Cáp treo là một trong những hệ thống giúp mang lại sự tiện lợi hơn cho con người trong quá trình đi lại, cũng như phục vụ các hoạt động trao đổi, buôn bán được diễn ra dễ dàng hơn.
Trong thực tế, cáp treo cũng thường dùng trong các khu du lịch để phục vụ nhu cầu di chuyển, quan sát cảnh quan,… của khách hàng.
Với Yolo:Bit, chúng ta có thể tiến hành tạo ra một mô hình cáp treo tương tự như vậy, dựa vào sự chuyển hóa điện năng thành động năng.
Chúng ta sẽ ứng dụng động cơ Servo vào thực hiện dự án này. Cùng xem hướng dẫn bên dưới để biết cách làm nhé!
Mục lục
Mục tiêu
- Lợi ích và công dụng của cáp treo trong thực tế
- Tìm hiểu về khái niệm động cơ là gì, động cơ Servo và phân loại
- Sáng tạo mô hình cáp treo cho riêng mình
Kiến thức cần biết
Trước khi bước vào chế tạo mô hình và lập trình, bạn cần giới thiệu cho học sinh các kiến thức nền sau:
Cáp treo trong thực tế
Cáp treo là những công trình được thiết kế bằng các sợi dây cáp mạ thép chịu lực đặt trên hệ thống đường cột hoặc các cấu trúc đỡ. Đây là phương tiện di chuyển giúp rút ngắn khoảng cách và thời gian di chuyển nhanh trên các phần địa hình hiểm trở.
Cáp treo là một phương tiện di chuyển thường thấy tại rất nhiều các khu du lịch ở Việt Nam, nhằm phục vụ nhu cầu tham quan và di chuyển của các du khách. Cấu tạo của cáp treo thường gồm những thành phần cơ bản như Ca-bin chứa hành khách, hệ thống dây cáp, cột trụ nâng cáp, bộ máy để vận hành, điều khiển toàn bộ hệ thống cáp treo.
Động cơ Servo và phân loại
Trong thực tế, con người đã phát minh ra nhiều loại động cơ khác nhau để chuyển hóa năng lượng điện năng thành động năng, nhằm phục vụ nhiều hoạt động khác nhau trong đời sống. Để cáp treo có thể di chuyển, trong phần này, chúng ta sẽ sử dụng đến một động cơ có tên gọi là động cơ Servo:
Servo là một dạng động cơ đặc biệt, có thể quay đến một góc chính xác theo yêu cầu của người dùng. Động cơ này gồm các loại:
- Động cơ Servo 180: Quay được từ 0 – 180 độ
- Động cơ Servo 270: Quay được từ 0 – 270 độ
- Động cơ Servo 360: Quay được từ 0 – 360 độ (động cơ này có thể xoay tròn theo cả 2 chiều)
Trong dự án cáp treo này, chúng ta sẽ sử dụng đến động cơ Servo 360 độ.
Hướng dẫn thực hành
Chuẩn bị
- Máy tính lập trình mini Yolo:Bit
- Hộp pin cho Yolo:Bit
- Dây kẹp cá sấu
- Động cơ Servo MG90S
- Sợi dây (có thể là dây thừng loại nhỏ) để làm dây cáp cho cáp treo
- Mô hình giấy đã cắt sẵn theo file tại:
https://drive.google.com/file/d/1PK_Tv1eT5tFfhWrqNPmoopOMsNYvxBAU/edit
Chế tạo mô hình
Từ mô hình giấy đã cắt, bạn thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Cố định cánh Servo, 2 hình tròn lớn và 1 hình tròn nhỏ bìa Carton với nhau bằng súng bắn keo, như hình minh họa:
Bước 2: Gấp 2 bên của tấm bìa Carton đã cắt thành như hình:
Bước 3: Gấp phần cuối của bìa Carton lại và cố định bằng súng bắn keo:
Bước 4: Gắn Servo và mảnh Carton vào vị trí như hình, lưu ý rằng cánh Servo phải khớp với động cơ Servo, để cánh Servo có thể quay theo động cơ Servo được:
Bước 5: Kết nối động cơ Servo với Yolo:Bit bằng kẹp cá sấu (lưu ý: bạn phải cắm đúng thứ tự như hình):
- Dây màu cam: nối với cổng P0
- Dây màu đỏ: nối với cổng P3V
- Dây màu nâu: nối với cổng GND
Bước 6: Cố định hộp pin vào mô hình:
Bước 7: Buộc 1 sợi dây và đặt cáp treo lên sợi dây, nạp chương trình vào Yolo:Bit và bật công tắc của hộp pin để cáp treo hoạt động:
Nạp chương trình
Đầu tiên, chúng ta sẽ cho Yolo:Bit hiển thị hình ảnh trái tim để báo hiệu.
Để mô hình cáp treo quay được, ta sẽ cho Servo 360 xoay liên tục từ góc 30 đến góc -30, sau mỗi lần quay sẽ tạm dừng 5 giây như hình:
Bạn có thể tải chương trình hoàn chỉnh tại link:
https://app.ohstem.vn/#!/share/yolobit/29F07pnpT2yJRtsEJD1BaA7VDr0
Lời kết
Dự án STEM về mô hình cáp treo này là một trong những chủ đề thú vị để dạy học cho học sinh. Nhiều nơi cũng sử dụng dự án này để tổ chức các buổi trải nghiệm STEM bổ ích cho các em tham gia.
Nếu bạn gặp bất kỳ thắc mắc nào trong quá trình xây dựng dự án này, vui lòng liên hệ OhStem để chúng tôi hỗ trợ bạn nhé.
Một số ý tưởng STEM khác cho học sinh đáng để tham khảo:
