103
103
Slide 104
104
Slide 105
105
Slide 106
106
Slide 107
107
Slide 108
108
Slide 109
109
Slide 110
110
Slide 111
111
Slide 112
112
Slide 113
113
Slide 114
114
Slide 115
115
Slide 116
116
Slide 117
117
Slide 118
118
Slide 119
119
Slide 120
120
Slide 121
121
Slide 122
122
Slide 123
123
Slide 124
124
Slide 125
125
Slide 126
126
Slide 127
127
Slide 128
128

About This Presentation

robotics


Slide Content

#1269
259 PCS
EXPERIMENTS
INCLUDED
EXPERIMENTS
INCLUDED2020
9
mc ro:bit ΔΕΝ ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΕΤΑΙ

+?? ?
?-?? ?
??!"10!*LJR/HDUQLQJ/DE?V?0!.0.2 ?.2..+".
?201$ 102 ./.20!.$.!.2!122 #*LJR?V/HDUQLQJ/DE0.2.0"
!1 ? +2."2 .11 12 ".2.10#"?!)!..2"*LJR02
?!?0..2.10#10.2 ?! "1#.! )1 2 10
. !1 $!) 012)$ 2?! +12"/ #!)22.".2"
+1"
/!.12!)220"?! . *2 /./.1.2"1%"//1 2."2
. 2 .1..?)2 ?.$/
? 0.12000+". 1020.1.2) .. #0#?)%2)1
2.2 .?2#)1 .2.)22..0!.).120&"! "."
/."
0??0/ .2& .+02. .?) 2 .? *120! &" 2 ? .?.22)
1#/# 2." . ?!)!.. /!.12! 22& ? # .102. 10 03.! " 2&
02+0?12+12.0!&
0!..212020$!1 ? +2."2./ #2"*LJR2. ? .? ! *
.$!1 ? *...0 +2."$!) .?! 1?0.
.?./? ! *. #00 #1.1)20?12 +11..?)
/.10/.12?!.20?0!...?2*11 2."2".)22"2 #"120?#1
?! 2&.+"..02121.?.2120?12?.? 12 ."
0.. 1 #02.?./.03.!)1 #2"0"+10"2 #"12.0!
&?! &+2."2". 2)0"/0)220".2".)22"2 #"




1

1 59
67
79
21 93
31 103
39 117
123
125
2
3
65
73
17 87
25 95
37 111
47
53
5
15
ελτ 1$ε/ί.1"
! $)" ? !3 #
ε$ερ1τρ ε?1τρ.ί1ς
Ελλει% !3 "

ελτ 1$ε/ί.1"
!ελ) #?ντ!ι
!ίτ! $ τ 1#λτ.
Ε
1.3εί"
ετ!? / .!ι

ελτ 1$ε/ί.1"
λ!.3 "
? τι)" ?!.$ί ν."
?1)?ε/ ?ι.1
!. ε ιντ!.
-.ν!ι. #λ 3ί."

λ)ι * #
$.ν #?ν&ν
?νι$νε#τ" ετλλ #
Γν
&!ί1τε τ P LFURELW
? ι #λι
Ε#!ετ!ι
Ει1.& 1τ 0DNH&RGH
?υρετρ
0D[ %RW
ελτ 1$ε/ί.1"
.!!τ. !τιν !τ. 2
Γίνετε Εφευρέτ
ες

3
Γνωρίστε το micro:bit
Το micr
o:bit είναι μια πλακέτα μικροελεγκτή που εισήχθη από την British Broadcasting
Corporation (BBC) ειδικά σχεδιασμένη για την εκπαίδευση παιδιών στον
προγραμματισμό.
Η κεντρική
πλακέτα micro:bit,
η οποία είναι μικρότερη από μια πιστωτική κάρτα, είναι μια
εξαιρετικά
ευέλικτη προγραμματιζόμενη συσκευή. Είναι εύκολα διαχειρίσιμη από παιδιά και ειδικά
σχεδιασμένη για
να αναπτύσσουν
σε αυτή προγράμματα εύκολα. Με τις δημιουργικές τους ιδέες,
μπορούν να αναπτύξουν τεχνολογικές εφαρμογές στην καθημερινή ζωή.
Το micro:bit
έχει μέγεθος 4cm × 5cm, με ενσωματωμένο επεξεργαστή ARM 32 bit,
πολλαπλούς αισθητήρες, Bluetooth και λειτουργίες εκπομπής. Διαθέτει δύο κουμπιά για
αλληλεπίδραση με τον χρήστη, είσοδο δεδομένων και οθόνη μήτρας LED 5×5. Μπορεί να
συνδεθεί σε υπολογιστή ή τάμπλετ χρησιμοποιώντας Bluetooth ή Micro USB. Παρέχεται
διαδικτυακό λογισμικό οπτικού προγραμματισμού για προβολή και εκμάθηση λειτουργιών και
εφαρμογών.
Ε
κτός από το λογισμικό οπτικού προγραμματισμού micro:bit, είναι επίσης διαθέσιμα τα
ακόλουθα εργαλεία ανάπτυξης κώδικα:
JavaScript Blocks Editor
Οnline Κωδικοποίηση Blocks Editor :
MicroPython
Η Python είναι μια πολύ δημοφιλής γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου, γνωστή και
ως γλώσσα ερμηνείας. Χαρακτηρίζεται από έμφαση στην απλότητα και την αναγνωσιμότητα
του κώδικα. Σε σύγκριση με γλώσσες υψηλού επιπέδου όπως η C/C++, η Python είναι πιο
απλή, ευανάγνωστη και χρησιμοποιεί απλό κείμενο. Έχει σχεδιαστεί για να είναι φιλική προς
τη χρήστη.
Η έκδοση της Python που χρησιμοποιεί το BBC Mirco:bit ονομάζεται MicroPython, μπορείτε να
ελέγξετε τους παρακάτω συνδέσμους για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί το MicroPython.
Εισαγωγή στη MicroPython://microbit.org/hk/guide/python/
Online εργαλεία κωδικοποίησης MicroPython:
http://python.microbit.org/v/1
https://microbit.org/hk/teach/
https://makecode.microbit.org/
Εισαγωγικό μάθημα:

4
4 CM
5 CM
2 προγραμματιζόμενα
κουμπιά
ακροδέκτης
τροφοδοσίας
(3V)
Μήτρα 5×5 LED +
Αισθητήρας Φωτός
3 ψηφιακοί/
αναλογικοί
ακροδέκτες εισόδου/
εξόδου δεδομένων
Κεραία
Bluetooth
32-bit ARM Cortex M0CPU
με Bluetooth Low Energy +
Αισθητήρας Θερμοκρασίας
Κουμπί
επαναφοράς
Υποδοχή
Micro USB
Micro USB
Υποδοχή
μπαταρίας
Μαγνητόμετρο
Επιταχυνσιόμετρο
Ακροδέκτης
Γείωσης
Κεντρική κάρτα micro:bit - Πίσω μέρος

5
Εισαγωγή στο περιβάλλον
προγραμματισμού MakeCode
Πριν εισέλθετε στο μάθημα, ακολουθήστε προσεκτικά τα
παρακάτω προπαρασκευαστικά βήματα.
[ Βήμα 1ο ]
Εγκαταστείστε τη κεντρική κάρτα micro:bit στο κουτί
ελέγχου micro:bit .
Όπως φαίνεται στις παρακάτω εικόνες, πιέστε προς τα κάτω με τους αντίχειρές
σας και σύρετε προς τα πάνω προς την κατεύθυνση του βέλους.
Με τις λυχνίες LED του micro:bit στραμμένες προς τα πάνω (ορατές προς εσάς), τοποθετήστε την κεντρική πλακέτα micro:bit στην υποδοχή του κουτιού ελέγχου.
1.
2.
ABCD
EFGH
ABCD
EFGH
LED side up
A
BC
D
E F G H
LED side up
εικ.1 εικ.2
εικ.3

6
Τοποθετήστε το διάφανο κάλυμμα στο κουτί ελέγχου και σύρετέ το ξανά στη θέση του.
Δεν έχει εισαχθεί
πλήρως στο κουτί
ελέγχου.
Το micro:bit έχει
εισαχθεί με την όψη
προς τα κάτω.
Λοξή εισαγωγή.
Σωστή τοποθέτηση
Λοξή εισαγωγή.
4.
Η
επάνω πλευρά του micro:bit θα πρέπει να μην εξέχει από το κουτί, όπως
φαίνεται στη μεγάλη εικόνα παρακάτω. Εάν εξέχει, αφαιρέστε το εντελώς,
βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν εμπόδια και μετά προσπαθήστε ξανά. Βεβαιωθείτε
ότι είναι βαλμένο ίσια και όχι λοξά.
3.
A
BC
D
E F G H
PC
ABCD
EFGH
LED side up
ABCD
EFGH
LED side up
ABCD
EFGH
LED side up
ABCD
EFGH
LED side up
ABCD
EFGH
LED side up
εικ.4

7
Κουτί ελέγχου micro:bit
Όπως φαίνεται παρακάτω,
το κ ουτί ελέγχου m icro:bit χρησιμοποιεί έξι μπαταρίες A A, ή 1
εξωτερική είσοδο τ
ροφοδοσίας (θηλυκό micro USB). Χρησιμοποιήστε ένα τροφοδοτικό DC
περίπου 5V/2A (παρόμοιο επίπεδο
ισχύος με έναν φορτιστή τ άμπλετ, όχι περισσότερο).
Μπαταρίες δεν μπορούν ν
α φορτιστούν ενώ βρίσκονται στη συσκευή, μπαταρίες που μπορεί να
βρίσκονται
στη συσκευή σταματούν να χρησιμοποιούνται
όταν είναι συνδεδεμένη σε
τ
ροφοδοτικό. Υπάρχει επίσης ενσωματωμένος βομβητής, 8 σετ I/O (τύπου Gigo) και 8 σετ
υποδοχών I/O DuPont (δείτε το m
icro:bit pin c onfiguration diagram γ ια λεπτομέρειες). Αυτές οι
διεπαφές I/O
παρέχουν διασύνδεση του micro:bit με τον κινητήρα 50X P
LANETARY GEARBOX
(DDM), τον
SERVO κινητήρα,
τον ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΓΡΑΜΜΗΣ, τ ον ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΔΥΝΑΜΗΣ και
άλλες εξωτερικές μονάδες.
Οι χρήστες μπορούν επίσης να αγοράσουν άλλους συμβατούς
αισθητήρες ή σερβοκινητήρες.
Εισαγωγή στο περιβάλλον
προγραμματισμού MakeCode
Προς PC (Micro USB)
Κουμπιά Α και Β
Διακόπτης τροφοδοσίας
κουτιού ελέγχου micro:bit
Βομβητής
I/O(Gigo type)
Διεπαφές
I/O DuPont
Εξωτερική διεπαφή τροφοδοσίας
Micro USB (Χρησιμοποιήστε ένα
τροφοδοτικό κάτω από DC5V/2A)

8
micro:bit master pin configuration
I/O pin configuration diagram
(for female DuPont connectors)
Διάγραμμα micro:bit Pin-out
GND
GND
P2
GND
P20
P19
+3v3
+3v3
SPI1
MOSI
MISO
SCK
12C1
SDA
SCL
ANALOG IN
P1ANALOG IN
P0ANALOG IN
+3v3
P16
P15
P14
P13
P12
P11
P10
P9
P8
P3
Reserved:accessibility
BUTTON B
LED Col 3
LED Col 7
LED Col 1
ANALOG IN
P7
P6
P5
P4
BUTTON A
LED Col 8
LED Col 9
LED Col 2
ANALOG IN
ANALOG IN
Η LED πλευρά προς τα πάνω
ABCD
EFGH
P1 P8 P12 P2 P13 P14 P15 P16
5V
GND
A
SDA
P20 5V
SCL
P19
GND
E
P16 5V
P15 GND
B
X 5V
P14 GND
ΣΤ
P14 5V
P13 GND
Γ
X 5V
P2 GND
Ζ
P2 5V
P12 GND
Δ
X 5V
P8 GND
H
P8 5V
P1 GND
A
Gigo
Εξαρτήματα
50X
PLANETARY
GEARBOX
(DDM)
LED
HOLDER
(4-PIN)
FORCE
SENSOR
Υποδοχή
κουτιού
ελέγχου
Β
Γ
Δ
E
ΣΤ
Ζ
H

9
[ Βήμα 2ο ] Χρησιμοποιήστε το πρόγραμμα περιήγησης για να
εισέλθετε στη σελίδα προγραμματισμού micro:bit.
Το micro:bit δεν απαιτεί τη λήψη λογισμικού προγραμματισμού. Προγράμματίζεται απευθείας
μέσω ιστοσελίδας. (Αυτό το παράδειγμα χρησιμοποιεί το πρόγραμμα περιήγησης Google
Chrome.)
Αρχικά, συνδεθείτε με ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού στη σελίδα
επεξεργασίας micro:bit: <https://makecode.microbit.org/#>
Εισαγάγεστε την οθόνη προγραμματισμού όπως φαίνεται παρακάτω:
Περιγ
ραφή περιβάλλοντος προγραμματισμού:
A.
B.
Γ.
Δ.
Ε.
ΣΤ.
Επιστρέψτε στην αρχική σελίδα εισαγωγής κώδικα <https://microbit.org/code/>
Blocks/JavaScript: Επιλέξτε Blocks ή JavaScript προγραμματισμό
Προσομοιωτής: micro:bit. Όταν τροποποιούμε τον κώδικα, ο προσομοιωτής μπορεί να τον
εκτελέσει αμέσως και να παρουσιάσει το αποτέλεσμα του προγραμματισμού.
Μπλοκ εντολών: Δομικά στοιχεία που θα χρησιμοποιηθούν κατά τον προγραμματισμό.
Περιοχή επεξεργασίας κώδικα: Η κύρια περιοχή προγραμματισμου. Σύρετε μπλοκ
εντολών σε αυτήν την περιοχή για ανάπτυξη κώδικα.
Β
οήθεια: Αυτή η λειτουργία περιλαμβάνει πληροφορίες όπως Υποστήριξη, Ξεκινώντας
κ
.λπ.
A Β ΣΤ Ζ
Ι
Θ
Η
Κ Λ
Δ
Ε
Γ
Ι
Εισαγωγή στο περιβάλλον
προγραμματισμού MakeCode

