Snap-circuits: 4 stappen

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

Snap-circuits zijn een leuke ondersteuning om kinderen kennis te laten maken met circuits en elektronische prototyping. Ze kunnen ook worden gebruikt om onderwerpen aan te pakken die verband houden met energiebesparing.

In deze tutorial leer je hoe je je eigen snap-circuits kunt maken waarin elektronische componenten van verschillende soorten zijn ingebouwd, en hoe je educatieve activiteiten kunt implementeren die rond deze ondersteuning draaien: activiteiten op het gebied van circuits, elektronische prototyping en programmering, energiebesparing en domotica.

Benodigdheden

Voor één snelle ondersteuning heb je nodig:

1x 3D-geprinte snap-ondersteuning (klik op de hyperlink om het bestand te downloaden)

1x elektronische component (bijv. Led, zoemer, mini-trilmotor)

2x 12x6mm magneten

Stap 1: De Snap instellen

3D AFDRUKKEN VAN HET SNAP DEEL

Eerst moet u het snapgedeelte in 3D printen. Het stl-bestand dat klaar is voor 3D-printen is hier beschikbaar.

Je kunt dit ontwerp ook op tinkercad aanpassen en geschikt maken voor 3-poots componenten (bijv. temperatuursensor, lichtsensor).

Een timelapse van het 3D-printproces is hier beschikbaar.

ALLES SAMENSTELLEN

Een timelapse van het montageproces is hier beschikbaar.

Breng om te beginnen wat hete lijm aan rond de omtrek van elk gat.

Plaats vervolgens de 2 magneten op het klikgedeelte, één voor elk gat. Zorg ervoor dat elke magneet stevig aan de module is bevestigd via de hete lijm.

Plaats ten slotte uw component op zijn plaats en soldeer elk been op één magneet.

Zo kunt u klikcomponenten maken met daarin leds, zoemers en trilmotoren. Dit zijn slechts 3 voorbeelden, maar in principe kan elk elektronisch onderdeel op een kliksteun worden gemonteerd.

Stap 2: Circuitactiviteit

In deze activiteit experimenteer je met enkele basismanipulaties met de snapcircuits. Je maakt een eenvoudig elektrisch circuit met een batterijpakket en een LED.

LIJST MET ONDERDELEN

- ten minste één kliksteun

- 1 voeding (3V is meer dan genoeg)

- krokodillenkabels

De circuitactiviteit is een inleiding tot elektriciteit en circuits, mogelijk gemaakt door de snap-steunen. U kunt verschillende snap-onderdelen gebruiken om eenvoudige circuits te maken, in serie en parallel gerangschikt. Om een eenvoudige serieschakeling te maken, plaatst u twee snap-onderdelen (bijv. LED-snap en mini-dc-motor-snap) zoals hieronder afgebeeld. Voed vervolgens het circuit door een batterijpakket aan te sluiten (3V is genoeg om een paar elektronische componenten van stroom te voorzien). het ene uiteinde van het circuit gaat naar de + van het batterijpakket, het andere uiteinde gaat naar de -. Pas op voor de polariteit van de LED (anode en kathode moeten respectievelijk worden aangesloten op plus en min van het batterijpakket), anders gaat de LED-snap niet branden.

Stap 3: Elektronische prototyping-activiteit met snapcircuits

In deze activiteit leer je hoe je snap-circuits programmeert via een arduino uno-bord en visuele coderingssoftware (mBlock).

LIJST MET ONDERDELEN

• 1x Arduino-bord (arduino Uno of nano of een andere versie zijn OK) + USB-voedingskabel
• krokodillen kabels
• jumperdraden (mannelijk-mannelijk)
• onderdelen snappen

Als je het nog niet hebt, download dan mBlock 3, niet de nieuwste versie.

U kunt de klikcomponenten op het arduino-bord aansluiten, alsof het gewone elektronische componenten zijn. Houd er rekening mee dat sommige componenten (bijv. LED) polariteit hebben, dus zorg ervoor dat u de anode met een digitale pin aansluit en de kathode op GND.

Probeer bijvoorbeeld om in een handomdraai Led te laten knipperen. Sluit eerst de snap-component aan op het Arduino-bord en sluit het bord aan op uw pc.

