إجابة سريعة
ابدأ كل اقتران بمخرج مزود بالطاقة يمكنك رؤيته أو سماعه، ثم أضف قطعة واحدة في كل مرة واختبر بعد كل اتصال. استخدم طاقة littleBits p4 استخدم Bit كنقطة بداية، واحتفظ بمخرجات معروفة الجودة مثل مذبذب littleBits i31 بالقرب منك لتتمكن من التأكد من أن الدائرة تعمل قبل إضافة أي تعقيد.
مذبذب littleBits i31
إقران قطع littleBits لا يتعلق بحفظ التوليفات بقدر ما يتعلق باختبار كل وصلة على حدة. مسار الإشارة المرمّز بالألوان يقوم بمعظم العمل نيابة عنك: تأتي الطاقة، وتشكل المدخلات والأسلاك الإشارة، وتنتج المخرجات شيئًا ما. عندما يفشل التجميع، تكون المشكلة عادةً في مصدر طاقة مفقود، أو ترتيب معكوس، أو مخرج لا يمكنه الاستجابة للإشارة التي يتلقاها.
يقدم لك هذا الدليل عملية منظمة لدمج وحدات littleBits في مشاريع جديدة. يستخدم وحدة الطاقة littleBits p4 ومذبذب littleBits i31 سجلات اختراعات littleBits كأمثلة ملموسة، لكن نفس الخطوات تنطبق سواء كنت تبني آلة موسيقية، نموذجًا متحركًا، أو تحديًا صفيًا.
الخطوة 1: اختر أولاً مخرجًا مرئيًا أو صوتيًا
قبل التفكير في المدخلات، اختر المخرج الذي يحدد ما سيفعله مشروعك. المخرج هو أي قطعة (Bit) تنتج ضوءًا أو صوتًا أو حركة، وتمنحك ردود فعل فورية على أن الدائرة تعمل. يُعد مذبذب littleBits i31 خيارًا أوليًا قويًا لأنه مصدر صوتي يُصدر نغمات سمعية، مما يتيح لك سماع ما إذا كانت السلسلة تعمل دون الحاجة إلى التحديق في مؤشر LED خافت.
اكتب المخرجات التي اخترتها وما تتوقع أن تفعله. يبدو هذا واضحًا، لكنه يمنع الخطأ الأكثر شيوعًا للمبتدئين: بناء سلسلة معقدة واكتشاف في النهاية أن المخرجات لم تتطابق مع الفكرة الأصلية.
- نقطة تفتيش: هل يمكنك وصف المخرجات في جملة واحدة قبل توصيل أي شيء؟
الخطوة 2: أضف الطاقة وأكد أبسط دائرة ممكنة
قم بتوصيل مصدر الطاقة الخاص بك مباشرة بالمخرج واختبره. يستخدم مكون الطاقة littleBits p4 بطارية 9 فولت لتوفير الكهرباء التي تجعل المكونات تدور، وتصدر أزيزًا، وتومض، وتلمع. لاحظ أن مكون الطاقة هذا لا يتضمن بطارية أو كابل، لذا خطط لهما بشكل منفصل إذا لم يكن لديك بالفعل.
إذا استجاب المخرج، فهذا يعني أن لديك خط أساس معروف وجيد. إذا لم يستجب، فتوقف وأصلح ذلك أولاً. إضافة المزيد من البتات إلى دائرة لم تعمل أبدًا لا يؤدي إلا إلى خلق المزيد من الأماكن للبحث عن الخلل.
- خطأ شائع: افتراض أن الدائرة الميتة مشكلة منطقية بينما هي في الواقع بطارية مفقودة أو منتهية.
الخطوة 3: أدخل المدخلات والأسلاك واحدة تلو الأخرى
الآن أضف مدخلاً واحدًا، مثل زر أو مستشعر أو مذبذب، بين مصدر الطاقة والمخرج. اختبر مرة أخرى. ثم أضف سلكًا أو مقسمًا إذا كنت بحاجة إلى تفرع الإشارة، واختبر مرة أخرى. يجب أن يؤدي كل إضافة إلى تغيير ما تراه أو تسمعه بطريقة يمكن توقعها.
