إجابة سريعة
تحدث معظم أعطال littleBits أثناء الدرس بسبب ثلاثة أشياء: وحدة الطاقة، أو توصيلة فضفاضة أو معكوسة، أو وحدة معطلة واحدة. تحقق من مصدر الطاقة والبطارية أولاً، ثم أعد تركيب كل وحدة في السلسلة، ثم استبدل وحدة واحدة في كل مرة. إذا استمرت الدائرة في الفشل بعد هذه الخطوات، فتوقف عن استكشاف الأخطاء وانتقل بالفصل إلى مجموعة احتياطية أو نشاط بدون أجهزة.
دائرة littleBits التي كانت تعمل قبل خمس دقائق ولا تفعل شيئًا الآن يمكن أن تعرقل الدرس بسرعة. الخبر السار هو أن استكشاف أخطاء littleBits هو فيزيائي في الغالب، وليس برمجيًا. تتصل القطع معًا في اتجاه واحد، ويتدفق التيار من قطعة الطاقة الزرقاء إلى الخارج، وتحدث معظم الأعطال عند نقطة الاتصال وليس داخل الوحدة.
يربط هذا الدليل بين الأعراض التي تراها والسبب المحتمل والإجراء التصحيحي والنقطة التي يجب عندها التوقف واختيار خيار آخر. صُمم للفصول الدراسية المزدحمة، لذا تستغرق كل خطوة أقل من دقيقة ولا تحتاج إلى أدوات.
ابدأ بالقوة: القطعة الزرقاء والبطارية
مشاكل الطاقة هي السبب الأكثر شيوعًا لتوقف دائرة littleBits عن العمل. تحتاج وحدة الطاقة الزرقاء إلى بطارية تعمل واتصال محكم بالوحدة التالية في السلسلة. إذا كان مؤشر LED على وحدة الطاقة خافتًا أو مطفأً، فاستبدل البطارية قبل لمس أي شيء آخر. البطارية التي تشغل مروحة لبضع ثوان ثم تخفت هي علامة كلاسيكية على نفاد الشحن، وليس على وجود خلل في الوحدة.
تحقق من اتجاه البطارية والموصل داخل وحدة الطاقة. إذا كانت البطارية جديدة وكان مؤشر LED ساطعًا، فانتقل إلى الخطوة التالية. إذا كان مؤشر LED لا يزال مطفأً مع بطارية جيدة معروفة، فإن وحدة الطاقة نفسها هي المشتبه بها، واستبدالها أسرع من تشخيصها.
- احتفظ بصينية صغيرة من البطاريات المختبرة في الفصل الدراسي لتتمكن من استبدالها دون مغادرة الدرس.
- قم بتسمية وحدات الطاقة الخاصة بك حتى تتمكن من تتبع أي منها يفشل بشكل متكرر.
أعد توصيل كل اتصال في السلسلة
غالبًا ما تبدو مشكلات توصيل littleBits وكأنها دائرة ميتة عندما يكون أحد السنابات مفتوحًا قليلاً. تتصل البتات في اتجاه واحد، والبت الذي يتم تدويره أو تثبيته جزئيًا سيكسر مسار الإشارة. افصل السلسلة بأكملها وأعد بنائها من بت الطاقة إلى الخارج، مع الضغط على كل اتصال حتى تشعر بأنه استقر.
هذه أيضًا لحظة التحقق من الطلب. قد تكون الدائرة التي عملت سابقًا قد أُعيد بناؤها بشكل مختلف بعد تجربة طالب. إذا كان بت الإخراج قبل بت الإدخال، أو كان بت منطقي في المكان الخطأ، فستتصرف الدائرة كما لو لم يحدث شيء.
- أعد البناء من القوة الزرقاء إلى الخارج، خطوة بخطوة.
- إذا كان البت (Bit) يبدو غير ثابت، جرب وضعًا مختلفًا في السلسلة لتأكيد ما إذا كانت المشكلة في البت أم في الاتصال.
اعزل البت الميت باستخدام اختبار المبادلة
عندما تكون الطاقة والاتصالات ثابتة، يكون الخلل عادةً في بت واحد. استبدل البت المشبوه بآخر معروف أنه سليم من نفس النوع. إذا عملت الدائرة، فإن البت الأصلي هو المشكلة. إذا استمر الفشل، فالمشكلة في مكان آخر في السلسلة، لذا استمر في تحريك البت السليم على طول الخط حتى تضيء الدائرة.
يُعد اختبار التبديل هذا أسرع طريقة لاستكشاف أخطاء littleBits وإصلاحها في الفصل الدراسي، لأنه لا يحتاج إلى مقياس متعدد ولا إلى برنامج. كما يمنح الطلاب روتينًا ملموسًا لتصحيح الأخطاء يمكنهم تنفيذه بأنفسهم بينما تساعد مجموعة أخرى.
- احتفظ بقطعة واحدة معروفة الجودة من كل نوع شائع في صندوق خاص بالمعلمين لاستخدامها في اختبارات التبديل.
- إذا فشل البت في اختبار التبديل مرتين، فقم بوضعه جانبًا للإصلاح أو الاستبدال بدلاً من إعادته إلى صندوق الطلاب.
تحقق من الوحدة التي من المفترض أن تستجيب
أحيانًا تكون الدائرة سليمة، ولكن ببساطة لا يعمل البت الناتج كما يتوقع الطلاب. قد يكون البت المروحي الذي يدور ببطء يعمل بطاقة ضعيفة من بطارية ضعيفة، وليس معطلاً. قد لا ينطلق البت المدخلي الذي يحتاج إلى مشغل لأن المشغل موجه في الاتجاه الخاطئ أو أن الكائن الذي يعتمد عليه غير متصل.
اقرأ السلوك مقابل وظيفة البت. إذا تحرك المخرج على الإطلاق، فإن الإشارة تصل إليه، مما يعني أن المشكلة تكمن في مستوى الطاقة أو الإدخال، وليس في اتصال ميت. هذا التمييز يوفر عليك إعادة بناء دائرة لم تكن معطلة أبدًا.
- إذا كانت الحركة ضعيفة، فاستبدل البطارية قبل تبديل القطع.
- إذا لم يقم الإخراج بأي شيء على الإطلاق، فارجع إلى اختبار التبديل.
متى تتوقف وتختار خيارًا آخر
توقف عن استكشاف الأخطاء عندما تكون قد استبدلت بت الطاقة، وأعدت بناء السلسلة، واختبرت كل بت على حدة وما زالت الدائرة تفشل. في تلك المرحلة، تفقد وقت الدرس، والخطوة الصادقة هي تسليم المجموعة مجموعة احتياطية أو مهمة تصميم بدون أجهزة، وتسجيل البت الفاشل لفحصه لاحقًا.
هذا ليس فشلاً في تدريسك. أجهزة littleBits متينة، لكن الاستخدام المتكرر في الفصل الدراسي يؤدي إلى تآكل الموصلات والبطاريات. روتين صيانة قصير في نهاية كل جلسة يمنع معظم المفاجآت أثناء الدرس.
- حدد حدًا زمنيًا للتشخيص مدته دقيقتان لكل مجموعة أثناء الدرس.
- سجل كل Bit فاشل مع التاريخ لتتمكن من اكتشاف الأنماط عبر المجموعات.
تشخيص من العَرَض إلى الإصلاح
- لا يحدث شيء على الإطلاق: تحقق أولاً من مؤشر LED الخاص بالطاقة والبطارية، ثم أعد بناء السلسلة من وحدة الطاقة إلى الخارج. إذا كان مؤشر LED ساطعًا وتم إعادة بناء السلسلة، فقم بإجراء اختبار التبديل على كل وحدة. إذا ظل مؤشر LED الخاص بالطاقة مطفأً مع بطارية جديدة، فاستبدل قطعة الطاقة.
- تعمل الدائرة، ثم تخفت: هذا دائمًا ما يكون بسبب بطارية فارغة. استبدلها ببطارية مجربة ولاحظ ما إذا كان الأداء يعود إلى مستواه الكامل. إذا تلاشت بطارية جديدة في غضون دقائق، فاختبر وحدة الطاقة في دائرة أخرى.
- حركة الإخراج ضعيفة أو غير منتظمة: الإشارة تصل إلى المخرج، لذا المشكلة تكمن في مستوى الطاقة أو الإدخال، وليس في اتصال مقطوع. تحقق من البطارية، ثم تحقق من بت الإدخال ومشغله. لا تقم بإعادة بناء السلسلة بأكملها حتى تستبعد البطارية والإدخال.
- سلوك الدائرة المنطقية غير متوقع: مع وجود منطق بت مثل XOR، يتم تشغيل المخرجات فقط عندما يكون أحد المدخلات قيد التشغيل، وليس كلاهما. تأكد من حالات الإدخال قبل افتراض وجود عطل في الأجهزة. إذا كان الشرط المنطقي صحيحًا ولكن النتيجة لا تزال خاطئة، فقم بتبديل البت المنطقي.
- يفشل اختبار المبادلة مرة واحدة في اختبار البت الواحد مرتين: ضع هذا البت جانبًا للإصلاح أو الاستبدال وأعط المجموعة بتًا جيدًا معروفًا لمواصلة الدرس. توقف عن استكشاف الأخطاء وإصلاحها وسجل البت الفاشل بدلاً من قضاء المزيد من وقت الحصة الدراسية عليه.
قطع وملحقات تساعدك في تشخيص وتمديد الدوائر الكهربائية
- مشغل littleBits i7 عن بُعد: يتيح لك المشغل عن بُعد استخدام جهاز تحكم عن بُعد عادي مع Bit الخاص بك. قم ببناء دائرة littleBits الخاصة بك ووجه جهاز التحكم عن بُعد نحو مستشعر المشغل عن بُعد. ثم اضغط على أي زر في جهاز التحكم عن بُعد لتنشيط Bit. سيعمل المشغل عن بُعد مع أي زر تقريبًا في جهاز تحكم يستخدم الأشعة تحت الحمراء لإرسال الإشارات. إذا فشلت الدائرة فقط عند استخدام الطلاب لمشغل يدوي، فإن المشغل عن بُعد هو اختبار بديل سريع لجانب الإدخال في السلسلة.
- مشجع littleBits o13: مروحة Bit هي مروحة كهربائية صغيرة متصلة بـ Bit. استخدم المروحة لإنشاء نسيم لطيف، مثالي لتبريد الأشياء أو نفخ الفقاعات. يمكنك أيضًا محاولة لصق الأشياء الصغيرة (مثل الملصقات أو قطع الورق) في مركز المروحة للحصول على بعض المشاهد الدوارة. المروحة التي تدور بضعف هي فحص طاقة مرئي: إذا تحركت على الإطلاق، فإن الإشارة تصل إلى المخرج والبطارية هي السبب المحتمل.
- littleBits w17 XOR: XOR Bit هي بوابة منطقية تحتوي على 2 مدخلات. فكر فيها على أنها "أو حصرية"، مما يعني أنها ترسل إشارة تشغيل عندما تستقبل إشارة تشغيل حصرية من 1 مدخل أو الآخر، ولكن ليس كليهما. يمكن للبتات المنطقية مثل XOR أن تجعل الدائرة العاملة تبدو معطلة عندما يكون كلا المدخلين قيد التشغيل، لذا تحقق من الحالة المنطقية قبل تبديل الأجهزة.
معظم أعطال littleBits أثناء الدرس تكون بسبب الطاقة أو التوصيل أو قطعة واحدة، وإصلاحها يستغرق وقتًا أقل من الشرح. قم ببناء روتين استكشاف الأخطاء وإصلاحها لمدة دقيقتين في فصلك الدراسي، واحتفظ بصندوق صغير من البطاريات المختبرة والقطع المعروفة بأنها جيدة، وتوقف عندما يفشل اختبار التبديل مرتين. هذا يحافظ على سير الدرس ويمنحك قائمة صيانة واضحة للجلسة التالية.