10
[ Βήμα 3ο ] Προσθήκη επέκτασης εντολών προγραμματισμού κινητήρων
Συμβουλή:
Κάνοντας δεξί κλικ στη διεπαφή του προγράμματος επεξεργασίας κώδικα, μπορείτε να
επιλέξετε να διαγράψετε τον κώδικα, να μορφοποιήσετε τον κώδικα ή να δημιουργήσετε ένα
στιγμιότυπο οθόνης ολόκληρου του κώδικα και να τον κατεβάσετε.
Αρχικά, χρησιμοποιήστε το πρόγραμμα περιήγησης για να συνδεθείτε στη
σελίδα επεξεργασίας κώδικα micro:bit: <https://makecode.microbit.org/#>
Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να εγκαταστήσετε την επέκταση
ελέγχου κινητήρων:
1.Κάντε κλικ στο πεδίο "Επεκτάσεις".
Περισσότερες ρυθμίσεις: Αυτή η λειτουργία περιλαμβάνει ρυθμίσεις έργου, εναλλαγή
γλώσσας επεξεργασίας, επαναφορά και άλλα.
Εμφάνιση ή απόκρυψη του προσομοιωτή.
Λ
ήψη: κάντε κλικ σε αυτό το κουμπί για να πραγματοποιήσετε λήψη του
κ
ώδικα σε υπολογιστή ή στο micro:bit.
Δώστε όνομα σε ένα έργο και αποθηκεύστε το.
Α
ναίρεση/Επαναφορά
Μεγέθυνση/Σμίκρυνση της οθόνης προγραμματισμού.
Ζ.
Η.
Θ.
Ι.
Κ.
Λ.
1

11
Πληκτρολογήστε τον σύνδεσμο URL: <https://github.com/gigotoys/gigo-block>
και κάντε κλικ στο κουμπί αναζήτησης.
2.
3.Πατήστε το sensors
Ε
μφανίζεται τη νέα γραμμή εντολών "Κινητήρες". Το ειδικό μπλοκ για την
διαχείριση των κινητήρων C-50X PLANETARY GEARBOX (DDM).
4.
2
3
4
Εισαγωγή στο περιβάλλον
προγραμματισμού MakeCode

12
Συνδέστε την κεντρική μονάδα
micro:bit στον υπολογιστή σας:
Προετοιμάστε ένα καλώδιο USB (βλ. εικόνα). Η προδιαγραφή είναι αρσενικό
USB Type A, σε αρσενικό USB Micro-B (παρέχεται από τον χρήστη).
Συνδέστε το ένα άκρο στη θύρα USB του υπολογιστή και το άλλο άκρο (Micro USB)
στη θύρα
micro USB του micro:bit στο επάνω μέρος της μονάδας (δείτε την εικόνα).
1.
Η προδιαγραφή είναι
αρσενικό USB Type A, σε
αρσενικό USB Micro-B
(παρέχεται από τον χρήστη).
Πρώτος τρόπος προγραμματισμού:
Αφού γράψετε το πρόγραμμα, εισάγετε το όνομα του έργου και, στη συνέχεια, κάντε κλικ
στις 3 τελείες, επιλέγουμε το “Connect Device” για να κάνουμε σύνδεση του micro:bit με
τον υπολογιστή. Ακολουθούμε τις Οδηγίες που εμφανίζονται μέχρι να εμφανιστεί μήνυμα
ότι η συσκευή μας έχει συνδεθεί. Αν τότε πατήσετε το κουμπί λήψη, το πρόγραμμα θα
αποθηκευτεί αυτόματα στο Micro:bit και θα αρχίσει να εκτελείται. Όσο το micro:bit
εμφανίζεται συνδεδεμένο στον υπολογιστή, για ανανέωση του προγράμματος αρκεί να
παράμε το κουμπί "Λήψη"
2.
[ Βήμα 4ο ] Αποστολή αρχείου προγράμματος στο micro:bit
τ
ης κεντρικής μονάδας ελέγχου με δύο τρόπους

13
Συμβουλή:
Μπορείτε να δημιουργήσετε έναν συγκεκριμένο φάκελο λήψης προγράμματος για το
micro:bit στο δίσκο του υπολογιστή . Αποθηκεύστε όλα τα προγράμματα λήψης που
χρησιμοποιείτε σε αυτόν τον φάκελο, για να διευκολύνετε την εύρεση δεδομένων
προγράμματος και τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας.
Στον δεύτερο τ
ρόπο για να μεταφέρετε το πρόγραμμά σας στο Micro:bit
αντιγράψτε το αρχείο που αποθηκ
εύτηκε στο προηγούμενο βήμα στο Micro:bit
της κεντρικής μονάδας Gigo χρησιμοποιώντας τη Διαχείριση αρχείων.
4.
Δεύτερος τρόπος προγραμματισμού:
Αν δεν κάνουμε σύνδεση συσκευής με το micro:bit, Η προεπιλεγμένη τοποθεσία
αποθήκευσης αρχείων όταν πατάμε το κουμπί λήψη είναι στον δίσκο του υπολογιστή
στον φάκελο > Αυτός ο υπολογιστής > Λήψεις
3.
Εισαγωγή στο περιβάλλον
προγραμματισμού MakeCode

14
Συμβουλή:
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη όταν το μοντέλο δεν
λειτουργεί όπως αναμένεται, όπως η ισχύς της μπαταρίας, η συναρμολόγηση του μοντέλου
και η ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα.
Μπορείτε να ρυθμίσετε την ταχύτητα του κινητήρα και το χρόνο παύσης στο πρόγραμμα
για να βρείτε την καλύτερη λύση.
Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να αποσυνδέσετε το την κεντρική μονάδα Gigo
micro:bit από τον υπολογιστή. (Τα στιγμιότυπα που εμφανίζονται προέρχονται από το
περιβάλλον των Windows 10.)
5.
1.
2.
3.
Επιλέξτε "Ασφαλής κατάργηση υλικού και εξαγωγή πολυμέσων".
Επιλέξτε "Εξαγωγή MICROBIT".
Αφού αφαιρέσετε το καλώδιο USB, η συσκευή σας είναι έτοιμη για χρήση.
1
2

15
Λίστα Υλικών
x2
x2
x1
x2 x1
x2 x2 x2 x1
x2
x2
x1 x1x1 x1
x1
x1x1 x2
x2 x2 x1
x2
x4x4 x1
x1 x1
x6 x4 x4x4x6x4x2 x4 x4
x2 x2
x3 x2 x2 x2
x4 x4x1
x2 x2
x2
x2
x4
x4 x4 x4x2
x2
x50 x20 x20 x2 x4 x4 x2 x2 x4 x4x7 x4 x2
33
27
29 3428
26
30 3231
1 6
44 45
35 36
43 4746
8 9 11 1312
15
10
16 21 22
23 24 25
17 18 19 20
48
53
49
54
50
5251
3839
55 56 58 5957 6160
62 6763 6864 6665 69
37
41
40
42
2 3 4 5 7
14
A B

16
1B-SHORT PEG 50
2C-LONG PEG 20
3C-20mm AXLE CONNECTOR 20
4C-AXLE 2
5C-CAM CONNECTOR 4
6C-TWO-IN-ONE CONVERTER 4
7C-SHORT BUTTON FIXER 7
8C-OD8x20mm TUBE 4
9C-BASE GRID CONNECTOR 2
10C-LATERAL CONVERTER 2
11C-FRONT CONVERTER 2
12C-BENDED ROD 4
13C-3 HOLE ROUND ROD 4
14C-3 HOLE DUAL ROD 6
15C-3 HOLE ROD 2
16C-5 HOLE ROD 4
17C-5 HOLE DUAL ROD BOTTOM CLOSED 6
18C-5 HOLE DUAL ROD 4
19C-7 HOLE ROUND ROD 4
20C-7 HOLE PROLATE ROD 4
21C-9 HOLE ROD 4
22C-11 HOLE ROD 4
23C-15 HOLE DUAL ROD 2
24C-5X5 FRAME 3
25C-5X10 FR AME 2
26C-5X15 FR AME 2
27C-3x13 DUAL FRAME 2
28C-5x13 DUAL FRAME 2
29C-BASE GRID 2
30C-MOTOR AXLE 2
31C-30mm AXLE Ⅱ 2
32C-35mm AXLE Ⅱ 2
33C-60mm AXLE Ⅱ 2
34C-65mm AXLEⅠ 1
35C-70mm AXLE Ⅱ 2
# Περιγραφή Αρ. Αντικειμένου Ποσότητα
36C-100mm AXLE Ⅱ 2
37C-150mm AXLE Ⅰ 1
38C-WASHER 2
39C-WORM GEAR 1
40C-ROD CONNECTOR 1
41C-20T GEAR 4
42C-40T GEAR 4
43C-60T GEAR 2
44C-80T GEAR 1
45C-145° CRANKSHAFT GEAR-A 1
46C-145° CRANKSHAFT GEAR-B 1
47C-GRIPPER 4
48C-20T BELT 4
49C-21T BELT 4
50C-LARGE BODY PIECE A 2
51C-SMALL BODY PIECE LEFT 2
52C-SMALL BODY PIECE RIGHT 2
53C-LARGE BODY PIECE B 2
54C-MAIN BODY PIECE 2
55C-40T WHEEL FRAME 4
56C-60T WHEEL FRAME 4
57C-TWO-IN-ONE FIXTURE 4
58C-CLAW PIECE A 2
59C-CLAW PIECE B 2
60B-PEG REMOVER 1
61C-FORCE SENSOR 1
62C-Gigo micro:bit CONTROL BOX 1
63 C-180° SERVO MOTOR (METAL GEAR) 1
64 C-50X PLANETARY GEARBOX (DDM) 2
65C-LED HOLDER (4-PIN) 1
66C-LAMPSHADE 1
67C-LED HOLDER (4-PIN) 1
68C-LED HOLDER (4-PIN) 1
69C-LINE FOLLOWER SENSOR 2
# Περιγραφή Αρ. Αντικειμένου Ποσότητα
7344-W10-C2B
7061-W10-C1R
7413-W10-T1R
7026-W10-H1R
7413-W10-S1P1
7061-W10-G1D
7061-W10-W1D
7400-W10-G2D
7026-W10-I1SK
7061-W10-X1D
7061-W10-Y1D
7061-W10-V1D
7404-W10-C1D
7413-W10-Y1D
7026-W10-Q2D
7413-W10-K2D
7413-W10-W1D
7413-W10-X1D
7404-W10-C2D
7404-W10-C3D
7407-W10-C1D
7413-W10-P1D
7413-W10-Z1D
7413-W10-Q1D
7413-W10-I1D
7413-W10-J1D
7406-W10-A1D
7061-W10-U1D
7125-W10-A1SK
7026-W10-L1S1
7413-W10-N1D
7413-W10-O1D
7413-W10-M1D
7416-W10-C1D
7061-W10-Q1D
7413-W10-L2D
7026-W10-P1D
R12#3620
7344-W10-A1D
7026-W10-L2D
7026-W10-D2R
7346-W10-C1B
7026-W10-W5Y
7328-W10-G2O
7411-W10-C1D
7411-W10-C2D
7411-W10-G1D
7446-W10-C1D
7446-W10-C2D
7446-W10-A1Y
7446-W10-A2Y
7446-W10-A3Y
7443-W10-A1R
7445-W10-C1G
7446-W10-B1O
7444-W10-A1D
7445-W10-D1S
7445-W10-B1G
7445-W10-B2G
7061-W10-B1Y
1246-W85-C
1269-W85-A
1247-W85-D3
7412-W85-A
1269-W85-B1R
7050-W10-I1R
1269-W85-B1G
1269-W85-B1Y
1247-W85-B3
Λίστα Ανταλλακτικών
Α. Δώστε προσοχή στην τρύπα:
Όταν στερεώνετε τροχούς στο πλαίσιο με έναν κινητήριο
άξονα, φροντίστε να διατηρείτε ένα κατάλληλο διάστημα
(περίπου 1 mm) μεταξύ του τροχού και των πλαισίων
(Εικ. 2). Και προσπαθήστε να
γυρίσετε τον τροχό για να
εξασφαλίσετε ότι
περιστρέφεται ομαλά, έτσι ώστε να
δημιουργείται η μικρότερη δυνατή τριβή και να αναμένεται η
πιο αποτελεσματική μετάδοση ισχύος.
Εικ.3
Εικ.1 Εικ.2
Γ. Γρανάζια:
Τα μοντέλα θα έχουν συχνά πολλά
γρανάζια εγκατεστημένα σε σειρά. Για
να λειτουργήσουν καλά τα μοντέλα,
αυτά τα γρανάζια θα πρέπει να
συμπλέκονται καλά. Διαφορετικά, η
δύναμη από το ένα γρανάζι δεν θα
μεταφ
έρεται σωστά στο επόμενο.
Εικ.4
B. Αφαίρεση πείρων :
Χρησιμοποιείστε
το εργαλείο
αφαίρεσης πείρων για να τραβήξετε
τον πείρο όπως φαίνεται στην Εικ. 3.
Χρησιμοποιείστε
το εργαλείο
αφαίρεσης πείρων για να τραβήξετε
τον πείρο με άξονα όπως φαίνεται
στην Εικ. 4.
ΣΥΜΒΟΥΛΕΣ ΚΑΙ ΚΟΛΠΑ:
Ακολουθούν μερικές συμβουλές για τη συναρμολόγηση και τη χρήση των μοντέλων. Διαβάστε τα
προσεκτικά πριν ξεκινήσετε.
ΟΧΙ! (χωρίς χώρο) OK! (με χώρο)