هذا النهج التدريجي هو جوهر تصميم دوائر littleBits الجيد. كما أنه يجعل استكشاف الأخطاء وإصلاحها أسرع لأنك تعرف دائمًا أي اتصال قمت بتغييره آخر مرة. إذا كسرت قطعة جديدة الدائرة، فقم بإزالتها، وتأكد من أن الإصدار السابق لا يزال يعمل، ثم أعد تركيبها.
- نقطة تفتيش: بعد كل جزء جديد، اسأل عما إذا كان الناتج قد تغير كما هو متوقع، أو بقي كما هو، أو توقف تمامًا.
الخطوة 4: مطابقة اتجاه الإشارة وترتيب البتات
تم تصميم وحدات littleBits للتدفق في اتجاه واحد، وعكس اتجاه وحدتين هو أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لسلوك البناء الغريب. إذا بدا أن أحد المدخلات لا يفعل شيئًا، فحاول تبديل موضعه مع وحدة مجاورة قبل افتراض أن الوحدة معطلة.
حافظ على السلسلة قصيرة أثناء اختبار الطلب. دائرة ثلاثية البتات تعمل بشكل صحيح تعلّمك أكثر من دائرة عشرية البتات تعمل نصف عمل. بمجرد أن تصبح النسخة القصيرة مستقرة، قم بتوسيعها بالوحدة التالية.
- خطأ شائع: إضافة عدة أجهزة Bits جديدة في وقت واحد، مما يخفي أي اتصال هو سبب المشكلة.
الخطوة 5: توثيق الاقتران حتى تتمكن من إعادة بنائه
بمجرد أن تعمل التركيبة، سجلها. يرشد سجل اختراعات littleBits الطلاب خلال عملية التصميم الهندسي أثناء إنشاء اختراعات littleBits واللعب بها وإعادة مزجها ومشاركتها. يتضمن كل سجل 19 صفحة من دعم التوثيق، ونموذج تقييم، وجدول ملاحظات، وتتضمن كل حزمة 10 سجلًا.
التوثيق مهم خارج الفصل الدراسي. رسم سريع لترتيب Bit يتيح لك إعادة بناء نفس المشروع الأسبوع القادم، أو تسليمه لطالب آخر، أو إعادة مزجه في فكرة جديدة دون البدء من الصفر.
- نقطة تفتيش: هل يمكن لزميل في الفصل إعادة بناء دائرتك من ملاحظاتك وحدها؟
الخطوة 6: اختبر الاقتران مقابل هدف مشروع حقيقي
دائرة تضيء على المكتب ليست مثل تلك التي تعمل داخل مشروع. ضع السلسلة في موضعها النهائي، سواء كان نموذجًا من الورق المقوى، أو جهازًا يمكن ارتداؤه، أو شاشة عرض، واختبرها هناك. غالبًا ما يكشف الإجهاد البدني، والوصلات غير المحكمة، وموضع البطارية عن مشاكل يخفيها اختبار الطاولة.
إذا كان المشروع يحتاج إلى العمل طوال فترة الحصة الدراسية، فاختبر ذلك أيضًا. قد يتصرف الاقتران الذي يعمل لمدة ثلاثين ثانية بشكل مختلف بعد عشرين دقيقة، خاصة إذا كانت البطارية منخفضة.
- خطأ شائع: تخطي الاختبار داخل المشروع وافتراض أن سلوك المكتب سينتقل دون تغيير.
خطوات الاقتران في لمحة
- اختر الناتج: اختر القطعة التي ستحدث شيئًا ما، مثل مذبذب littleBits i31 لإصدار الصوت. نقطة تفتيش: يمكنك ذكر الهدف في جملة واحدة.
- قم بتشغيل الإخراج بمفرده: قم بتوصيل وحدة الطاقة littleBits p4 مباشرة بالمخرج واختبرها. تذكر أنها تحتاج إلى بطارية وكابل 9 فولت غير متضمنين. نقطة التفتيش: يرد الإخراج قبل إضافة أي شيء آخر.
- أضف مدخلاً أو سلكًا واحدًا: أدخل سلكًا أو وحدة واحدة، ثم اختبر مرة أخرى. كرر ذلك لكل وحدة جديدة. نقطة تفتيش: أنت تعرف بالضبط أي تغيير تسبب في أي سلوك جديد.
- قم بإصلاح الطلب قبل استبدال الأجزاء: قم بتبديل موضع الإدخال الصامت مع الإدخال المجاور لاستبعاد تدفق الإشارة المعكوس. خطأ شائع: افتراض أن البت معطل عندما تكون المشكلة الحقيقية هي الترتيب.
- سجل سلسلة العمل: ارسم ترتيب البتات في سجل اختراعات littleBits بحيث يمكن تكرار البناء أو مشاركته. نقطة تفتيش: يمكن لشخص آخر إعادة بنائها من ملاحظاتك.
- اختبر في المشروع النهائي: ضع الدائرة في النموذج أو الشاشة وقم بتشغيلها لمدة جلسة حقيقية. نقطة تفتيش: لا تزال تعمل بعد عشرين دقيقة في الوضع.
الأدوات والقطع المذكورة في هذا الدليل
- طاقة littleBits p4: تبدأ كل دائرة بالطاقة. تستخدم بطارية بجهد 9 فولت لتوفير الكهرباء التي تجعل قطع Bits الخاصة بك تدور، وتصدر أزيزًا، وتومض، وتلمع. لا تشتمل قطعة الطاقة هذه 4 على بطارية وكابل. تحتاج إلى مصدر طاقة عامل قبل أن ينجح أي اقتران، ويجب أن تخطط لتوفير بطارية بجهد 9 فولت وكابل بشكل منفصل.
- مذبذب littleBits i31: المذبذب هو مصدر صوتي قادر على إنتاج نغمات صوتية ستُستخدم في كل تجربة صوتية تقريبًا تنشئها باستخدام littleBits. وهو مصدر الصوت الرئيسي لمجموعة Synth Kit ومجموعة Music Inventor Kit. يمنحك مخرجات صوتية مسموعة للاختبار، حتى تتمكن من سماع ما إذا كان الاقتران يعمل بدلاً من التخمين من دائرة صامتة.
- سجلات اختراعات littleBits: يسجل اختراع الاختراع الطلاب خلال عملية التصميم الهندسي أثناء إنشاء اختراعاتهم من littleBits وتشغيلها وإعادة مزجها ومشاركتها. يتضمن كل سجل 19 صفحة من وثائق الدعم، ونموذج تقييم، وجدول ملاحظات. تحتوي كل حزمة على 10 سجل اختراع. استخدمه لتسجيل تركيبات Bit العاملة بحيث يمكن إعادة بناء المشاريع وتقييمها وإعادة مزجها.
- دليل المعلم لأساسيات علوم الكمبيوتر (الدورة 2): أساسيات علوم الحاسوب (CSF) هو منهج تكميلي متوافق مع المعايير، مصمم للتدريس في الفصل الدراسي إلى جانب روبوت BOLT الخاص بنا. جميع الدروس تقريبًا متوافقة تمامًا مع BOLT+، أحدث روبوت كروي من Sphero. بحلول نهاية الدورة 2، سيظهر الطلاب إتقانًا للبرمجة القائمة على الكتل من خلال معالجة أجهزة الاستشعار والحلقات والجمل الشرطية والمتغيرات والدوال. إذا كانت مجموعات littleBits الخاصة بك جزءًا من برنامج STEM أوسع، فإن هذا الدليل يساعد في ربط العمل العملي على الدوائر بتعلم علوم الحاسوب المنظم.
يصبح توصيل قطع littleBits أسهل عندما تتعامل مع كل اتصال كاختبار. ابدأ بمخرج مرئي أو مسموع، وقم بتشغيله مباشرة، وأضف وحدة واحدة في كل مرة. سجل ما يعمل، وستتحول قطعك الاحتياطية إلى مكتبة من تركيبات littleBits الموثوقة التي يمكنك إعادة استخدامها وإعادة مزجها.
