Vi bygger händelsekedjor

En händelsekedja är precis vad det låter som. Något händer som i sin tur får något annat att hända. Alltså en händelse som skapar en kedjereaktion av nya händelser.

För att få lite inspiration tittade vi först på några rätt avancerade händelsekedjor:

Arduino och sensorer

Arduino är en plattform som gör det möjligt att på ett hyfsat enkelt sätt skapa mer avancerade projekt. Arduino består av ett kort med bland annat en mikrokontroller och ett antal in- och utgångar.

Mikrokontrollern kan programmeras, t ex så att en lysdiod kopplad till Arduino-kortet blinkar. Programmeringen görs via ett program på datorn. Programmet gör även om koden till maskinspråk som mikrokontrollern förstår, som sedan laddas ner till Arduino-kortet.

Till Arduino-kortet kan man koppla olika sensorer. En sensor är en anordning som är känslig för och en viss sorts stimulans. Det finns till exempel sensorer som reagerar på temperatur, rörelse, ljus eller ljud.

Kvällens uppgift gick ut på att utforska Arduino och olika sorters sensorer genom att leta upp beskrivningar på nätet. Med lite tur hittar man både instrutioner för hur komponenterna ska kopplas ihop och färdig Arduino-kod att ladda ner.

Avståndsmätning med ultraljudssensor

Arduino and HC-SR04 Example

Styra lysdioder med en joystick

Controlling leds with PS2 Joystick – KY-023

Tvåfärgad lysdiod

KY-011 Two color LED module

Avståndsmätare med utskrift av resultat på skärmen

HC-SR04 Ultrasonic Sensor

Ljudsignal

KY-006 Passive buzzer module

Att ladda ner färdig kod funkar oftast bra, men man kan inte vara säker på att den alltid är helt rätt. Här hade det smugit sig in ett litet fel som gjorde att Arduino-programmet protesterade. På rad 15 ska det stå j++ (och inte i++).

Felfor (int j = 0; j < 100; i++) {
Rättfor (int j = 0; j < 100; j++) {

Robot som följer rörelser

Först följde tjejerna instruktionerna för Motion Following Robot på Instructables. Det funkade dock inte, men när koden istället laddades ner från Github gick det bättre: Motion Following Robot.

Brandvarnare med ljus- och ljudsignal

Fire detection using Arduion and flame sensor

Ett litet underverk vid namn Lilypad

img_0074

Vi började kvällen med att inspireras av ett tokroligt föredrag av Kate Hartman: Konsten att kommunicera med det du har på dig. Hon berättar bland annat om sina fantastiska skapelser ”självpratarmössan”, ”maglyssnaren” och ”glaciärkramardräkten”.

Kate Hartman är elektronikingenjör och konstnär. Hon har förstått vad man behöver veta när man är nybörjare och har skrivit en jättebra bok där hon tar upp elektroniken alldeles från början. Boken Make – Wearable Electronics går att köpa i Sverige, men finns tyvärr bara på engelska.

Första delen av boken beskriver grundläggande om elektronik. Längre fram handlar den om hur man använder ett litet underverk som kallas Lilypad.

Resten av kvällen ägnade vi åt att utforska detta runda lilla kretskort. Lilypad går att programmera och man kan koppla in olika sorters komponenter för att få allt möjligt spännande kan hända.

Programmet som används för att programmera Lilypad kan kan laddas ner kostnadsfritt från www.arduino.cc. Där finns också instruktioner för hur man kommer igång med Lilypad.

Kontrollerade rörelser med servomotorer

img_9984

En servomotor är en stark liten motor som istället för att snurra runt, runt väldigt fort bara vrider axeln en liten bit. Med hjälp av en så kallad mikrokontroller och ett speciellt program kan man bestämma hur långt servomotorn ska vrida sig och hur ofta.

Du kan läsa mer om servomotorer och hur man styr dem i ett tidigare inlägg.

I filmen nedan använder våra MakerSheroes servomotorer som kan vrida sig högst ett halvt varv. På en del av motorerna sitter det en ”vinge” eller ”propeller” som kan användas för att fästa det objekt som ska röra på sig. Några av motorerna har fått ett gummifinger monterat.

