Mixly開(kāi)源項(xiàng)目設(shè)計(jì)13:一個(gè)馬達(dá)的動(dòng)和停

北京景山學(xué)校 吳俊杰

    馬達(dá)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，它帶動(dòng)著人們從蒸汽機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)走向電動(dòng)機(jī)時(shí)代，如果我們?nèi)ケ容^電動(dòng)汽車和原始汽車在動(dòng)力結(jié)構(gòu)上的差別，我們就不難發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)代簡(jiǎn)單了很多，它不需要太復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)裝置進(jìn)行復(fù)雜的動(dòng)力控制，因?yàn)橥ㄟ^(guò)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的電流就可以比較精確的對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。應(yīng)該說(shuō)兒時(shí)的一個(gè)小車電動(dòng)玩具，到現(xiàn)在鉆到一個(gè)“很大的電動(dòng)玩具”的里面的過(guò)程，正是一個(gè)持續(xù)了20多年的汽車夢(mèng)想不斷發(fā)酵的過(guò)程，萬(wàn)里之行、始于足下，我們就從用單片機(jī)控制一個(gè)馬達(dá)的動(dòng)和停做起。

制作：摩爾斯管的使用

實(shí)驗(yàn)中我們使用摩爾斯管作為一個(gè)計(jì)算機(jī)能夠控制的開(kāi)關(guān)來(lái)控制馬達(dá)的動(dòng)和停。如下圖所示摩爾斯管有三個(gè)引腳，左側(cè)的為控制信號(hào)端，該點(diǎn)電壓越大，通過(guò)馬達(dá)的電流越大，中間為電流流入端，右側(cè)為電流流出端，它相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)，只不過(guò)不像普通的開(kāi)關(guān)而言，電流可以從任意的一個(gè)端口流入。

接下來(lái)我們將一個(gè)3節(jié)電池的電池盒將馬達(dá)控制端接好，電流方向?yàn)椋�電池正極，摩爾斯管流入端，摩爾斯管流出端，馬達(dá)，電池負(fù)極。

接好電流以后我們用左側(cè)的控制信號(hào)端觸碰電池正極，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)馬達(dá)開(kāi)始轉(zhuǎn)，觸碰電池負(fù)極，我們發(fā)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)停止，這說(shuō)明，控制端的電壓確實(shí)可以控制摩爾斯管的通斷，這樣我們可以設(shè)想，如果用UNO控制板提供摩爾斯管的控制信號(hào)，就可以控制馬達(dá)的通斷，但是首先需要明確的是，摩爾斯管和馬達(dá)控制電路要在一個(gè)電壓標(biāo)準(zhǔn)下，需要將UNO控制板的GND端口和電池的負(fù)極相連。之后我們將UNO控制板的D8號(hào)引腳和摩爾管的控制端相連，接通UNO板的電源，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)馬達(dá)轉(zhuǎn)一會(huì)就停了，這正是我們期望的控制效果。

改裝：固定馬達(dá)做一個(gè)選擇題解答器

當(dāng)我們能夠用arduino控制一個(gè)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，我們就需要構(gòu)建個(gè)情境應(yīng)用這個(gè)控制效果，比較簡(jiǎn)單的操作是把馬達(dá)連接一個(gè)轉(zhuǎn)盤制作一個(gè)類似于抽獎(jiǎng)鍵盤的東西。馬達(dá)需要固定在一個(gè)冰棍桿上，然后用捆扎帶將冰棍桿固定在T1紙盒的側(cè)壁，調(diào)整馬達(dá)的位置，在盒子正面開(kāi)一個(gè)孔，讓馬達(dá)軸可以順利的穿出。在馬達(dá)軸上安裝一個(gè)輪盤，擴(kuò)大盒子上的孔，使得盒子在開(kāi)啟和閉合的時(shí)候，不會(huì)擋住輪盤

用捆扎帶將UNO板固定在T1紙盒的側(cè)面，在盒子上開(kāi)孔，將usb線的位置預(yù)留出來(lái)。

在輪盤上貼一張圓形的紙片，上面寫有ABCD四個(gè)選擇題的選項(xiàng)，當(dāng)你不能夠確定這道題目選擇什么的時(shí)候，就讓輪盤幫助你決定吧。

玩轉(zhuǎn)：控制馬達(dá)的動(dòng)和停

從程序設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，這個(gè)程序的代碼還是比較簡(jiǎn)單的，在UNO板通電的時(shí)候，將8號(hào)引腳的電壓置高，然后1秒鐘以后，將其置低。

如果需要提高馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間的隨機(jī)性，可以將其設(shè)置為1個(gè)500毫秒到1000毫秒的隨機(jī)數(shù)

分享：大富翁玩起來(lái)

    通過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤，我們可以讓這個(gè)程序更加有趣，比如講轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)成色子的一點(diǎn)到6點(diǎn)用來(lái)玩大富翁游戲，也可以將其設(shè)計(jì)為更有趣的“家務(wù)勞動(dòng)誰(shuí)來(lái)做”一類的圖案，還可以將其設(shè)計(jì)為我們?cè)谏虉?chǎng)當(dāng)中常常能夠看到的抽獎(jiǎng)轉(zhuǎn)盤的形式，這里面可以很容易的使用PPT設(shè)計(jì)這些圖案，并且分享出來(lái)。這我想起來(lái)一種老北京的行當(dāng)——“憑天轉(zhuǎn)”，一個(gè)貨郎挑著一個(gè)上面有一個(gè)轉(zhuǎn)盤的擔(dān)子，轉(zhuǎn)盤上有小孩子喜歡的糖果，撥浪鼓等小玩具，玩一次轉(zhuǎn)盤，如果指針指到對(duì)應(yīng)的位置，就可以把獎(jiǎng)品領(lǐng)走，當(dāng)然，和所有的抽獎(jiǎng)一樣，孩子們常常會(huì)掃興而歸。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，命運(yùn)似乎是不可控制的，但是也不盡然，人類的發(fā)展就是在和上帝的色子做斗爭(zhēng)的過(guò)程，更美好的明天，需要知識(shí)，更需要善意。

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2018-10-23 16:54 上傳

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