Ώρα για σκεψη
17
Οι ανιχνευτές μετάλλων χρησιμοποιούν την αρχή της
ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.
Ο ανιχνευτής έχει ένα πηνίο πομπό που δημιουργεί
ηλεκτρομαγνητικό πεδίο όταν περάσει από αυτό γρήγορο,
εναλλασσόμενο ρεύμα. Επίσης έχει και ένα πηνίο δέκτη που
ανιχνεύει συνεχώς το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του πομπού.
Το πεδίο τ
ου πομπού έχει μια γνωστή τιμή την οποία διαβάζει
συνεχώς ο δέκτης.
Όταν μαγνητικά αντικείμενα εισέλθουν στο πεδίο, για παράδειγμα
νάρκες, νομίσματα ή οποιαδήποτε αρκετά μεγάλα μεταλλικά
σώματα , το πεδίο επηρεάζεται και ανακλάται προς τα πίσω προς
τ
ον δέκτη έχοντας διαφορετικά χαρακτηριστικά.
Το πηνίο δέκτης καταλαβαίνει την αλλαγή και το σύστημα
ενημερώνει για ύπαρξη μεταλλικού αντικειμένου.
Ο ανιχνευτής μετάλλων σε αυτό το μάθημα είναι ένα μοντέλο που
χρησιμοποιεί κυρίως το ενσωματωμένο μαγνητόμετρο του micro:bit. Το μοντέλο είναι ευαίσθητο σε σίδηρο,
κοβάλτιο, νικέλιο ή άλλες μαγνητικές ουσίες όπως υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα και ιδιαίτερα μαγνήτες.
Κάθε micro:bit μπορεί να έχει διαφορετικό επίπεδο ευαισθησίας στις μαγνητικές δυνάμεις και οι ενδείξεις του αισθητήρα μπορεί να είναι διαφορετικές μεταξύ διαφορετικών συσκευών. Οι χρήστες μπορεί να επιθυμούν να προσαρμόσουν τις ρυθμίσεις ευαισθησίας που προκαλούν τους ήχους του βομβητή, ανάλογα με τη δική τους κατάσταση.
Ποιες είναι οι ιδιότητες των μετάλλων;
Γιατί αναζητούμε μέταλλα κατά τη διάρκεια του κυνηγιού θησαυρών
καθώς και των ελέγχων ασφαλείας;
Ανιχνευτής
Μετάλλων

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα Οι ανιχνευτές μετάλλων χρησιμοποιούνται κυρίως
γ
ια δύο σκοπούς - ανακάλυψη και πρόληψη, όπως:
αναζήτηση αρχαιολογικών θησαυρών, και εξερεύνηση
ορυκτών, έλεγχοι ασφάλειας σε ταξιδιώτες , εντοπισμός
λαθρεμπορίου από
κρατικές υπηρεσίες κ.α. Σήμερα, χρησιμοποιούνται
επίσης σε βιομηχανίες επεξεργασίας τροφίμων και πλαστικών για να
ανιχνεύσουν εάν έχουν αναμειχθεί κατά λάθος μεταλλικές προσμίξεις με
τα προϊόντα. Η κατασκευαστική βιομηχανία χρησιμοποιεί επίσης
ανιχνευτές μετάλλων για να ανιχνεύσει την σωστή τοποθέτηση μεταλλικών
στηριγμάτων μέσα σε σε τσιμέντο, τοίχους και οροφές.
Επιστημονική
Εφαρμογή
1

18
Λίστα υλικών
5
5
3
4
6
21
×2
×2
22
18
18
x10
1
x4
12
x3
18
x1
16
x2
22
x1
62
x2
23
x18
2
x1
28
x2
53
x1
14
x1
10

19
1
7
Ανιχνευτής
Μετάλλου
Έτοιμο
7
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου

201 2 3
?ξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
?ημιουργική
Πρόκληση
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Υπάρχει κάποιο μαγνητικό υλικό γύρω σας που κάνει τον
ανιχνευτή μετάλλων να παράγει ισχυρότερο σήμα;
Γράψτ
ε ένα πρόγραμμα για την παραγωγή
διαφορετικ
ών αντιδράσεων ανίχνευσης.
Πρακτικό
Πείραμα

Ώρα για σκεψη
21
2
Ε
άν τα σκυλιά έχουν αχρωματοψία, πώς διακρίνει έν ας
σκ
ύλος-οδηγός μεταξύ των διαφορετικών χρωμάτων του
φωτειν
ού σηματοδότ η; Μπορεί να υπάρχουν δύο λόγοι για
αυτ
ό: Μία πιθανότητα είναι, το κόκ κινο και το πράσιν ο, στα
μάτια εν
ός σκύλου να αντιστοιχούν σε διαφορετικά επίπεδα
φωτειν
ότητας. Ακριβώς όπως οι διαφορές μπορούν να
διακ
ριθούν σε μια ασπρόμαυρη τηλεόραση. Μια άλλη
πιθανότητ
α είναι ότι οι σκύλ οι μπορούν να διακρίνουν τις
θέσεις του φωτειν
ού σήματος. Μπορεί να μην είναι
προφανές για εμάς ότι τα φανάρια στην καθημερινή μας
ζωή έχουν σταθερές θέσεις αλλά. Στα δύο τρίτα των
χωρών του κόσμου που οδηγούν στη δεξιά πλευρά του
δρόμου (τιμόνι στα αριστερά), το κόκκινο φως συνήθως
είναι στα αριστερά και το πράσινο φως είναι στα δεξιά. Στο άλλο τρίτο των χωρών που οδηγεί
στην αριστερή πλευρά του δρόμου (τιμόνι στα δεξιά), το κόκκινο φως είναι στα δεξιά και το
πράσινο φως στα αριστερά. Οταν τα φανάρια είναι κάθετα, το κόκκινο φως είναι πάντα στην
κορυφή, το πράσινο φως είναι πάντα στο κάτω μέρος. Με αυτόν τον τρόπο, οι σκύλοι μπορούν
να διακρίνουν το σωστό σήμα φωτισμού και ξέρουν αν πρέπει να διασχίσετε έναν δρόμο ή να
περιμένετε.
Χρώματα και Θέσεις
Επιστημονική
Εφαρμογή
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Υπάρχουν άλλα ενδιαφέροντα σχέδια φαναριών εκτός από
ένα άτομο που περπατά και ένα άτομο που περιμένει;
Η ιδέα να υπάρχει ένα ανθρωπάκι στα φανάρια στις
διαβάσεις πεζών ξεκίνησε στο Ανατολικό Βερολίνο,στη
Γερμανία, το 1961. Το φως με το κόκκινο ανθρωπάκι τώρα σηματοδοτεί
ότι η διέλευση απαγορεύεται, ενώ το πράσινο ανθρωπάκι σηματοδοτεί ότι
η διέλευση είναι δυνατή.
Στην Ταϊβάν, το 1998, η κυβέρνηση πρόσθεσε μια λειτουργία χρονισμού
στο φανάρι για να βλέπουν οι πεζοί πόσος χρόνος τους απομένει για να
περάσουν. Επίσης έβαλε στα φανάρια κινούμεν
α πράσινα ανθρωπάκια.
Τα κινούμενα πράσινα ανθρωπάκια έτυχαν καλής υποδοχής. Στη
συνέχεια άλλες πόλεις τα υιοθέτησαν η μία μετά την άλλη, και μάλιστα
εξήχθησαν σε άλλες χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Ιαπωνία.
Φανάρια
Κυκλοφορίας

22
Λίστα Υλικών
Αισθητήρας
Φως Α
Φως Β
Φως Γ
Φως Γ
Αισθητήρας
ABCD
EFGH
Φως Α
Φως Β
Πώς να αντικαταστήσετε το περιβλήματα
λαμπτήρων
πιέστε πιέστε
5
3
4
2
1
x1
65
x1
67
x1
68
x1
23
x2
27
x1
29
x1
61
x1
62
x8
1
x1

23
Έτοιμο
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος
2 Φανάρια Κυκλοφορίας

241 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
?ιο#!ική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Προσθέστε μια λειτουργία στο φανάρι ώστε
όταν
ανάψει κόκκινο να αναβοσβήνει.
Αλλάξτε το μοντέλο ώστε να κάνετε το φανάρι
οριζόντιο και ταιριάξτε το με το μοτίβο φωτισμού των
φαναριών της χώρας σας.
Δημιουργική
Πρόκληση
Δημιουργική
Πρόκληση 2

Ώρα για σκεψη
25
3
Στη σύγχρονη εποχή, όπου τα κινητά τηλέφωνα υπάρχουν
παντού, έχει γίνει σταδιακά κανόνας να μην υπάρχει ρολόι στο
σπίτι. Έχετε δει ποτέ εκείνα τα ρολόγια όπου ένας μικρός κούκος
ξεπροβάλλει για να ανακοινώσει την ώρα; Κάθε φορά που ο
μακρύς δείκτης δείχνει το 6 και το 12, ανοίγει η μικρή ξύλινη
πόρτα στο πάνω μέρος του ρολογιού και βγαίνει ένας ξύλινος
κούκος για να τραγουδήσει ένα μικρό τραγούδι ή να κάνει
«κούκου». Ονομάζεται «ρολόι κούκου» επειδή το πουλί ήταν
αρχικά ένα πουλί Κούκος που κάνει έναν ήχο «κου-κού».
Το ρολόι του κούκου προέρχεται από την περιοχή του
Μέλανα Δρυμού της νοτιοδυτικής Γερμανίας. Για την
μέτρηση της ώρας τα ρολόγια τότε χρησιμοποιούσαν
γρανάζια. Συγκεκριμένα, πίσω από αυτά τα περίτεχνα
δημιουργήματα λέγεται ότι βρίσκεται ο Γερμανός Franz
Anton Ketterer, ωρολογοποιός, που στη δεκαετία του 1730,
εμπνεόμενος από το εκκλησιαστικό όργανο, χρησιμοποίησε
σφυρίχτρες και άλλα σχετικά εξαρτήματα, για να μιμηθεί τον
ήχο που κάνει ο κούκος. Τα σύγχρονα ξυπνητήρια
χρησιμοποιούν για τον ήχο ηλεκτρονικούς βομβητές
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Συχνότητα ήχου
Ε
πιστημονική
Ε
φαρμογή
Ο προγραμματισμός του micro:bit σε σχέση με τον χρόνο
διαθέτει μόνο
την εντολή αναμονής. Πώς μπορείτε να
δημιουργήσετε ένα ρολόι σε micro:bit;
Οι βομβητές χωρίζονται σε δύο τύπους: «ενεργούς»
κ
αι «παθητικούς». Ο ενεργός παράγει έναν ήχο
σταθερής συχνότητας που δημιουργείται μέσω ενός
πιεζοηλεκτρικού εσωτερικού ταλαντωτή. Όσο παρέχεται εξωτερική τάση,
ο βομβητής δονείται με σταθερή συχνότητα.
Στον παθητικό βομβητή δεν υπάρχει εσωτερικός ταλαντωτής επομένως για να
παράγει ήχο, πρέπει να του παρέχεται ένα σήμα οδηγός ορισμένης συχνότητας από
ένα εξωτερικό κύκλωμα. Το σύστημα που έχουμε, διαθέτει έναν παθητικό βομβητή
που μπορεί να ταλαντωθεί με συχνότητες που ορίζουμε στον κώδικα του micro:bit.
Ρολόι Κούκου

26
Λίστα Υλικών
Πώς να ρυθμίσετε τους κινητήρες σε κάθετη θέση
Βεβαιωθείτε ότι η τρύπα
στους κινητήρες είναι κάθετη.
5
3
4
6
21
×2
100mm
x1
42
x1
43
x1
45
x1
46
x2
53
x2
51
x2
54
x1
55
x2
52
x1
56
x1
62
x1
63
x4
14
x1
16
x2
17
x4
18
x4
12
x2
19
x2
13
x3
24
x2
27
x1
28
x1
30
x2
31
x1
32
x1
36
x3
41
x1
40
x26
1
x3
2

27
3 Ρολόι Κούκου
30mm
30mm
35mm
11
10
9
7
8
51
52

28
Κινητήρας
ABCD
EFGH
Κινητήρας
GND
5V
15
13
14
16
12
51
52

Έτοιμο
29
3 Ρολόι Κούκου
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

301 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
?ημιουρική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Χ
ρησιμοποιήστε το πρόγραμμα για να αλλάξετε τη γωνία
στροφής
του SERVO κινητήρα για να δημιουργήσετε
διαφορετικές κινήσεις.
Πειραματιστείτε με διαφορετικές επιλογές κατασκευής, για
παράδειγμα δοκιμάστε να αλλάξετε τον SERVO MOTOR 180°
(METAL GEAR) σε κινητήρα DC με κιβώτιο 50X PLANETARY
GEARBOX (DDM) για να δείτε ποιο είναι το αποτέλεσμα.
Δημιουργική
Πρόκληση
Δημιουργική
Πρόκληση 2

Ώρα για σκεψη
31
4
Οι πρώτοι ήχοι μουσικών οργάνων
δημιουργήθηκαν χτυπώντας ένα αντικείμενο με το
χέρι. Τα τίμπανα είναι ένα συνηθισμένο
παράδειγμα. Το αφρικανικό τίμπανο μπορεί να
εντοπιστεί από το 500 μ.Χ. και πιστεύεται ότι
διαδόθηκε μέσω εμπορικών οδών πάνω και κάτω
από την περιοχή του Νείλου στη Μέση Ανατολή και
στη
συνέχεια στον υπόλοιπο κόσμο.
Στις όμορφες χώρες της Δυτικής Αφρικής, οι
ιθαγενείς εξακολουθούν να εκφράζουν τα συναισθήματά τους μέσω του τραγουδιού. Είτε πρόκειται για θρησκευτική τελετη , είτε για συμπόσιο είτε για γιορτή, δείχνουν ευγνωμοσύνη με χορό και
τραγούδι. Οι προσκεκλημένοι πρέπει να χτυπούν αντικείμενα γύρω τους για να ενωθούν στον
γρήγορο ρυθμό, ώστε όλοι να δημιουργούν μουσική μαζί. Με αυτόν τον τρόπο, τα αφρικανικά
τίμπανα αποτελούσαν σημαντικό μέρος της αφρικανικής κοινωνίας. Επίσης ακόμα και σήμερα οι
ζωές, οι θρησκείες και οι πολιτισμοί πολλών φυλών Αβορίγινων (αυτόχθονες κατοίκοι της Αυστραλίας) εξακολουθούν να χρησιμοποιούν τα τίμπανα.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Παλινδρομικός Μηχανισμός
Ε
πιστημονική
Εφαρμογή
Εφόσον το χέρι είναι ένα καλό εργαλείο κρούσης, γιατί τα
περισσότερα σύγχρονα κιτ ντραμς χτυπιούνται με ραβδί;
Μια π
αλινδρομική κίνηση δημιουργείται
χρησιμοποιώντας τ
ροχούς μοχλούς και
συνδέσμους.
Σχετ
ικοί μηχανισμοί διατ ίθενται σε πολλούς διαφορετικούς
τύπους που περιλαμβάνουν, δύο, τρεις ή περισσότερες ράβδους
σύνδεσης. Οι σύνδεσμοι επιτρέπουν στους μηχανικούς να επιτρέπουν ορισμένες
κινήσεις ενώ συγκρατούν άλλες. Σε έναν απλό παλινδρομικό μηχανισμό, όπως αυτός
της σημερινής κατασκευής, από μία κυκλική κίνηση δημιουργείται μια γραμμική κίνηση.
Μηχανή
Τυμπάνων