Det finns också en annan sorts servomotor, som kan vrida sig ett helt varv. Den kan man öppna och ta bort ett kretskort som finns inuti. Då kan man inte längre använda programmet för att styra servomotorn, men man får en liten motor som snurrar långsamt (tack vare den inbyggda växellådan) och som bara behöver två batterier (3 Volt).

Solcell + motor + växellåda = fantasifulla skapelser

Solcellsbygge

Kvällens uppgift var att hitta ett bra användningsområde för en solcellsdriven motor med växellåda.

Att bygga ihop själva mekanismen från en byggsats gick ganska fort, även om det strulade lite med kugghjul som saknades och sladdar som lossnade. Därefter behövdes en del funderande och klurande innan kreativiteten flödade och resulterade i de mest fantastiska skapelser.

Stockholm Makerspace

Vi har varit på besök på Stockholm Makerspace för att kolla in vad man kan göra där.

Vi samlades utanför spärrarna vid Tekniska Högskolans tunnelbanestation och tog sedan en 5 minuters promenad till Drottning Kristinas väg 53. Där möttes vi av härliga och entusiastiska Adriana Holmberg som hade vänligheten att visa oss runt på ”makerspacet”.

img_9954

Men vaddå makerspace – vad är det?!

Jo, det är ett fantastiskt ställe som bland annat kan beskrivas så här (saxat från Stockholm Makerspaces sajt):

Det är en plats som syftar till att främja utforskande i gränslandet mellan teknik, konst och hantverk och uppmuntra lekfullt meckande.

Tanken med ett makerspace är att vem som helst skall kunna komma och arbeta på sina eller andras projekt, dela erfarenheter och kunskap, samarbeta eller bara bolla idéer med varandra.

Verksamheten är inte begränsad till just elektronik eller teknik, utan omfattar alla praktiskt kreativa uttryck. Här står nyfikenhet i fokus.

Man kan ägna sig åt allt från CNC-fräsning, pyssel med elektronik, löda kretskort, hänga i en syhörna eller varför inte ägna dig åt biohacking och träslöjd?

Vi tittade på elektronikhörnan, metallrummet, träverkstaden, textilverkstaden, våtrummet, laserskäraren och 3D-skrivarna. Makerspace är helt enkelt ett suveränt ställe om man inte har egna verkstäder hemma…

Som medlem för 200 kr/år har man möjlighet att vara med på föredrag och en del workshops. Som labbmedlem för 300 kr/månad får man också vara med och lära sig utrustningen och får tillgång till lokalen när man vill på dygnet.

 

 

 

Minnesramsa för motstånd

img_9945

Komponenten på bilden kallas för motstånd eller resistor.

Motstånd används för att begränsa strömmen i en krets, så att andra komponenter inte skadas. Ett stort motstånd bromsar mycket och gör strömmen liten. Motstånd (resistans) mäts i ohm. Tecknet för ohm är Ω.

Färgbanden på motståndet är en kod som visar hur stort motståndet är. Varje färg motsvar en siffra.

  • 0 svart
  • 1 brun
  • 2 röd
  • 3 orange
  • 4 gul
  • 5 grön
  • 6 blå
  • 7 violett
  • 8 grå
  • 9 vit

Koden tolkas så här:

  • De två första färgbanden representerar de första siffrorna i motståndets värde.
  • Det tredje färgbandet anger hur många nollor som ska läggas till på slutet.
  • Det fjärde färgbandet anger toleransen, alltså hur mycket motståndet kan avvika från det angivna värdet. (När man håller på med elektronik på nybörjarnivå är toleransen inte viktig, så vi struntar i den.)

Motståndet på bilden ovan har färgbanden gult, violett, orange. Gult står för 4, violett för 7 och orange anger att 3 nollor ska läggas till på slutet. Det betyder att motståndet har resistansen 47 000 Ω.

Det blir lättare att komma ihåg färgernas innebörd om man använder en minnesteknik där bild, siffra och färg kombineras.

1_svart-boll0 är en svart boll

1_snus1 brun pris snus

2_roda-lappar2 röda läppar

3_apelsin3 orange apelsiner

4_gult-husGult hus med 4 knutar

5_grona-fingrar5 gröna fingrar

8_blasextettBlå6-tett (blåssextett)

7_violettViolett har 7 bokstäver

8_rattaGrå råtta är 8

9_katt1Vit katt med 9 liv

 

Hur stort är ett motstånd som ser ut så här?

