Ενεργειακό πάρκο με Lego NXT

Το ενεργειακό πάρκο περιλαμβάνει δυο ανεμογεννήτριες και έναν ηλιακό συλλέκτη. Η πρώτη ανεμογεννήτρια περιλαμβάνει έναν κινητήρα που απλά περιστρέφει τα πτερύγια προσομοιώνοντας την κίνηση τους από τον αέρα.

Η δεύτερη ανεμογεννήτρια είναι “πιο έξυπνη” και αναζητεί την κατάλληλη ένταση του αέρα. Περιλαμβάνει έναν αισθητήρα ήχου ο (οποίος παίζει τον ρόλο του αισθητήρα του ανέμου) καθώς και δυο αισθητήρες αφής. Επίσης περιλαμβάνει και έναν δεύτερο κινητήρα στην βάση της για την περιστροφή του κορμού της δεξιά – αριστερά. Όσο δεν υπάρχει κατάλληλος αέρας η γεννήτρια περιστρέφεται δεξιά – αριστερά, με την βοήθεια και των δυο αισθητήρων αφής που λειτουργούν ως όρια. Όταν βρει κατάλληλο αέρα η περιστροφή του κορμού σταματάει και ενεργοποιούνται τα πτερύγια της.

Ο ηλιακός συλλέκτης λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο. Μπορεί να περιστρέφεται προς τα δεξιά – αριστερά χρησιμοποιώντας την ίδια βάση με την ανεμογεννήτρια, ενώ επίσης μπορεί να αλλάζει την κλίση του πάνελ με έναν δεύτερο κινητήρα και με την βοήθεια δυο αισθητήρων αφής που λειτουργούν πάλι ως όρια. Ο αισθητήρας φωτός είναι υπεύθυνος για την επιλογή της κατάλληλης θέσης του ηλιακού συλλέκτη.

  • Το σχέδιο για την περιστρεφόμενη βάση του ηλιακού συλλέκτη και της “έξυπνης ανεμογεννήτριας” την πήραμε από το ρομποτικό βραχίονα στον δικτυακό τόπο ΝΧΤ Programs.
  • Το αρχικό σχέδιο για τον πύργο της ανεμογεννήτριας μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: wind turbine tower
  • Το πρόγραμμα για την “έξυπνη ανεμογεννήτρια” μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: wind-turbine-STUDENTS
  • Το πρόγραμμα για τον ηλιακό συλλέκτη μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: solar-students

Οι κατασκευές έγιναν από τους μαθητές του Ομίλου Ρομποτικής κατά το σχολικό έτος 2016-2017 και παρουσιάστηκαν στις εκδηλώσεις για την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος που έγιναν στο νέο πάρκο της Φλώρινας.

Συσκευή ειδοποίησης ποτίσματος με Arduino

Μια από τις κατασκευές των μαθητών και μαθητριών του Ομίλου Προγραμματισμού Μικροί Χάκερ, κατά το σχολικό έτος 2016-2017. Η κατασκευή περιλαμβάνει έναν αισθητήρα υγρασίας εδάφους, έναν κινητήρα servo, ένα λαμπάκι και ένα buzzer. 

WaterAlarm_bb

Ο αισθητήρα υγρασίας τοποθετείται μέσα στην γλάστρα και διαβάζει διαρκώς τις τιμές υγρασίας του εδάφους. Όταν η υγρασία πέσει κάτω από κάποιο όριο τότε η συσκευή μας ειδοποιεί με 3 τρόπους:

  • Αναβοσβήνει το λαμπάκι
  • Ακούγεται ήχος από το buzzer
  • Περιστρέφει την πινακίδα ειδοποίησης με την βοήθεια του κινητήρα servo

Screenshot_2

Ο ειδοποιητής ποτίσματος παρουσιάστηκε μαζί με άλλες κατασκευές των μαθητών στις εκδηλώσεις για την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος που έγιναν στο Νέο Πάρκο της Φλώρινας καθώς και στο 7ο Μαθητικό Φεστιβάλ Ψηφιακής Δημιουργίας

Έξυπνος κάδος σκουπιδιών με το arduino

Στο πλαίσιο των συναντήσεων του ομίλου προγραμματισμού “Μικροί Χάκερ” σχεδιάσαμε και κατασκευάσαμε τον έξυπνο κάδο σκουπιδιών, ο οποίος ανοίγει αυτόματα όταν θέλουμε να πετάξουμε κάποιο σκουπίδι.

Ο κάδος περιλαμβάνει έναν αισθητήρα απόστασης και έναν κινητήρα servo τα οποία ελέγχονται από ένα arduino nano. Η κατασκευή τροφοδοτείται από μπαταρίες AAA και περιλαμβάνει και έναν διακόπτη για την ενεργοποίηση/ απενεργοποίηση του κάδου. Το πρόγραμμα για τον έλεγχο του κάδου έγινε με την χρήση του περιβάλλοντος ardublockly.

Αρχικά μελετήσαμε τον τρόπο λειτουργίας του αισθητήρα απόστασης (HC-SR04). Ο συγκεκριμένος αισθητήρας επιστρέφει στο arduino τον χρόνο που χρειάστηκε για να επιστρέψει ο υπέρηχος σε μικροδευτερόλεπτα. Για να μας είναι χρήσιμη αυτή η τιμή πρέπει να την μετατρέψουμε σε εκατοστά με βάση τον τύπο της ταχύτητας του ήχου (343 μέτρα ανά δευτερόλεπτο).

Οι μαθητές και οι μαθήτριες εξασκήθηκαν με τις μονάδες μέτρησης του χρόνου και του μήκους, τις μετατροπές σε διάφορες υποδιαιρέσεις και χρησιμοποιήθηκε το παρακάτω ειδικά σχεδιασμένο φύλλο εργασίας για να βγάλουμε τον αλγόριθμο μετατροπής των μικροδευτερόλεπτων σε εκατοστά.

Φύλλο εργασίας Μέτρηση απόστασης

Το δεύτερο βήμα ήταν να μελετήσουμε τον τρόπο με τον οποίο δουλεύει ένας απλός κινητήρας servo, ο οποίος μπορεί να περιστρέφει τον άξονα του από τις 0 μέχρι τις 180 μοίρες. Με την χρήση μιας πετονιάς και κόλλας σιλικόνης ενώσαμε τον κινητήρα με το καπάκι του κάδου και πετύχαμε τον έλεγχο του ανοίγματος και του κλεισίματος του. Παρακάτω φαίνεται ο τρόπος σύνδεσης των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

smart trash can_bb

Το πρόγραμμα για την λειτουργία του αυτόματου κάδου δημιουργήθηκε στο περιβάλλον ardublockly και ακολουθεί τον αλγόριθμο που προέκυψε από το φύλλο εργασίας.

Screenshot_1

Ο έξυπνος κάδος παρουσιάστηκε μαζί με άλλες κατασκευές των μαθητών στις εκδηλώσεις για την παγκόσμια ημέρα περιβάλλοντος που έγιναν στο Νέο Πάρκο της Φλώρινας.

Αυτόματη λάμπα δωματίου με Arduino

Δραστηριότητα στο πλαίσιο του ομίλου “Μικροί Χάκερ”, του Πειραματικού Δημοτικού Σχολείου Φλώρινας.

Μια λάμπα που ανάβει και σβήνει αυτόματα στο δωμάτιο μας ανάλογα με το φως που υπάρχει. Διαθέτει έναν αισθητήρα φωτός (photoresistor) ο οποίος μπορεί και διαβάζει τις τιμές φωτεινότητας στον χώρο. Ο προγραμματισμός είναι πολύ απλός. Όταν η τιμή που μας δίνει ο αισθητήρας πέσει κάτω από κάποια τιμή τότε ανάβει το led λαμπάκι αυτόματα. Η λάμπα μπορεί να πάρει ρεύμα είτε από τις πρίζες του σπιτιού (υποδοχή usb mini) , είτε από μπαταρίες.

Η αυτόματη λάμπα παρουσιάστηκε από τους μαθητές και τις μαθήτριες του ομίλου στο 7ο Μαθητικό Φεστιβάλ Ψηφιακής Δημιουργίας.

Hand robot – μεταφέροντας αντικείμενα πάνω σε μια μαύρη γραμμή

Δραστηριότητα του ομίλου ρομποτικής στο Πειραματικό Δημοτικό Σχολείο Φλώρινας κατά το σχολικό έτος 2016-2017. 

Το ρομπότ κινείται σε μια πίστα η οποία έχει μια κυκλική μαύρη γραμμή και υπάρχουν τρεις στάσεις (pit stop) οι οποίες σημαδεύονται με κάθετες μαύρες γραμμές. Στην πρώτη στάση υπάρχει ένα τουβλάκι, το οποίο το ρομπότ μας πρέπει να μεταφέρει στην δεύτερη στάση και μετά να φτάσει πάλι στο σημείο εκκίνησης (τρίτη στάση).

Το ρομπότ αποτελεί συνέχεια του line follower που υλοποίησαν οι μαθητές σε προηγούμενη δραστηριότητα.

Μπορείτε να κατεβάσετε το σχέδιο για τον κορμό του ρομπότ (Design with two light sensors) καθώς και το σχέδιο για τον βραχίονα που τοποθετείται στην δεξιά του πλευρά (hand).

Για τον προγραμματισμό του ρομπότ εργαστήκαμε σε δύο φάσεις. Αρχικά τα παιδιά δημιούργησαν ένα πρόγραμμα το οποίο απλά κινεί το ρομπότ πάνω στην μαύρη γραμμή και το σταματάει σε κάθε στάση για 1 δευτερόλεπτο, ακολουθώντας το διπλανό φύλλο εργασίας: ΦΕ – Μεταφέροντας αντικείμενα1

Το πρόγραμμα μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: pit stop

Στη συνέχεια επεκτείναμε το παραπάνω πρόγραμμα ώστε το ρομπότ να αναγνωρίζει τον αριθμό της στάσης στην οποία βρίσκεται (χρήση μεταβλητής) και να μπορεί να μεταφέρει το αντικείμενο από την στάση 2 στην στάση 3, ακολουθώντας το διπλανό φύλλο εργασίας: ΦΕ – Μεταφέροντας αντικείμενα2

Το πρόγραμμα μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ: hand1

Στην παρακάτω προσομοίωση στο Scratch μπορείτε να δείτε τις βασικές αρχές λειτουργίας του hand robot.