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[项目] 创客技术与科学课堂 | 双秤称物实验

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主题图.jpg

前 言
      世界对于人类来说,其实还存在着很多很多未知的东西;特别是对于小朋友来说,一切都是那么好奇,总有这样那样的问题。这不,有个小朋友突然想知道一个人两脚分开站在两台秤上,称重结果会是怎么样的?是双倍体重吗?还是总重量比原来轻或是相等?暂时先猜测一下吧。
       其实这个问题,和用两台秤称一根木头是同样的问题。小朋友可以用创客技术来自行探索答案。让我们通过制作两台电子秤来做一个“双秤称物”实验吧!
活动一 制作电子台秤
       制作一个有两台台秤的电子称重系统,能够实现自动计算两台秤所载重量总和的功能。
1.准备工作
(1)一台电脑,安装好Mind+ V1.62软件;
         软件下载网址:http://mindplus.cc/
微信图片_20200319160621.jpg
(2)硬件材料:
掌控板   1块
扩展板   1块
重量传感器模块   2个
(3)知识学习
重量传感器模块产品文档:
2.硬件搭建

微信图片_20200319160632.jpg
(1)连接重量传感器模块的导线
红线---E+  黑线---E-  白线---S-  绿线---S+
微信图片_20200319160640.jpg
微信图片_20200319160645.jpg
(2)将其中一个重量传感器连接到扩展板的P0、P1接口;
另一个重量传感器连接到扩展板的P13、P14接口。
3.设计制作外型


截图00.png
(1)设计图纸
微信图片_20200319160548.jpg
(2)利用激光切割机切割椴木板
4.编写程序
(1)连接设备
打开Mind+软件,切换为【上传模式】,【连接设备】
截图01.png
(2)添加扩展模块
单击左下方【扩展】按钮,在【主控板】中选择【掌控板】,在【传感器】中选择【Hx711重量传感器】
screenshots-双秤秤物-未校正_看图王.jpg
(3)编写程序
      将第一台秤的检测重量值显示在第一行;
      将第二台秤的检测重量值显示在第二行;
      将两个重量值之和显示在第三行。
(4)上传程序
单击右上方【上传到设备】按钮,将程序上传到主控板。
5.外型组装
微信图片_20200319160649.jpg
(1)用螺丝将圆形木垫片固定在底盘下为脚
微信图片_20200319160653.jpg
(2)将重量传感器的转接模块固定在预设位置
微信图片_20200319160658.jpg
微信图片_20200319160702.jpg
(3)用螺丝将重量测量模块连同三块长方形垫板固定在底板上
固定螺丝孔径大的那端,上下方向见标签指示
微信图片_20200319160706.jpg
(4)将秤盘和十字托架用螺丝紧固;
         再与三块长方形垫板组合在一起
微信图片_20200319160740.jpg
(5)用螺丝固定在重量测量模块的另一端
IMG_20200310_110720.jpg
成品图
6.调试校准
截图02.png
(1)制作好的电子秤,还需要通过校准方可正常使用。这时最好找一个已知质量的物体作为参考物,如果在学校用天平的砝码是最理想的。
(因特殊时期,宅在家中,我使用一个了魔方,先在家中的电子小台秤上称得86克)
IMG_20200310_132127_看图王(1).jpg
(2)校准第一台台秤
将魔方放上第一台台秤的秤盘,根据所测结果去调整程序中的积木校准值。比实际重量大,则将校准值调大;比实际重量小,则将校准值调小;一直调到非常接近为止。每调一次,需要将魔方拿下,然后上传程序,再重新测重;切不可将魔方一直放在秤盘上。
IMG_20200310_132202_看图王.jpg
(3)校准第二台台秤
该款重量传感器精度比较高,结果看整数部分就可以了。
screenshots-双秤秤物-1584605598017_看图王.jpg
调整后的程序

活动二  双秤称物实验
制作好了双秤测重系统,我们就可以用来验证前面的猜测了。
1.准备工作
准备一些容易放在秤盘上的小物品;
制作一张表格用来记录实验结果。
2.称重实验
IMG_20200310_133704.jpg
IMG_20200310_133616.jpg
IMG_20200310_133530.jpg
(1)检测单个物体在不同放置状态下的重量
IMG_20200310_133441.jpg
IMG_20200310_132857.jpg
IMG_20200310_133137.jpg
IMG_20200310_133126.jpg
IMG_20200310_133112.jpg
IMG_20200310_133100.jpg
(2)检测两个物体在不同组合方式下的重量
IMG_20200310_133257.jpg
IMG_20200310_133004.jpg
IMG_20200310_133046.jpg
(3)检测模拟人体在不同站姿下的重量
3.实验结果分析
你现在可以得出哪些结论呢?
相信通过实验已十分清楚了吧!
请在实验单上写下来。


白吃白给  初级技师 来自手机

发表于 2020-3-20 13:05:29

怀若谷 发表于 2020-3-20 10:51
前 言      世界对于人类来说,其实还存在着很多很多未知的东西;特别是对于小朋友来说,一 ...

人的两边是不同的
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怀若谷  初级技匠
 楼主|

发表于 2020-3-20 15:36:11


可以上秤试试看,从实验看应该加起来的重量始终都是人的体重,不管怎么站
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gray6666  高级技匠

发表于 2020-3-20 16:09:03

很赞的设计
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怀若谷  初级技匠
 楼主|

发表于 2020-3-20 16:19:28


谢谢葛老师鼓励
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ospwin  见习技师 来自手机

发表于 2020-3-22 07:52:17

怀若谷 发表于 2020-3-20 10:51
前 言      世界对于人类来说,其实还存在着很多很多未知的东西;特别是对于小朋友来说,一 ...

这是前两天我在某直播群里问的“脚踏两船”称法,老师效率真高。点赞!
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怀若谷  初级技匠
 楼主|

发表于 2020-3-22 10:20:49

ospwin 发表于 2020-3-22 07:52
这是前两天我在某直播群里问的“脚踏两船”称法,老师效率真高。点赞! ...

这是心有灵犀吧,我应该没在哪个直播群里
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wangyirun  高级技师

发表于 2020-3-24 10:59:33

“请在实验单上写下来。”这怎么像是科学课老师的话呢。。。。。。
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TuTu  见习技师

发表于 2020-3-25 13:54:26

支持!
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