32
Λίστα Ανταλλακτικών
Hole B
5
7
3
8
4
6
2
1
x1
53
x2
54
x2
56
x2
57
x1
58
x1
59
x1
62
x1
64
x1
66
x1
67
x1
65
x1
14
x4
3
x2
5
x1
16
x3
12
x2
19
x1
13
x1
24
x1
25
x2
26
x1
28
x1
31
x1
34
x2
33
x8
1
x2
2
x3
42
x2
43
x1
45
x1
46
x2
50
x3
41
30mm
65mm

33
Τρύπα B
Τρύπα B
A
15
13
14
12
11
9 10×2 ×2
60mm
57
57
59
58
4 Μηχανή Τυμπάνων

34
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για συμβουλές
σχετικά με τη στερέωση των καλυμμάτων
LED.
Φως ΒΦως Α
Κινητήρας
ABCD
EFGH
Φως Α
Φως Β Κινητήρας
19
17
18
16

Έτοιμο
※Ίσως χρειαστείτε έναν φακό
για να λειτουργήσετε σωστά το
μοντέλο.
35
4 Μηχανή Τυμπάνων
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

361 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Χρησιμοποιήστε αισθητήρες φωτός και το κουμπί A
για να αλλάξετε τη συχνότητα των χτυπημάτων στα
τύμπανα και να σχεδιάσετε τον δικό σας ρυθμό.
Μ
όνοι σας συνθέστε ένα απλό μουσικό
κ
ομμάτι γράφοντας ένα πρόγραμμα.
Δημιουργική
Πρόκληση
Δημιουργική
Πρόκληση 2

37Μοντέλων
Αναθεώρηση
5 Μελέτη σχεδίασης 1
Χ
ρησιμοποιήστε τα μοντέλα και τις αρχές που έχετε δει
μέχρι τώρα, για να σχεδιάσετε μια εγκατάσταση που
μπορεί να δει κανείς σε ένα λούνα παρκ.
1.Ανιχνευτής Μετάλλου
3.Ρολόι Κούκου
2.Φανάρι Κυκλοφορίας
4.Μηχανή Τυμπάνων

382
1
3

$0 /.1
/."
? )1
$0/.1)"
2 #
? #!.
2 #
2"
?! #

Ώρα για Σκέψη
39
Ο Τροχός Τοπογράφου (τροχός μέτρησης, τροχός μέτρησης
απόστασης) είναι γνωστός με πολλά ονόματα. Σπρώχνεται από το
άτομο που μετρά κ
ατά μήκος της διαδρομής που πρόκειται ν α
μετρηθεί. Ο τροχός επαφής
ωθείται κατά μήκος του εδάφους και
περιστρέφεται σε καλ
ή επαφη καθώς η απόσταση κ αλύπτεται.
Κ
αθώς περιστρέφεται, μια συσκευή μετράει τον αριθμό των
στροφών που πραγματοποιεί ο τροχός και στη συνέχεια υπολογίζει
την
απόσταση που διανύθηκε πολλαπλασιάζοντας τ ον αριθμό των
στροφών με την περιφέρεια του τροχού. Η απόσταση που
προκύπτει εμφανίζεται στη συνέχεια σε μια οθόν
η. Το πλεονέκτημα
αυτής της μεθόδου είναι ότι είναι πολύ απλή και λειτουργική και
μπορεί εύκολα να μετρήσει το μήκος των καμπύλων
επιφανειών και
τόξων. Ω στόσο, δεν είναι πάντα δυνατό για τον χειριστή να διατηρεί
σωστή επαφή με τη γραμμή και μπορεί να υπάρχουν σφάλ
ματα
δεδομένων εάν η επιφάνεια είναι ανώμαλη ή εάν ο τροχός δεν
περιστρέφεται λόγω τριβής
με το έδαφος (όπως
σε μια ολισθηρή επιφάνεια).
Ο τροχός μέτρησης αυτού του μαθήματος χρησιμοποιεί ένα γρανάζι για να μετατρέψει την κατακόρυφη
περιστροφή του τροχού σε οριζόντια περιστροφή. Στη συνέχεια, ένας
αισθητήρας υπερύθρων
χρησιμοποιείται για να ανιχνεύσει ένα κομμάτι χαρτί ή κάρτα με εναλλασσόμενες ασπρόμαυρες λωρίδες. Από
αυτό υπολογίζει το μήκος σε εκατοστά και το εμφανίζει στον πίνακα micro:bit 5 × 5.
Οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν να εμφανίσουν την αθροιστικά μετρούμενη απόσταση μέσω ενός προγράμματος ή να εισαγάγουν την απόσταση που θα μετρηθεί εκ των προτέρων, οπότε το micro:bit θα μετρήσει αντίστροφα μέχρι το μηδέν και θα ηχήσει συναγερμός.
6
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Αισθητήρας
υπερύθρων
Ε
πιστημονική
Εφαρμογή
Τροχός
Τοπογράφου
Τι άλλα εργαλεία μέτρησης υπάρχουν εκτός από τον τροχό
μέτρησης απόστασης;
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους;
Οι αισθητήρες υπερύθρων κατασκευάζονται χρησιμο-
ποιώντας την αρχή της υπέρυθρης ανάκλασης.
Χρησιμοποιούνταισυνήθως σε αυτόματα πλυντήρια,
αυτόματες βρύσες, απολυμαντικό χεριών και στεγνωτήρια χεριών.
Όταν ένα ανθρώπινο σώμα ή ένα αντικείμενο μπλοκάρει την περιοχή της υπέρυθρης
ακτινοβολίας και προκαλεί ανάκλαση, θα ενεργοποιήσει την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα
υπέρυθρων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση μιας προκαθορισμένης
δράσης. Λόγω των διαφορετικών φασμάτων (εδώ ασπρόμαυρο σε κάρτα ή χαρτί), το υπέρυθρο
αντιδρά μόνο στο φάσμα ενός αντικειμένου που βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Για
παράδειγμα, οι αισθητήρες παρακολούθησης υπερύθρων δεν αποκρίνονται σε αντικείμενα στο
μαύρο τμήμα του φάσματος του ορατού φωτός. Επομένως, είναι δυνατό να αισθανθούν τις
αλλαγές απόστασης μέσω μιας χάρτινης κάρτας με εναλλακτικές ασπρόμαυρες λωρίδες.

40
※To be used with the distance measuring wheel paper card on page 125.
Λίστα Ανταλλακτικών 6-1
Πώς να συνδέσετε τον ιμάντα
OK
Πλαϊνή Όψη
Μπροστινή Όψη
5
3
4
2
1
35mm
35mm
22
6
6
×1
48
x21
1
x2
12
x3
14
x1
16
x1
22
x1
35
x2
38
x1
41
x3
42
x1
43
x1
48
x1
54
x1
55
x1
62
x1
69
x1
25
x1
4
x2
6
x2
26
x2
27
x2
32
x1
24

41
Ανάποδα
Προς τα μπροστά
Προς τα μπροστά
Πλαϊνή όψη
ABCD
EFGH
Αισθητήρας
GND
5V
Πλαϊνή όψη
Διατηρήστε ένα κενό 10~20 mm μεταξύ
της κάρτας και του αισθητήρα υπερύθρων.
Αισθητήρας
10
9
7
8
6
70mm
6 Τροχός Τοπογράφου

Έτοιμο
42
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου

43
6
※To be used with the distance measuring wheel paper card on page 125.
Λίστα Ανταλλακτικών 6-2
Τροχός Τοπογράφου
x14
1
x17
2
x4
12
x1
14
x1
16
x2
18
x2
20
x1
35
x1
38
x4
41
x1
43
x2
48
x2
50
x2
55
x1
62
x1
69
x2
21
x2
23
x1
4
x2
6
x2
24
x2
27
x1
33
9
5
7
3
8
4
6
21
×2
60mm
70mm
2121
6
6
18
18

44
Ανατρέξτε στη σελίδα 126
για συμβουλές σχετικά με
τη σύνδεση του ιμάντα.
Front View
Διατηρήστε ένα κενό
10~20 mm μεταξύ της
κάρτας και του αισθητήρα
υπερύθρων.
ABCD
EFGH
Αισθητήρας
GND
5V
Τοποθετήστε το
ασπρόμαυρο χαρτόνι
στην πίσω πλευρά.
Αισθητήρας
15
13
14
12
11
10
16
×2
×1
48

Έτοιμο
45
6 Τροχός Τοπογράφου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου

461 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Πάρτε έναν χάρακα ή μια μεζούρα για να μετρήσετε, να παρατηρήσετε
και να καταγράψετε την ακρίβεια του τροχού μέτρησης απόστασης και
το πιθανό σφάλμα του και, στη συνέχεια, προσαρμόστε τις τιμές του
προγράμματος για να το βαθμονομήσετε.
Αλλάξτε τη δομή της λαβής για να σχεδιάσετε ένα
εργαλείο μέτρησης που είναι πιο εργονομικό.

Ώρα για σκεψη
47
Όταν εμφανίστηκαν για πρώτη φορά τα τρένα,
οι ισόπεδες διαβάσεις των σιδηροδρόμων
λειτουργούσαν όλες χειροκίνητα, με το
προσωπικό να
υπενθυμίζει στους πεζούς να
προσέχουν τις απαιτήσεις ασφαλείας. Κάθε φορά
που πρόκειται να περάσει ένα τρένο, το άτομο
που ήταν σε υπηρεσία κυμάτιζε μια κόκκινη
σημαία, δίνον
τας σήμα σε όλα τα οχήματα και
τους πεζούς να σταματήσουν να διασχίζουν και
να μην βρίσκονται πάνω στις ράγες.
Τα τρένα δεν μπορούν να σταματήσουν όπως τα
τα κανονικά οχήματα. Ένα τρένο που ταξιδεύει με 80 km/h θα έχει απόσταση
πέδησης 2 km λόγω
αδράνειας. Ως εκ τούτου, η προστασία των ισόπεδων σιδηροδρομικών διασταυρώσεων είναι σημαντικά πιο σημαντική. Εμπόδια, πύλες, κόκκινα φώτα και προειδοποιητικοί ήχοι προστέθηκαν για να προειδοποιήσουν για πιθανούς κινδύνους κοντά στις σιδηροδρομικές διαβάσεις.
Το μοντέλο σε αυτό το μάθημα προσομοιώνει μια κατάσταση όταν το τρένο περνά (πυροδοτώντας τον αισθητήρα υπερύθρων) και η σιδηροδρομική διάβαση αρχίζει να λειτουργεί.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Αδράνεια
Ε
πιστημο
7Ισόπεδη Διάβαση Ε
φαρμογή
Αδράνεια ασκείται σε όλα τα αντικείμενα. Σκεφτείτε το, γιατί τα
αυτοκίνητα μπορούν να φρενάρουν σε σχετικά μικρή απόσταση,
αλλά τα τρένα όχι;
Ο πρώτος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα λέει
ότι το αντικείμενο είτε παραμένει σε ηρεμία είτε
συνεχίζει να κινείται με σταθερή ταχύτητα, εκτός και αν
του ασκηθεί κάποια άλλη εξωτερική δύναμη. Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα
είναι επίσης γνωστός ως το νόμος που διέπει την αδράνεια.
Αδράνεια είναι η αντίσταση οποιουδήποτε φυσικού αντικειμένου, σε οποιαδήποτε αλλαγή στη
θέση και την κατάσταση κίνησής του. Μπορείτε να παρατηρήσετε αδράνεια σε οποιοδήποτε
αντικείμενο και όσο πιο βαρύ το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αδράνεια.
Στη Γη, η αδράνεια συχνά επηρεάζεται από εξωτερικές δυνάμεις (βαρύτητα, τριβή, αντίσταση
αέρα), επομένως κάνει την κίνηση των αντικειμένων πιο αργή με την πάροδο του χρόνου και
τελικά τη σταματά τελείως.

48
Λίστα Ανταλλακτικών
17
5
7
3
4
6
2
1
×2
×2
30mm
x1
55
x1
56
x1
62
x1
64
x1
65
x1
67
x1
66
x1
69
x1
15
x1
16
x2
17
x1
10
x2
18
x4
12
x1
19
x2
21
x2
22
x1
23
x3
24
x2
27
x2
28
x1
31
x2
33
x1
40
x1
29
x7
1
x12
2
x1
41
x1
42

49
7 Ισόπεδη Διάβαση
13
1211
10
9
8
60mm
60mm
22
21
21
22
18

50
Φως Α
Φως Β
Κινητήρας
Αισθητήρας
ABCD
EFGH
Φως Α
Φως Β Κινητήρας
Αισθητήρας
GND
5V
15
17
18
14
16

Έτοιμο
51
7
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Ισόπεδη Διάβαση
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

521 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
?ημιουργική
Πρόκληση
?ημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Προσομοιώστε ένα τρένο για την ισόπεδη διάβαση και
παρατηρήστε εάν ο αριθμός των δευτερολέπτων που η
ισόπεδη διάβαση έχει χαμηλώσει αρκεί για να περάσει ένα
τρένο.
Χρησιμοποιήστε τα υπόλοιπα μπλοκ ή αντικείμενα που έχετε στη διάθεσή σας για να τοποθετήσετε άλλα πιθανά αντικείμενα γύρω από την ισόπεδη διάβαση (π.χ. τρένα,
γραμμές, φράχτες).

Ώρα για σκεψη
53
8
Τα ηλεκτρικά τραμ μπορούν να κινούνται αυτόματα και
να ταξιδεύουν κατά μήκος μιας προγραμματισμένης
τροχιάς στο έδαφος. Χρησιμοποιώντας έναν πομπό
υπέρυθρων και έναν
υπέρυθρο φωτοηλεκτρικό
αισθητήρα κρυστάλλων, η ένταση του ανακλώμενου
φωτός καθορίζει εάν το τραμ
ακολουθεί την πορεία του.
Ένας ελεγκτής χρησιμοποιείται για τη
διόρθωση και την
προσαρμογή των κατευθύνσεων κίνησης του οχήματος
έτσι ώστε να μπορεί να συνεχίσει να τρέχει αυτόματα
στην πίστα.
Τα διαφορετικά έγχρωμα φώτα έχουν διαφορετικές
ανακλαστικές ιδιότητες. Το μαύρο έχει τη χαμηλότερη
ανακλαστικότητα. ενώ το
λευκό έχει το υψηλότερο. Ο
φωτοηλεκτρικός κρύσταλλος στον αισθητήρα υπερύθρων,
μετ
ά την ανίχνευση, θα δώσει διαφορετικά δυναμικά για να
διαφοροποιήσει τα δύο χρώματα. Ο αριθμός των μονάδων υπερύθρων θα επηρεάσει επίσης τη
σταθερότητα του αυτοκινούμενου οχήματος.
Πρέπει να χρησιμοποιηθούν τουλάχιστον δύο μονάδες
υπερύθρων για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης.
Δύο αισθητήρες παρακολούθησης υπερύθρων βρίσκονται εκατέρωθεν της γραμμής. Το αμάξωμα του
οχήματος βρίσκεται στο κέντρο.
Η διαδικασία απόφασης του κουτιού ελέγχου είναι η εξής: προχωρήστε
αμέσως. Ο δεξιός ιχνηλάτης
υπερύθρων ανιχνεύει τη γραμμή, το όχημα αποκρίνεται με αριστερή ρύθμιση. Ο
αριστερός αισθητήρας υπερύθρων ανιχνεύει τώρα τη γραμμή, το σώμα του οχήματος
ανταποκρίνεται με τη ρύθμιση της στροφής δεξιά.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Τραμ με
Κινητήρα
Αίσθηση & Απόφαση
Επιστημονική
Ε
φαρμογή
Ένα όχημα παρακολούθησης δεν έχει τιμόνι και οι
μπροστινοί του τροχοί δεν στρίβουν. Πώς γυρίζει;
Ένας κινητήρας χωρίζεται γενικά σε τρία μέρη: ένα
περίβλημα, έναν στάτορα και έναν ρότορα. Αφού στερεωθεί ο
στάτορας στο περίβλημα, η αλλαγή του μαγνητικού πεδίου
μπορεί να οδηγήσει έναν ρότορα. Ο ρότορας του κινητήρα έχει συνήθως πολύ
υψηλή ταχύτητα και πολύ μικρή ροπή. Επομένως, ένας κινητήρας θα προσθέσει
μια λειτουργία επιβράδυνσης για να μειώσει την
ταχύτητα και να αυξήσει τη ροπή
μέσω των σχέσεων
μετάδοσης.
Οι διαφορετικές κατευθύνσεις του ηλεκτρικού ρεύματος μπορούν να αλλάξουν τη θετική και
αρν
ητική περιστροφή του κινητήρα, ενώ το μέγεθος της τάσης μπορεί να αλλάξει την ταχύτητα του
κ
ινητήρα. Εάν ένα όχημα παρακολούθησης εκτροχιάζεται εύκολα όταν τρέχει, θα πρέπει να
εξετάσετε εάν η προσαρμογή της ταχύτητας του κινητήρα θα του επιτρέψει να προσαρμοστεί στις
αλλαγές στην πίστα.

54
Λίστα Ανταλλακτικών
Κάτοψη
5
7
8
4
6
35mm
30mm
30mm
60mm
30mm
x2
42
x4
49
x2
51
x1
54
x4
56
x1
62
x2
69
x2
64
x2
12
x3
19
x3
13
x2
20
x4
22
x2
26
x2
31
x2
32
x2
33
x2
52
x1
53
x2
41
x2
48
x1
50
x25
1
x7
2
3
21
x4
6
x2
10
x2
21
x1
14
x1
18
22
21
21

55
8 Τραμ με Κινητήρα
13
14
12
11
10
35mm
60mm
51
51
52
52
9
22
22
22

56
Ανατρέξτε στη σελίδα 126
για συμβουλές σχετικά με
τη σύνδεση του ιμάντα.
ABC D
EFG H
Κινητήρας Β
Κινητήρας Α
Αισθητήρας Β
Αισθητήρας Α
GND
5V
Αισθητήρας Β
Κινητήρας Α
Αισθητήρας Α
Κινητήρας Β
20
19
15
17
18
×1
48
×2
49
16×2

Έτοιμο
57
8
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Τραμ με Κινητήρα
※Η μαύρη λωρίδα παρέχεται από τον χρήστη.
15~20mm
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

581 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Κάντε μια μαύρη γραμμή στο έδαφος για να
αφήσετε το όχημα παρακολούθησης να κινηθεί
κ
ατά μήκος της διαδρομής.
Αλ
λάξτε το πάχος και την καμπυλότητα της
διαδρομής.
Παρατηρήστε και καταγράψτε τον
τ
ύπο διαδρομής που είναι πιο κατάλληλος για το
τ
ραμ.

Ώρα για σκεψη
59
9
Οι μηχανές υπάρχουν για να μειώσουν την ποσότητα της ανθρώπινης
προσπάθειας που απαιτείται για την ολοκλήρωση μιας εργασίας.
Έχουμε δει πολλούς μηχανισμούς και τεχνικές μηχανικής ξεχωριστά,
αλλά τώρα θα
αρχίσουμε να συνδυάζουμε μερικούς. Για αυτή την
παραλλαγή σε έναν παλινδρομικό μηχανισμό, κάθε σώμα είναι
συνδεδεμένο έτσι
ώστε να περιστρέφεται σε τουλάχιστον δύο θέσεις.
Τα κομμάτια θα
μπορούν να κινούνται μεταξύ τους για να επιτύχουν τη
σωστή κίνηση. Αυτό είναι παρόμοιο με τη διασύνδεση στο Μ4, αλλά με
περισσότερους "δεσμούς".
Η λειτουργία αυτής της σύνδεσης είναι να τραβήξει μια μανιβέλα
μέσω μιας περιστροφής ενός συνδέσμου, έτσι ώστε
ο άλλος να
μπορεί να αιωρείται, να περιστρέφεται ή να παλινδρομεί. Οι
σύνδεσμοι είναι πολύ ευέλικτοι και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για
τη δημιουργία πολλών διαφορετικών τύπων κίνησης για διαφορετικές χρήσεις και εφέ. Υπάρχουν κάποιοι συγκεκριμένοι όροι που πρέπει να κατανοήσουμε πριν μπορέσουμε να μάθουμε πώς λειτουργούν οι σύνδεσμοι.
1.Λειτουργία: Η σχετική κίνηση μεταξύ των αρθρώσεων στα δύο άκρα ενός σταθερού συνδέσμου.
2.Διαδρομή: Διαδρομή ενός δεδομένου σημείου παρακολούθησης.
3.Κίνηση: Περιγράφει την κίνηση του συνδέσμου.
Το μοντέλο σε αυτό το μάθημα χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό περιστροφικών και παλινδρομικώνκινήσεων, σε συνδυασμό με παρακολούθηση διαδρομής, επιτρέποντας σε έναν σχεδιογράφο να σχεδιάζειγεωμετρικά σχήματα. Μπορείτε να ρυθμίσετε την ταχύτητα των δύο κινητήρων, τη θέση των μοχλών, τοπάχος του στυλό ή των χρωμάτων κ.λπ. ώστε να σχεδιάσει μια ποικιλία από διαφορετικάγεωμετρικά σχήματα.
Γραμμικός
οδηγός
Σταθερό σημείο Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Ελλειψογράφος
Παλινδρομική και περιστροφική κίνηση
Επιστημονική
Εφαρμογή
Υπάρχει κάποια μηχανική δομή στην καθημερινή ζωή
που να χρησιμοποιεί συνδυασμό κινήσεων;
Με ποιους συνδυασμούς κινήσεων σχηματίζονται;
Όταν ένα μηχάνημα είναι σε λειτουργία, θα ξεκινήσει
μια δεδομένη κίνηση. Οι συνήθεις τύποι κινήσεων είναι
γραμμικές, περιστροφικές, εμπρός και πίσω και παλινδρομικές.
Γραμμικό σημαίνει ότι ένα αντικείμενο κινείται κατά μήκος μιας ευθείας
γραμμής, περιστροφική κίνηση σημαίνει ότι ένα αντικείμενο θα περιστρέφεται
με ένα σταθερό κεντρικό σημείο, εμπρός και πίσω σημαίνει ότι ένα αντικείμενο
διατηρεί μια σταθερή απόσταση από ένα σταθερό σημείο σε ένα τόξο εντός ενός
συγκεκριμένου εύρους. Η παλινδρομική κίνηση αναφέρεται σε ένα αντικείμενο που
κινείται σε μια σταθερή περιοχή κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής επανειλημμένα
(όπως ένα έμβολο). Όταν ρυθμίζονται διαφορετικοί τύποι κίνησης και συνδυάζονται
μέσω ενός σώματος, θα δημιουργηθεί ένας νέος τύπος κίνησης.

60
※Χρησιμοποιήστε την κάρτα χαρτιού σχεδιογράφου μικροϋπολογιστή στη σελίδα 126.
Λίστα Ανταλλακτικών
Κάτοψη
Κοντά στην άκρη
3
4
2
1
70mm
70mm
x12
2
x1
42
x1
44
x1
62
x2
64
x2
14
x5
3
x2
5
x4
7
x2
17
x2
9
x2
10
x2
12
x3
19
x2
13
x1
23
x1
22
x3
24
x2
25
x1
27
x2
28
x2
35
x1
32
x1
30
x1
39
x3
41
x2
29
x11
1

61
9 Ελλειψογράφος
9
Τρύπα B
5
7
8
6
27mm
35mm

62
Πίσω πλευρά
Κινητήρας Α
Κινητήρας Β
ABCD
EFGH
Κινητήρας Β Κινητήρας Α
13
12
11
10
9

Έτοιμο
63
9
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Ελλειψογράφος
※ Δεν περιλαμβάνονται στυλό και
λαστιχάκια. Ανατρέξτε στο βίντεο λ
ειτουργίας
τ
ου μοντέλου για την εγκατάσταση.
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

641 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Χρησιμοποιήστε στυλό διαφορετικού χρώματος
για να ζωγραφίσετε διαφορετικές εικόνες στο
ίδιο χαρτί.
Τροποποιήστε το πρόγραμμα για να κάνετε έναν από τους κινητήρες να εκτελεί μια διακοπτόμενη κίνηση. Παρατηρήστε τα εφέ στην εικόνα εξόδου.

65Μοντέλων
?ναθεώρηση
10

Μονογράφος 2
Χρησιμοποιήστε τα μοντέλα και τις αρχές που έχετε δει μέχρι
τώρα, για να σχεδιάσετε
ένα ρομπότ-υποδοχέα μπαλών που θα
μπορεί να αισθανθεί αν έχει μέσα του μπάλες ή όχι.
6.Τροχός Τοπογράφου
8.Τραμ με Κινητήρα
7.Ισόπεδη Διάβαση
9.Ελλειψογράφος

662
1
3

$0 /.1
/."
? )1
$0/.1)"
2 #
? #!.
2 #
2"
?! #

Ώρα για σκεψη
67
11
Μία από τις κύριες λειτουργίες ενός ξυπνητηριού είναι ο
ήχος με τον οποίο χτυπάει. Ακόμη και τα νέα ξυπνητήρια
με δόνηση ή οθόνη LED πρέπει να παράγουν ήχο. Εκτός
από τους μονότονους ήχους συναγερμού και τους
ηλεκτρονικούς ήχους, μπορείτε επίσης να
χρησιμοποιήσετε κλασική μουσική, βουητό εντόμων ή
τραγούδια πουλιών ή ακόμα και μουσική χέβι μέταλ!
Τώρα μπορείτε να εξατομικεύσετε αυτούς τους
συναγερμούς σύμφωνα με το γούστο σας.
Υπάρχουν πολλοί λόγοι για να παρακοιμηθείς, όπως το
να μένεις ξύπνιος πολύ αργά το βράδυ, να είσαι πολύ κουρασμένος από την προηγούμενη μέρα, η έλλειψη ύπνου ή να ξεχάσεις να βάλεις ξυπνητήρι. Ακόμα κι αν έχει ρυθμιστεί ένα ξυπνητήρι, είναι πολύ εύκολο να το απενεργοποιήσετε και να συνεχίσετε να κοιμάστε το πρωί (λειτουργία αναβολής). Ο πιο συνηθισμένος λόγος που παρακοιμάται κανείς είναι στην πραγματικότητα να ξανακοιμηθείς αφού σβήσεις το ξυπνητήρι!
Εάν θέλετε να αποφύγετε την επιστροφή στον ύπνο, μπορείτε να ρυθμίσετε τη λειτουργία αναβολής ή να χρησιμοποιήσετε έναν τύπο ξυπνητηριού που είναι δύσκολο να απενεργοποιήσετε. Η λειτουργία αναβολής θα επαναλαμβάνει το ξυπνητήρι κάθε 5 λεπτά ή μπορείτε να ορίσετε ένα διαφορετικό επιθυμητό διάστημα. Αλλά ακόμα κι αν ένα ξυπνητήρι είναι ρυθμισμένο να χτυπάει κάθε 5 λεπτά, υπάρχουν ακόμα κάποιοι που απλά δεν θα σηκωθούν από το κρεβάτι.
Σε αυτό το μάθημα, θα σχεδιάσουμε ένα τρελό ξυπνητήρι. Όταν έρθει η ώρα, το ξυπνητήρι θα
τρέχει γρήγορα, ενώ θα χτυπάει. Θα βρει και μια γωνιά να κρυφτεί. Αν δεν θέλετε να μετακινήσετε
το τραπέζι ή την καρέκλα, θα πρέπει να σηκωθείτε και να το πιάσετε γρήγορα.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Τρελό
Ξυπνητήρι
Τυχαία Μεταβλητή
Ε
πιστημονική
Εφαρμογή
Ποια πράγματα στη ζωή έχουν σχέση με την
τυχαιότητα;
Η τυχαιότητα σημαίνει ότι ο στόχος, τα κίνητρα, οι κανόνες
και άλλες μέθοδοι δεν μπορούν να προβλεφθούν. Μια
τυχαία διαδικασία αναφέρεται σε μια διαδικασία που παράγει
επανειλημμένα απροσδιόριστους παράγοντες.
Μια τυχαία μεταβλητή είναι μια μεταβλητή που λαμβάνεται σε ένα δεδομένο
χώρο δείγματος και η τιμή αυτής της μεταβλητής δεν μπορεί να προκαθοριστεί. Η
τιμή του μπορεί να εκτιμηθεί μόνο εντός του δεδομένου εύρους. Η τυχαιότητα μπορεί
να λάβει μόνο μη ντετερμινιστικές τιμές. Για να αφήσουμε το τρελό ξυπνητήρι να
τρέχει, θα χρησιμοποιήσουμε την έννοια της τυχαίας πρόσβασης στο πρόγραμμα,
επομένως δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε την επόμενη κατεύθυνση προς την
οποία θα στραφεί το ρολόι.

68
Λίστα Ανταλλακτικών
5
3 4
6
2
30mm
60mm
21
21
21
x4
12
x2
16
x2
19
x3
21
x4
41
x2
42
x1
54
x1
25
x2
6
x2
24
x2
31
x2
33
x4
2
x6
1
x2
56
x2
57
x1
58
x1
59
x1
62
x2
64
1

69
11 Τρελό Ξυπνητήρι
109
7 8
6
6

70
Κινητήρας Α
Κινητήρας Β
ABCD
EFGH
Κινητήρας Β
Κινητήρας Α
13
12
11
57
57
59
58

Έτοιμο
71
11
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Τρελό Ξυνητήρι
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

721 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Γράψτε ένα πρόγραμμα για να προσθέσετε
διαφορετικούς τρόπους τρεξίματος στο ξυπνητήρι.
Αλ
λάξτε την εξωτερική εμφάνιση του ξυπνητηριού
ώστε να μπορεί να γέρνει προς τα μπροστά ή προς
τ
α πίσω, συνεχίζοντας όμως να τρέχει.

Ώρα για σκεψη
73
Τα αυτοκίνητα έχουν μακρά ιστορία. Πρώτα
εμφανίστηκαν τα ρίκσο, μετά
τα μικρότερα,
ατμοκίνητα οχήματα και
τέλος τα αυτοκίνητα.
Εκείν
η την εποχή, οι συσκευές μετάδοσης
ισχύος ήταν ήδη καλά ανεπτυγμένες.
Τα μικρότερα, ατμοκίνητα οχήματα
πρωτοδημιουργήθηκαν στη Γαλλία, το 1769,
όπου ο κ. Cugnot κατασκεύασε το
πρώτο
ατμοκίνητο όχημα που ονομάζεται "fardier à
vapeur". Στη συνέχεια, μεγαλύτερα τρένα που
κινούνται με ατμό αναδύθηκαν από το Ηνωμένο
Βασίλειο. Αργότερα, περισσότερα σχέδια τρένων
εμφανίστηκαν από
τη Γερμανία και τις Ηνωμένες
Πολιτείες. Οι κινητήρες κινούνταν πρώτα με
ατμό,
μετά ηλεκτρισμό και τέλος ντίζελ.
Η πρώτη μοτοσικλέτα που δημιουργήθηκε ποτέ προς πώληση, ήταν ένα τρίτροχο σχέδιο από τους Βρετανούς το 1884. Δεν ήταν επιτυχημένο και υπήρχαν προβλήματα χρηματοδότησης, επομένως δεν υιοθετήθηκε ποτέ ευρέως.
Το 1885, Γερμανοί εφευρέτες άρχισαν να χρησιμοποιούν έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης για να δημιουργήσουν έναν νέο τύπο κίνησης που διέφερε από την αρχή των ποδηλάτων, αλλά και αυτός δεν κυκλοφόρησε ποτέ στην αγορά. Στη συνέχεια, επίσης στη Γερμανία το 1894, κυκλοφόρησε προς πώληση το πρώτο όχημα ατμομηχανής. Αυτός είναι ο πρώτος τύπος οχήματος που επισήμως αναφέρεται ως μοτοσικλέτα.
Το όχημα σε αυτό το μάθημα κινείται με κινητήρα αλλά κατευθύνεται με περιστροφή των τροχών.
Μπορείτε να επιλέξετε τον τρόπο λειτουργίας μέσω των κουμπιών A ή B ή να προσπαθήσετε να
κωδικοποιήσετε έναν διαφορετικό τρόπο ταξιδιού.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
12 Τρίκυκλη
Μοτοσικλέτα
Ολίσθηση και
Κατεύθυνση
Επιστημονική
Ε
φαρμογή
Πόσα 50X PLANETARY GEARBOX (DDM) και 180° SERVO
MOTOR (METAL GEAR) απαιτούνται για την επίτευξη μηχανισμών
διεύθυνσης και ολίσθησης, αντίστοιχα;
Υπάρχουν δύο τρόποι για να στριψεις - η πηδαλιούχηση και το
σύστημα διαφορικής διεύθυνσης. Όπως ένα κανονικό αυτοκίνητο,
τα ερπυστριοφόρα οχήματα θα έχουν μια συσκευή μετάδοσης για τον
έλεγχο της κίνησης προς τα εμπρός (ή προς τα πίσω) του αμαξώματος του αυτοκι-
νήτου. Αλλά δεν υπάρχουν μπροστινοί τροχοί για να στρίψετε, οπότε δεν είναι τόσο απλός
μηχανισμός
. Οι ερπυστριοφόροι ή τα τανκς χρησιμοποιούν διαφορές στην ταχύτητα μεταξύ
τ
ων δύο τροχιών για να στρίψουν (ή κάτι που φαίνεται σαν γλίστρημα). Αυτό αναφέρεται επίσημα ως
διαφορικό σύστημα διεύθυνσης. Οι συσκευές διπλού κιβωτίου ταχυτήτων (μία για αριστερά και μία για δεξιά)
κ
ινούν τον αριστερό και τον δεξιό τροχό (ή τις ερπύστριες) για να επιτύχουν διαφορετική γωνία περιστροφής
κ
αι να παρέχουν κίνηση προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Μερικά οχήματα με ερπύστριες μπορούν
ακόμη και να στρίψουν επί τόπου, όπου φαίνεται ότι γλιστρούν.

74
Λίστα Ανταλλακτικών
Μπροστινή όψη
Κρατήστε το γρανάζι
κοντά στην κορυφή.
Πίσω πλευρά
Τρύπα B
Πώς να προσαρμόστε τους κινητήρες σε κάθετη
θέση
Βεβαιωθείτε ότι οι τρύπες
στους κινητήρες είναι κάθετες.
5
3
4
6
2
1×2
27mm
17
17
x3
42
x1
45
x1
46
x1
48
x1
63
x1
64
x6
14
x2
6
x1
16
x6
17
x2
12
x4
19
x2
13
x2
24
x2
27
x1
30
x1
31
x1
34
x1
35
x1
36
x1
40
x4
41
x6
2
x2
5
x26
1
x1
51
x1
54
x2
56
x1
55
x1
62
x1
52
x1
53
x2
50
x1
65
x1
67
x1
66
×1
48
Αν
ατρέξτε στη σελίδα 126
γ
ια συμβουλές σχετικά με
τη σύνδεση του ιμάντα.

75
12 Τρίκυκλη Μοτοσυκλέτα
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για
συμβουλές σχετικά με τη
στερέωση των καλυμμάτων LED.
Μπροστινή πλευρά
Διατηρείστε ένα κενό 2mm και
από τις δύο πλευρές
Μπροστινή όψη
109
7
8
12
11
17
17
18
18
100mm
65mm

76
Κινητήρας Β
Κινητήρας Α
Φως Α
Φως Β
ABCD
EFGH
Φως Α Φως Β
Κινητήρας Α
Κινητήρας Β
GND
5V
15
17
13 14
16
6
6
51
52

Έτοιμο
77
12
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Τρίκυκλη Μοτοσυκλέτα
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

781 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Αλλάξτε το περιεχόμενο του προγράμματος για να
προσθέσετε έναν νέο τύπο ενέργειας.
Συνεργαστείτε με άλλους για να γράψετε τους
δικούς σας κωδικούς τηλεχειρισμού.

Ώρα για σκεψη
79
13
Γενικά, τα χειριστήρια κατεύθυνσης ενός αυτοκινήτου
βρίσκονται στο μπροστινό μέρος ενός πλαισίου. Τα
χαρακτηριστικά διεύθυνσης μπορούν να χωριστούν σε
τρεις
καταστάσεις: υποστροφή, ουδέτερη και υπερστροφή.
Για οχήματα με κίνηση
στους μπροστινούς τροχούς, η
υποστροφή μπορεί να λυθεί μειώνοντας την ταχύτητα του
οχήματος, αλλά αν είναι υπερστροφή,
μπορεί να χρειαστεί
ν
α αντιστρέψετε το τιμόνι και να ελέγξετε τη στροφή
χρησιμοποιώντας περισσότερη δύναμη.
Αυτό είναι επίσης γνωστό ως drifting, αλλά είναι πολύ επικίνδυνο, εκτός εάν είστε πολύ καλά
εκπαιδευμένος οδηγός. Τα χαρακτηριστικά διεύθυνσης των γενικών οχημάτων προσαρμόζονται
προς μια ελαφρά υποστροφή προκειμένου να διασφαλιστεί η σταθερότητα κατά την οδήγηση.
Τα προβλήματα τόσο της υπό- όσο και της υπερστροφής μπορούν να λυθούν με την εφαρμογή του
συστήματος διεύθυνσης πίσω τροχού. Υπάρχουν δύο καταστάσεις για το σύστημα οπίσθιων κατευθυντήριων
τροχών: στην ίδια κατεύθυνση και στην αντίστροφη κατεύθυνση με τους μπροστινούς τροχούς. Στην ίδια
κατεύθυνση μπορεί να μειώσει την υπερστροφή, ενώ στην αντίθετη μπορεί να μειώσει την υποστροφή. Όταν
η ταχύτητα του οχήματος είναι αργή, το μέγεθος της στροφής μπορεί να αυξηθεί με το να στρίβουν οι
μπροστινοί και οι πίσω τροχοί ο αντίθετα ο ένας από τον άλλο, αλλά όταν η ταχύτητα είναι πολύ γρήγορη,
συμβαίνει εύκολα υπερστροφή. Η ταυτόχρονη διεύθυνση μέσω του πίσω τροχού μπορεί να αντισταθμίσει την
κατάσταση υπερστροφής, έτσι ώστε το αμάξωμα των οχημάτων οδήγησης να μπορεί να
ισορροπεί καλύτερα.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Εκσκαφείς
Σύστημα οπίσθιων
κατευθυντήριων τροχών
Επιστημονική
Ε
φαρμογή
Γιατί τα αυτοκίνητα συχνά παρκάρουν με το πίσω
μέρος πρώτα;
Υπάρχουν πολλά είδη μηχανικών φορτηγών. Γενικά, ο βαρύς
εξοπλισμός μεταφοράς χρησιμοποιεί υγρό με αντλία πίεσης,
χρησιμοποιώντας εξαιρετικά υψηλή πίεση για τη μεταφορά του
υγρού στον εξοπλισμό για τη μετακίνηση εξαρτημάτων της μηχανής.
Ο υδραυλικός σωλήνας συνδέει τα διάφορα υδραυλικά εξαρτήματα, οδηγεί την
αντλία πίεσης μέσω ενός κινητήρα ή μιας μηχανής και ελέγχει τη λειτουργία ολόκληρου
του φορτηγού ελέγχοντας τη ροή και την πίεση του υγρού κάθε βαλβίδας. Έχουμε δει εκσκαφείς
σε πολλές ταινίες, αλλά η πραγματική χρήση τους για τη διάνοιξη μιας σπηλιάς είναι αδύνατο για
το τωρινό επίπεδο της τεχνολογίας. Κυρίως για λόγους ασφαλείας, δεν μπορούμε να είμαστε
σίγουροι ότι η περιοχή που έχει τρυπηθεί δεν θα καταρρεύσει, θάβοντας ανθρώπους και το
μηχάνημα μέσα.

80
Λίστα Ανταλλακτικών
Πώς να ρυθμίσετε τους κινητήρες σε κάθετη θέση
Βεβαιωθείτε ότι οι τρύπες
στους κινητήρες είναι κάθετες.
3
4
2
1×2
60mm
30mm
17
17
x1
42
x1
43
x4
48
x1
44
x2
50
x1
53
x2
54
x4
55
x1
56
x1
62
x1
63
x2
64
x2
14
x6
3
x2
15
x2
16
x6
17
x2
18
x4
13
x3
21
x3
24
x2
25
x1
27
x2
31
x1
30
x2
32
x2
33
x1
37
x1
40
x2
41
x35
1
x1
38

81
13 Εκσκαφείς
1211
9
10
5
7
8
6
×2
×2
27mm
21
21
17
17
18

82
15
17
13
14
16
60mm
150mm

83
13 Εκσκαφείς
Ανατρέξτε στη σελίδα 126
γ
ια συμβουλές σχετικά με
τη σύνδεση του ιμάντα.
×1
48
20
19
18
2221×4
18

84
Κινητήρας Γ
Κινητήρας Β
Κινητήρας Α
ABCD
EFGH
Κινητήρας Β
Κινητήρας Α
Κινητήρας Γ
GND
5V
25
27
23
24
26

Έτοιμο
※Ίσως χρειαστείτε έναν
φακό για να λειτουργήσετε
σωστά το μοντέλο.
85
13
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Εκσκαφείς
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

861 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Ελέγξτε το φως με ένα φακό για να επηρεάσετε την
ταχύτητα του εκσκαφέα.
Τροποποιήστε το πρόγραμμα χρησιμοποιώντας για να
γράψετε ένα νέο πρόγραμμα τηλεχειρισμού.
Επαληθεύστε και καταγράψτε τις δεξιότητες λογικής και
τηλεχειρισμού που έχετε μάθει και δοκιμάσει.

Ώρα για Σκέψη
87
14
Το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ θέλει να
αναπτύξει μια μηχανή κουβαλητή σαν
γαϊδουράκι που θα συνεργάζεται με στρατιώτες
σε ανώμαλο έδαφος όπου τα μηχανικά οχήματα
δεν μπορούν να ταξιδέψουν.
Το 2005, ένας σκύλος ρομπότ αναπτύχθηκε
στη Βοστώνη. Δεν έχει ερπύστριες,
δεν έχει
τροχούς και κινείται με τέσσερα ρομποτικά
πόδια. Είναι ένα
δυναμικό, ισορροπημένο
τετράποδο ρομπότ.
Ο σκύλος-ρομπότ έχει
μήκος 1 m, ύψος 70 cm,
ζυγίζει 75 κιλά και
μπορεί να μεταφέρει φορτία έως 154 κιλά.
Μπορεί να ταξιδέψει σε ανώμαλο έδαφος με
ταχύτητα 5,3 km/h και μπορεί να σκαρφαλώσει
σε πλαγιές με κλίση
μικρότερη από 35 μοίρες.
Το σώμα του διαθέτει ποικιλία αισθητήρων,
γυροσκόπια λέιζερ και στερεοφωνικό σύστημα όρασης. Αφού λάβει διάφορα σήματα, ο σκύλος ρομπότ ελέγχεται από έναν μικροϋπολογιστή για να παράγει κινήσεις και να αντιδρά έξυπνα.
Αργότερα σχέδια εξελίχθηκαν σε μηχανές-κατοικίδια, που ήταν πιο αθόρυβα και ελαφρύτερα και ζύγιζαν λιγότερο από 30 κιλά. Τώρα βλέπουμε τη φάση της μαζικής παραγωγής. Ίσως μετά από λίγο να δούμε μηχανές για κατοικίδια γύρω μας.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Τετράποδο
Σκαθάρι
Γρανάζια και
Σύνδεση
Επιστημονική
Εφαρμογή
Γιατί ανάμεσα στα strandbeasts που βλέπουμε στην
αγορά, σπάνια βλέπουμε ένα
σώμα που περπατά
με λιγότερα από τέσσερα πόδια;
Τα γρανάζια είναι μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες
μεθόδους μετάδοσης σε σύγχρονα όργανα και μηχανήματα.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μετάδοση περιστροφής
και ισχύος μεταξύ οποιωνδήποτε δύο αξόνων. Μιας και η μετάδοση
μέσω γραναζιού είναι ακριβής και αποτελεσματική, είναι δυνατό να
δημιουργηθεί κίνηση όπως ζώο (βάδισμα). Με ξεχωριστά μπροστινά και πίσω πόδια
με συντονισμό, το «ζώο» κινείται προς τα εμπρός.
Αυτή είναι επίσης η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος μετακίνησης
για
strandbeasts. Απλώς εναλλάσσοντας τους συνδέσμους που τραβούν τα γρανάζια,
μπορείτε να σχεδιάσετε όποιο είδος βηματικής κίνησης θέλετε.

88
Λίστα Ανταλλακτικών
Τρύπα Γ
Τρύπα A
Τρύπα Γ
Τρύπα A
3
2
1
27mm
100mm
100mm
x6
2
x4
42
x4
47
x1
62
x1
64
x1
67
x1
65
x1
68
x8
3
x2
4
x4
5
x4
6
x4
8
x2
18
x2
12
x4
16
x1
21
x4
22
x2
23
x2
25
x2
26
x1
30
x2
36
x2
38
x3
41
x8
1
x1
x1
61

89
14 Τετράποδο Σκαθάρι
Τρύπα B Τρύπα BΤρύπα B Τρύπα B
Τρύπα C
Τρύπα A
Τρύπα C
Τρύπα A
4
5
7
8
6×4
22

90
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για
συμβουλές σχετικά με τη
στερέωση των καλυμμάτων LED.
Φως Γ
Κινητήρας
Αισθητήρας
ABCD
EFGH
Φως Α
Φως Β
Φως Α
Φως Γ
ΦωςΒ
Κινητήρας
Αισθητήρας
12
11
10
9
18
6
6
18

Έτοιμο
91
14
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Τατράποδο Σκαθάρι
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

921 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Αλλάξτε τη σχετική θέση των γραναζιών και των
συνδέσμων για να δημιουργήσετε διαφορετικά
στυλ βάδισης.
Τροποποιείστε το μοντέλο ώστε να φτιάξετε ένα
σκαθάρι που να περπατάει με έξι πόδια.

93Μοντέλων
?ναθεώρηση
15 Μονογράφος 3
Χρησιμοποιήστε τις δεξιότητες και τις γνώσεις που
έχετε αποκτήσει για να σχεδιάσετε ένα εξάποδο
μυρμήγκι. (t
racking hexapod ant--δεν ειμαι σιγουρη πως να το αποδοσω)
11.Τρελό Ξυπνητήρι
13.Εκσκαφείς
12.Τρίκυκλη Μοτοσικλέτα
14.Τετράποδο Σκαθάρι

942
1
3

$0 /.1
/."
? )1
$0/.1)"
2 #
? #!.
2 #
2"
?! #

Ώρα για Σκέψη
95
16
Η ικανότητα γλώσσας και επικοινωνίας είναι το κλειδί για
την εγκαθίδρυση του πολιτισμού. Στην αρχαιότητα, οι
άνθρωποι χρησιμοποιούσαν διάφορες μεθόδους για να
μεταδώσουν πληροφορίες σε ανθρώπους που βρίσκονταν
σε άλλο μέρος. Στις αφρικανικές φυλές, υπάρχει ένα είδος
τυμπάνου που μπορεί να μεταφέρει διαφορετικά μηνύματα,
για να υπενθυμίσει στα μέλη της φυλής με το σφίξιμο ενός
σχοινιού, στη Γαλλία δημιουργήθηκε ένας πύργος σήματος
για τη μετάδοση πληροφοριών, οι Ανατολίτες έχουν
διάφορες μεθόδους μετάδοσης, όπως σήματα καπνού,
Yam (ταχυδρομικό σύστημα ή σύστημα ανταλλαγής
μηνυμάτων σημείου τροφοδοσίας), ταχυδρομικά
περιστέρια, κ.λπ. Αυτές οι μέθοδοι επικοινωνίας αργότερα
εξελίχθηκαν στο πιο σύγχρονο, ταχυδρομικό σύστημα.
Πολλές μέθοδοι μετάδοσης είναι περιορισμένες λόγω του κόστους, των ασαφών διαδρομών
κυκλοφορίας ή της ευπάθειας στις καιρικές συνθήκες και το έδαφος. Πριν από την εφεύρεση
του τηλέγραφου,
μεταδίδονταν μόνο
οι πιο σημαντικές πληροφορίες και η ταχύτητα μετάδοσής
του ήταν πολύ αργή σε σύγκριση με το τρέχον πρότυπο.
Από τον 19ο αιώνα, η ανακάλυψη και η εφαρμογή του ηλεκτρισμού έχει επιφέρει μια νέα ευνοϊκή επανάσταση στην ανθρώπινη επικοινωνία. Η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για τη μετάδοση πληροφοριών δημιούργησε ένα νέο πρότυπο επικοινωνίας, τοντηλέγραφο.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Τηλέγραφος
Κώδικας Μορς
Ε
πιστημονική
Εφαρμογή
Γιατί ο κώδικας Μορς χρησιμοποιεί μόνο δύο απλές μακριές και
βραχείες συλλαβές αντί να προσθέτει περισσότερους πολύ
μεγάλους, μεσαίους ή εξαιρετικά βραχείς ήχους;
Ο τηλέφραφος μπορεί να μεταδίδει σήματα ρεύματος
μόνο μέσω ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης.
Προκειμένου να μεταδοθούν πληροφορίες, οι άνθρωποι
έχουν εφεύρει έναν κωδικό που υποδεικνύει διαφορετικά αγγλικά
γράμματα και αριθμούς μέσω της διαφοράς ώρας μεταξύ ενεργοποίησης
και απενεργοποίησης. Όταν το ρεύμα μεταδίδεται σε ένα άλλο τηλεγραφικό
μηχάνημα, με βάση έναν προετοιμασμένο πίνακα κωδικών, το μήνυμα που
μεταδώθηκε από το ένα μηχάνημα στο άλλο μπορεί να ερμηνευτεί. Οι εφευρέτες του
πρώτου τηλέγραφου ήταν οι Βρετανοί. Αργότερα, μετά από συνεχή ανάπτυξη από
τον Αμερικανό κ. Μορς, αναπτύχθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας
το 1849 ένα σύνολο «Κώδικα Μορς».

96
Λίστα Ανταλλακττικών 16-1
Πώς να ρυθμίσετε τους κινητήρες σε κάθετη θέση
Βεβαιωθείτε ότι οι τρύπες
στους κινητήρες είναι κάθετες.
3
4
21
x14
1
x4
12
x1
16
x1
23
x1
62
x1
63
x1
65
x2
11
x2
27
x1
28
x2
2
x1
51
x2
54
x1
52
x2
53
x1
x1
61

97
16 Τηλέγραφος
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για
συμβουλές σχετικά με τη στερέωση
των καλυμμάτων LED.
Αισθητήρας
Φως Α
Κινητήρας
ABCD
EFGH
Φως Α Αισθητήρας
Κινητήρας
GND
5V
9
5
7
8
6

Έτοιμο
98
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

99
Λίστα Ανταλλακτικών 16-2
16 Τηλέγραφος
Πώς να ρυθμίσετε τους κινητήρες σε κάθετη θέση
Βεβαιωθείτε ότι οι τρύπες
στους κινητήρες είναι κάθετες.
3 4
2
1
45
46
x20
1
x2
12
x2
11
x1
13
x2
16
x1
41
x1
45
x1
46
x2
27
x1
30
x2
33
x1
28
x1
62
x1
63
x1
66
x1
65
x1
67
x1
51
x2
54
x1
52
x2
53
x1
x1
61

100
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για
συμβουλές σχετικά με τη στερέωση
των καλυμμάτων LED.
5
7
8
6
51
52

Έτοιμο
101
16 Τηλέγραφος
Για ένα δείγμα προγράμματος προς
χρήση στο μοντέλο 16-2, βλ. σελ.98.
ABCD
EFGH
Φως Α
Φως Β
Αισθητήρας
Κινητήρας
GND
5V
Αισθητήρας
Φως Α
Φως Β
Κινητήρας
10
9
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου

1021 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Χρησιμοποιήστε ένα μόνο μοντέλο για να γράψετε ένα
πρόγραμμα που μπορεί να ελέγξει τις ταλαντεύσεις ή τα φλας
ενός λαμπτήρα για να στείλετε ένα μήνυμα σε μια μακρινή
τοποθεσία.

Ώρα για Σκέψη
103
17
Υπάρχουν 4 βιομηχανικές επαναστάσεις:
η πρώτη βιομηχανική επανάσταση ήταν η
εφεύρεση μιας ατμομηχανής. Η ώθηση που
παράγεται από τον ατμό που δημιουργείται
βράζοντας νερό μετατρέπεται σε πηγή
ενέργειας. Η δεύτερη ήταν η χρήση
ηλεκτρικής ενέργειας. Παροχή σταθερής
ισχύος σε μηχανές για τη βελτίωση της
μαζικής παραγωγής.
Η τρίτη είναι η πρόοδος της τεχνολογίας των πληροφοριών και των ηλεκτρονικών συσκευών,
καθιστώντας τη βιομηχανική παραγωγή πιο αυτοματοποιημένη και ακριβή, και ο πυρήνας του
Industry 4.0 είναι ένα "Κυβερνo-Φυσικό σύστημα". Εκτός από τον υψηλό αυτοματισμό, είναι
επίσης απαραίτητο οι μηχανές να μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους, να αντιμετωπίζουν
αυτόματα διάφορα προβλήματα, να επιτυγχάνουν το αποτέλεσμα ενός "σκοτεινού εργοστασίου".
Η πιο κοινή εφαρμογή αυτής της έννοιας είναι οι ρομποτικοί βραχίονες.
Ένας ρομποτικός βραχίονας είναι ένας εξοπλισμός αυτόματου ελέγχου. Ελπίζεται ότι μπορεί να εκτελέσει διάφορες λειτουργίες που μπορεί να κάνει ένας ανθρώπινος βραχίονας, ειδικά τις κινήσεις του καρπού και των δακτύλων. Αποτελείται από μια κύρια δομή, έναν ελεγκτή, έναν
αισθητήρα και έν
α εξάρτημα σερβομηχανισμού. Πολλαπλές διαφορετικές αρθρώσεις του
επιτρέπουν να εκτελεί διάφορες κινήσεις και μετατοπίσεις σε ένα
χώρο. Διαφορετικά στοιχεία
μπορούν να επικοινωνούν και να συνεργάζονται μεταξύ τους μέσω λειτουργιών προγράμματος.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Ρομποτικός
Βραχίονας
Αυτοματοποίηση
Μηχανών
Επιστημονική
Εφαρμογή
Ποια πράγματα βλέπετε ή ακούτε σε καθημερινή βάση
που είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου αυτοματοποιημένα;
Οι ρομποτικοί βραχίονες χρησιμοποιούνται ευρέως σε
αυτοματοποιημένα μηχανήματα. Από το 1980, οι ρομποτικοί
βραχίονες έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλά επικίνδυνα
βιομηχανικά περιβάλλοντα, όπως σφυρηλάτηση υψηλής θερμοκρασίας,
συγκόλληση, συναρμολόγηση, βαφή και άλλες βαριές εργασίες στα εργοστάσια.
Πολλές εργασίες συναρμολόγησης που είναι μονότονες και δεν απαιτούν σκέψη
αντικαθίσταν
τ
αι σταδιακά από ρομποτικούς βραχίονες. Μόλις εισαχθεί μια ακολουθία εκτέλεσης
μέσω ενός προγράμματος, ένας ρομποτικός βραχίονας μπορεί να συνεχίσει να εκτελεί σύμφωνα
με τις οδηγίες του. Σήμερα, η ακρίβεια των ρομποτικών βραχιόνων
έχει ξεπεράσει τον συντονισμό
τ
ων ανθρώπινων χεριών και ματιών. Έτσι, οι ρομποτικοί βραχίονες έχουν βρει εφαρμογή στην
ιατρική χειρουργική, στην εξερεύνηση του διαστήματος ακόμη και στην εξουδετέρωση
στρατιωτικών βομβών.

104
Λίστα Ανταλλακτικών
9
5 7
3
8
4
6
2
1
×2
×2
×2
70mm
30mm
17
17
17
17
x15
2
x1
42
x2
43
x1
44
x1
45
x1
46
x2
47
x2
53
x2
54
x1
56
x4
57
x1
62
x1
63
x2
64
x5
14
x10
3
x2
15
x4
6
x4
16
x4
8
x6
17
x2
9
x1
18
x4
12
x2
13
x4
21
x4
22
x3
24
x2
25
x1
26
x2
27
x1
31
x2
32
x1
33
x1
36
x1
37
x1
38
x1
39
x4
41
x2
29
x1
x1
61
x2
69
x37
1
x1
35

105
17 Ρομποτικός Βραχίονας
13
19
15
17
13
18
14
16
12
11
10
×2
×4
60mm
100mm
21
22
6
1
2
57

106
Όψη από Πάνω
Πώς να ρυθμίσετε τους κινητήρες σε κάθετη θέση
Βεβαιωθείτε ότι οι τρύπες
στους κινητήρες είναι κάθετες.
20
25
23
24
26
22
21
35mm
35mm
150mm
45
46

107
17 Ρομποτικός Βραχίονας
30
29
27
28
18

108
Κινητήρας Α
Κινητήρας Β
Αισθητήρας Α
Αισθητήρας Β
Αισθητήρας Γ
Κινητήρας Γ
ABC D
EFG H
Κινητήρας Α
Κινητήρας Β
Αισθητήρας Γ
Αισθητήρας Α
Κινητήρας Γ
Αισθητήρας Β
GND
5V
33
34
32
31

Έτοιμο
109
17 Ρομποτικός Βραχίονας
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

1101 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Αναζητήστε το κέντρο βάρους του ρομποτικού βραχίονα
και παρατηρήστε πώς να τον ελέγξετε για να επιτύχετε
τον πιο αποτελεσματικό έλεγχο.
Τροποποιήστε το μοντέλο για να επιτρέψετε
στον ρομποτικό βραχίονα να πιάνει σε
διαφορετικές γωνίες.

Ώρα για Σκέψη
111
18
Διάφορα όργανα στην ανθρώπινη ζωή επινοούνται
στην προσπάθεια να μιμιθούν ή να επεκτείνουν τις
υπάρχουσες ανθρώπινες ικανότητες. Το τηλεχειριστήριο
είναι ένα από αυτά. Εφευρέθηκε στις ΗΠΑ γύρω στο
1955. Εκείνη την εποχή, υπήρχε ένας ιδιοκτήτης εταιρείας
ηλεκτρονικών ειδών στον οποίο άρεσε πολύ να βλέπει
τηλεόραση, αλλά μισούσε τις διαφημίσεις. Κάθε φορά που
εμφανιζόταν μια διαφήμιση, έπρεπε να σηκωθεί και να
πάει στην τηλεόραση για να αλλάξει κανάλι. Ήταν πολύ
ενοχλητικό για αυτόν να σηκώνεται δεκάδες φορές τη
νύχτα. Για το σκοπό αυτό, ζήτησε από το προσωπικό του
να βρει μια συσκευή που να μπορεί να ελέγχει την
τηλεόραση από απόσταση.

Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Τηλεχειριστήριο με
Αισθητήρα Κίνησης
Ασύρματος Τηλεχειρισμός
Ε
πιστημονική
Εφαρμογή
Στην καθημερινή ζωή, εκτός από τα τηλεχειριστήρια, ποιες
άλλες συσκευές χρησιμοποιούν την αρχή της ασύρματης
μετάδοσης;
Όταν ακούμε για τηλεχειριστήρια στις μέρες μας,
όλοι θα υποθέσουν ότι πρόκειται για κάποια μορφή
ασύρματου πομπού.
Πατώντας ένα κουμπί, το τσιπ θα ανιχνεύσει αυτόματα το μήνυμα στο
κουμπί για κωδικοποίηση και στη συνέχεια θα στείλει το υπέρυθρο σήμα
μέσω της διόδου υπερύθρων. Αφού η συσκευή λήψης εντοπίσει το οπτικό σήμα, ο
δέκτης το μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα και, στη συνέχεια, ακολουθεί την οδηγία
για τον έλεγχο της οικιακής συσκευής. Το micro:bit σας έχει επίσης τη λειτουργία
ενός τηλεχειριστηρίου. Απλώς γράψτε εκ των προτέρων την επιθυμητή μέθοδο
ελέγχου και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε τη λειτουργία εκπομπής.

112
Λίστα Ανταλλακτικών
3 4
21
x2
23
x1
54
x4
57
x1
62
x2
69
x2
24
x2
27
x1
28
x15
1
x5
2
x3
14
x2
12
x2
13
x1
66
x2
59
x1
65
x2
58
x1
67

113
18
Motion Sensing
Remote-Control
Μπροστινή Όψη
5
7
6
59
58

114
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για
συμβουλές σχετικά με τη
στερέωση των καλυμμάτων LED.
Μπροστινή Όψη
Αισθηττήρας Α
Αισθητήρας Β
Φως Α
Φως Β
ABCD
EFGH
Φως Α
Φως Β
Αισθητήρας Β
Αισθητήρας Α
GND
5V
10
9
8
59
58

Έτοιμο
115
18
Motion Sensing
Remote-Control
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

1161 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Τροποποιήστε το μοντέλο για να
δημιουργήσετε ένα τηλεχειριστήριο που
μπορεί να χρησιμοποιηθεί με το ένα χέρι.
Παρατηρήστε τι συμβαίνει όταν μετακινείτε το micro:bit
σας σε διαφορετικές γωνίες. Πόσο πρέπει να το
μετακινήσεις; Υπάρχει ένα ελάχιστο; Προσπαθήστε να
ελέγξετε την κατεύθυνση του φιδιού στην οθόνη σας.

Ώρα για Σκέψη
117
19
Ο νέος κόσμος της ΤΝ (τεχνητής νοημοσύνης) έρχεται.
Στις μέρες μας, ακούμε συχνά για ρομπότ, τεχνητή
νοημοσύνη, αλγόριθμους και το Διαδίκτυο των
Πραγμάτων. Ενώ όλοι εξακολουθούν να μπερδεύονται με
τους περισσότερους από αυτούς τους όρους, τα μέσα
ενημέρωσης αναφέρουν συχνά ότι στο μέλλον, η
περισσότερη ανθρώπινη εργασία θα γίνεται από ρομπότ.
Γιατί τα ρομπότ είναι φοβερά; Γιατί κι αυτά έχουν εγκέφαλο
(ΤΝ)! Ωστόσο, όπως το IQ, η ΤΝ έχει επίσης υψηλές και
χαμηλές
βαθμολογίες
σε διαφορετικές κατηγορίες. Η ποιότητα
ενός ρομπότ εξαρτάται από την ΤΝ του. Τα μεγάλα δεδομένα
είναι σαν τα βιβλία που διαβάζει η τεχνητή νοημοσύνη στον εγκέφαλο. Όσο περισσότερα δεδομένα, τόσο πιο πλούσια είναι η εμπειρία του
ρομπότ. Οι αλγόριθμοι είναι σαν τα νεύρα στον εγκέφαλο ενός ρομπότ που ειδικεύονται στην πέψη
μεγ
άλων δεδομένων. Όταν οι αισθητήρες λαμβάνουν εξωτερικές πληροφορίες ή όταν το Διαδίκτυο των Πραγμάτων
λ
αμβάνει νέα δεδομένα, οι αλγόριθμοι είναι υπεύθυνοι για την ερμηνεία του σήματος και στη συνέχεια την αντίδραση ή
τ
ην παραγωγή ενός αποτελέσματος. Οι αλγόριθμοι είναι πολύ σημαντικοί. Τα έξυπνα ρομπότ βασίζονται στην έξυπνη
τ
εχνητή νοημοσύνη και η έξυπνη τεχνητή νοημοσύνη πρέπει να έχει καλούς αλγόριθμους. Μόλις μπορέσετε να γράψετε
ένα πρόγραμμα, μπορείτε να δημιουργήσετε τον δικό σας αλγόριθμο.
Η τεχνητή νοημοσύνη όχι μόνο νικάει τους ανθρώπινους εγκεφάλους σε διάφορα παιχνίδια όπως σκάκι/επιτραπέζια, αλλά μπορεί επίσης να μάθει μόνη της εργασίες που δεν της είχαν δοθεί στο παρελθόν. Υπάρχει επίσης μια τάση εξατομίκευσης. Σήμερα, στη Σαουδική Αραβία και την Ιαπωνία, τα ρομπότ τεχνητής νοημοσύνης έχουν αποκτήσει δικαιώματα υπηκοότητας και διαμονής, κάνοντας τις σκηνές ταινιών να εμφανίζονται στην πραγματική ζωή.
Εφαρμογή στην
καθημερινότητα
Τεχνητή Νοημοσύνη
Ε
πιστημονική
Εφαρμογή Max Bot
Τι είδους εργασίες δεν μπορούν να αντικατασταθούν από
την τεχνητή νοημοσύνη;
Σύγκριση ερπυστριών και τροχών: Τα τροχοφόρα
οχήματα χρησιμοποιούν μια μέθοδο διεύθυνσης
για να στρίβουν, είναι πιο γρήγορα και τα συστήματα
οδήγησης και ανάρτησης έχουν σχετικά χαμηλό κόστος. Επειδή
τα χαρακτηριστικά τους είναι κοντά στα γενικά πολιτικά οχήματα, η
εκπαίδευση του προσωπικού και η διορθωτική συντήρηση είναι σχετικά
εύκολη, ενώ τα οχήματα με ερπύστρια χρησιμοποιούν μια μέθοδο ολίσθησης
για να στρίψουν, μπορούν να περιστραφούν επί τόπου, με υψηλή τριβή,
χαμηλή πίεση γείωσης και υψηλή χωρητικότητα φορτίου. Δεν περιορίζονται
εύκολα από το οδικό περιβάλλον και μπορούν να χρησιμοποιηθούν εκτός
δρόμου.

118
Λίστα Ανταλλακτικών
Μπροστινή πλευρά
Μπροστινή πλευρά
3
4
2
1
30mm
60mm
60mm
70mm
70mm
35mm
35mm
22
6
6
17
17
18
5
x2
42
x2
49
x1
54
x2
55
x4
56
x2
57
x1
62
x1
63
x2
64
x4
14
x2
15
x2
6
x4
16
x2
17
x2
11
x3
18
x4
12
x3
19
x2
21
x3
22
x2
24
x2
26
x2
31
x2
32
x2
33
x2
35
x2
41
x4
48
x23
1
x9
2
x1
66
x1
59
x1
65
x1
58
x1
67

119
19 Max Bot
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για
συμβουλές σχετικά με τη σύνδεση
του ιμάντα.
11
10
7
8
6
22
22
×1
48
×2
49
9×2
21

120
Ανατρέξτε στη σελίδα 126 για
συμβουλές σχετικά με τη στερέωση
των καλυμμάτων LED.
Πώς να ρυθμίσετε τους κινητήρες σε κάθετη θέση
Βεβαιωθείτε ότι οι τρύπες
στους κινητήρες είναι κάθετες.
Φως Α Φως Β
κινηττήρας ΑΚινητήρας Β
Κινητήρας Γ
ABCD
EFGH
Φως Α
Φως Β Κινητήρας Β
Κινητήρας Α
Κινητήρας Γ
GND
5V
15
13
14
16
12
18
57
57
59
58
21

Έτοιμο
※Ίσως χρειαστείτε έναν φακό
για να λειτουργήσετε σωστά το
μοντέλο.
121
19 Max Bot
Ιστοσελίδα Έξυπνου
Εγχειριδίου
Βίντεο Λειτουργίας
Μοντέλου
Παράδειγμα
Προγράμματος

1221 2 3
Αξιολόγηση
Συναρμολόγηση
Μοντέλου
Δημιουργική
Πρόκληση 1
Δημιουργική
Πρόκληση
Πρακτικό Πείραμα
Αλλάξτε το μήκος της ζώνης και συγκρίνετε τις διαφορές στην
κίνηση όταν χρησιμοποιείτε δύο ζώνες 20Τ και μία ζώνη 21Τ ή
όταν χρησιμοποιείτε
μία ζώνη 20Τ και δύο ζώνες 21Τ.
Κ
αταγράψτε τις διαφορές.
Τροποποιήστε το μοντέλο και το πρόγραμμα για να
μετατρέψετε ένα ρομπότ ανίχνευσης σε ρομπότ
παρακολούθησης.

123Μοντέλων
Αναθεώρηση
20 Μονογράφος 4
Χρησιμοποιήστε τα πράγματα που έχετε μάθει μέχρι
τώρα για να σχεδιάσετε έναν τηλεχειριζόμενο
ρομποτικό βραχίονα.
16.Τηλέγραφος
18.
Τηλεχειριστήριο με
Αισθητήρα Κίνησης
17.Ρομποτικός Βραχίονας
19. Max Bot

1242
1
3

$0 /.1
/."
? )1
$0/.1)"
2 #
? #!.
2 #
2"
?! #

125
Παράρτημα - Χάρτινη Κάρτα
Μ6 Τροχός Τοπογράφου Παρακαλούμε φωτοτυπήστε την εικόνα για
χρήση.

126
Πως να αντικαταστήσετε τα περιβλήματα
λαμπτήρων
πιέστε πιέστε
Πως να συνδέσετε τη ζώνη
OK
Παρακαλούμε φωτοτυπήστε την εικόνα
για χρήση. (Συνιστάται να χρησιμοποιείτε σταθερό
χαρτί ή χαρτί με κάρτα από κάτω.)
Μ9 Κάρτα Χαρτιού Σχεδιογράφου
Μικροϋπολογιστή
ΣΥΜΒΟΥΛΕΣ ΚΑΙ ΚΟΛΠΑ:

[email protected]
+30 210 6779800
Μεσογείων 446 153 42
Αγία Παρασκευή
Tags