Start vervolgens mBlock, selecteer het board dat je gebruikt onder "Boards", en maak er verbinding mee door op "Connect" te klikken en de juiste poort te selecteren (in ons voorbeeld is dat COM47).

Verplaats de beschikbare programmeerblokken om dezelfde code te krijgen als in de afbeelding.

We hebben de Led-snap op pin 13 aangesloten, als je een andere pin kiest vergeet dan niet om ook de juiste pin in de code te selecteren.

Druk op de groene vlag om het programma te starten.

Stap 4: Domotica

Snap-componenten kunnen worden gebruikt om activiteiten op connect-objecten uit te voeren. Het is bijvoorbeeld mogelijk om miniatuur elektrische apparaten in een miniatuurhuis te plaatsen en op afstand te bedienen. De mogelijkheid om apparaten op afstand te bedienen geeft de gebruiker het duidelijke voordeel dat hij kan kiezen wanneer ze aan staan en wanneer niet, wat bijdraagt aan het besparen van energie en het zo energiezuinig mogelijk maken van het miniatuurhuis.

We hebben een aantal 3D-afdrukbare miniatuur elektronische apparaten ontworpen die op een klikcomponent kunnen worden geplaatst. Je kunt je bijvoorbeeld voorstellen dat je de miniatuuroven bovenop een Led plaatst of een miniatuur 3D-printer bovenop een mini-trilmotor-snap, waardoor de echte werking van die apparaten wordt nagebootst.

Vind alle apparaten die beschikbaar zijn voor 3D-printen door op de onderstaande links te klikken:

• snap circuit tv
• snap circuit fornuis
• snap circuit 3D-printer
• snap circuit mixer
• snap circuit wasmachine

Voor deze activiteit is de Blynk-applicatie vereist. Download dus eerst Blynk op je smartphone.

MAAK EEN NIEUW PROJECT IN BLYNK

Nadat u succesvol bent ingelogd op uw account, begint u met het maken van een nieuw project.

KIES UW HARDWARE

Selecteer het hardwaremodel dat u gaat gebruiken. Als je deze tutorial volgt, gebruik je waarschijnlijk een ESP32-bord.

AUTH TOKEN

Auth Token is een unieke identificatie die nodig is om uw hardware met uw smartphone te verbinden. Elk nieuw project dat u aanmaakt, heeft zijn eigen authenticatietoken. U krijgt automatisch Auth Token in uw e-mail na het maken van een project. U kunt het ook handmatig kopiëren. Klik op het gedeelte apparaten en selecteer het vereiste apparaat en u ziet het token.

PROGRAMMEER HET ESP32-BORD

Ga naar deze website, selecteer je hardware, de verbindingsmodus (bijv. wifi) en kies het Blynk Blink-voorbeeld.

Kopieer de code en plak deze op Arduino IDE (zorg ervoor dat je eerst het juiste bord en de juiste poort selecteert - onder "Tools"-).

Vervang "YourAuthtoken" door het token dat beschikbaar is in de app, vervang "YourNetworkName" en "YourPassword" door uw wifi-inloggegevens. Upload ten slotte de code naar het bord.

DE BLYNK-APP INSTELLEN

Kies in je Blynk-project knopwidgets, zoveel knoppen als je snaps hebt om op afstand te bedienen. In ons voorbeeld zullen we twee knoppenwidgets toevoegen omdat we twee snap-onderdelen hebben om te bedienen (beide zijn LED's).

Selecteer vervolgens de eerste knop en kies onder output de poort waarop een van uw snap is aangesloten op het ESP32-bord (bijv. GP4). Zorg ervoor dat u 0 en 1 naast GP4 hebt staan, net zoals in de onderstaande afbeelding. Je kunt ook kiezen of de knop in de modus Mush of Switch werkt.

Doe hetzelfde voor de tweede knop, maar sluit deze keer aan op de relevante ESP32-pin (bijv. GP2).

Start ten slotte de app door op het Play-symbool te klikken. Als alles goed gaat, krijg je een melding dat je project online is en kun je je snaps op afstand bedienen.