  • Första bandet: rött
  • Andra bandet: grönt
  • Tredje bandet: blått

Hurra! Det funkar!

img_9938

Att tränga in i elektronikens vindlande värld är ingen enkel sak utan ingenjörskunskaper. Fast man behöver inte lära sig precis allt för att själv kunna bygga elektriska kretsar. Det finns ju en massa kunniga personer som redan har tänkt ut hur man ska göra!

Däremot är det bra att lära sig tolka elscheman. Då kan man ladda ner jättemycket roligt från nätet och sedan bygga ihop själv.

Ett elschema är en beskrivning av hur de olika komponenterna i en elektrisk krets ska vara hopkopplade med varandra.

elschema_1

Elschemat på bilden visar en enkel krets med en strömbrytare, en lysdiod och en spänningskälla.

Symbolen till höger i bilden är spänningskällan. Det längre strecket med plustecken symboliserar batteriets pluspol och det kortare dess minuspol. Det är inte alltid säkert att plustecknet är utsatt i schemat. Som kom-ihåg-regel kan man tänka att plus ju är mer än minus och därför symboliserar det längre strecket pluspolen och det kortare minuspolen. I just den här kretsen ska spänningskällan ge 3 Volt.

Symbolen längst upp som ser ut som en trekantig pil är lysdioden. Lysdiodens symbol visar att ström bara kan gå in i lysdioden från batteriets pluspol. Det lodräta strecket till vänster om pilen markerar stopp för strömmen, om den skulle komma från andra hållet. De två små pilarna visar att det är just en lysdiod. Det finns dioder som inte lyser och de har samma symbol, fast utan de små pilarna.

Öppningen till vänster i schemat är en symbol för att kretsen är bruten, till exempel med en strömbrytare.

Tjuvlarm med fotomotstånd

Våra MakerSheroes fick ge sig på en lite svårare krets, nämligen ett tjuvlarm.

Kretsen innehåller ett motstånd, en lysdiod, ett fotomotstånd, en transistor och en spänningskälla. Du kan läsa mer om kretsen, dess komponenter och elschemats symboler i ett tidigare inlägg.

Tjuvlarmskrets

I den vänstra bilden är det mörkt. Då ger fotomotståndet stort motstånd och det går ingen ström den vägen. Istället går strömmen från batteriets pluspol, genom 4,7 kΩ motståndet till basbenet på transistorn. Eftersom det kommer ström till basbenet öppnar transistorn så att det kan gå ström in genom kollektorn och ut genom emittern och vidare till batteriets minuspol. Eftersom det då går en ström genom lysdioden kommer den att lysa.

I den högra bilden är det ljust och fotomotståndet ger väldigt lite motstånd. Strömmen väljer alltid att gå den enklaste vägen, så därför går den nu genom fotomotståndet och inte till transistorn. Eftersom det inte kommer någon ström till transistorns basben, så blir det inte heller någon ström genom transistorn. Det går därför ingen ström genom lysdioden och då lyser den inte.

Så här ser det ut i verkligheten! Vi använder skojiga lysdioder som blinkar i olika färger när det går ström genom dem.

 

Det här blir verkligen bara roligare och roligare!

img_9816

Hittills under hösten har vi hållit på med mekanik. Nu har det blivit dags att kasta oss över elektroniken!

Elektronik är ett område som är så stort att det kan kännas alldeles överväldigande. Vi kommer dock att ta det i små steg och repetera mycket.

Ett sätt att närma sig elektroniken är att bekanta sig med några av alla de komponenter som finns. Vi tog oss en titt på lysdioder, motstånd, transistorer, kondensatorer, vridpotentiometrar och ljussensorer. I ett tidigare inlägg kan du läsa mer om några vanliga komponenter, hur de fungerar och vad man har dem till.

Det finns olika metoder för att koppla samman komponenter i en elektrisk krets. Man kan till exempel löda fast komponenterna på ett experimentkort. Det är lite pilligt och man måste vara noggrann så att lödtennet (eller lodet, som det också kallas) inte hamnar på fel ställe. Fast övning ger färdighet!

För att lära sig något nytt är det ofta bra att få samma sak förklarad på flera olika sätt. Här är några förslag: