Svingfigurer

En teknologi-leg

med micro:bit, motorer og bevægelse

INDHOLD

Svingfigurer
↳Beskrivelse udefra og indefra
↳At eksperimentere med digitale udtryk

Fysiske elementer
↳Fysisk ramme
↳Ophæng af kontrolenheder og motorer
↳Konstruktion og ophæng af figurer

Digitale elementer
↳Lysmønstre set udefra
↳Bevægelsesmønstre set udefra
↳Kontrolenheder, motorer og batterier
↳Forbindelse imellem kontrolenhed, motor og batterier
↳Programmering af kontrolenheder
↳↳Programmering af lysmønstre
↳↳Programmering af bevægelsesmønstre
↳Stoppe og starte lysmønstre og svingfigurer
↳Trådløs fjernbetjening

Materialer

Samling af bogens programmer

I bogen benyttes micro:bit til at programmere blinkende lysmønstre og bevægelse af svingfigurer. En kube, kaldet TinkerQube, fra upfind.dk bruges som scene for de dansende svingfigurer.

SVINGFIGURER

I denne bog beskrives svingfigurer som et eksempel på eksperimenter med æstetiske udtryk baseret på både fysiske og digitale materialer. Bogen er tænkt som inspiration til at arbejde med sådanne æstetiske udtryk.

De fysiske materialer omfatter kontorclips, sugerør og en træramme med huller bl.a. til montring af LEGO elementer.

De digitale materialer er fire kontrolenheder (micro:bit) og fire servo motorer (SG-90) . Kontrolenheder og motorer er monteret på trærammen ved hjælp af LEGO elementer.

micro:bit

servo motor

Loading...

Videoen viser et eksempel på, hvordan de fysiske og digitale materialer kan indgå i en dans med fire svingfigurer.

Svingfigurerne svæver over bordet i fire ophæng. Hvert af de fire ophæng er fastgjort på en servo motor. De fire motorer styres af programmer på de fire micro:bit kontrolenheder monteret øverst på rammen.

I bogen er eksemplet i videoen det konkrete udgangspunkt for en beskrivelse af mekanismerne bag bevægelserne af de fire figurer.

Beskrivelserne af mekanismerne opdeles i:

↳ fysiske elementer f.eks. konstruktion af figurer ud fra sugerør og kontorclips og ophæng af figurer på servo motorer,

↳ digitale elementer f.eks. programmering af motorbevægelser.

Ideen med beskrivelserne er, at de kan være udgangspunkt for egne eksperimenter med lignende æstetiske udtryk.

Loading...

Loading...

Beskrivelser udefra og indefra

Loading...

Trækkes den mekaniske kanin op begynder den at bevæge sig.

Set udefra vil vi måske beskrive, at kaninen bevæger sig hurtigt fremad, hvorefter den gradvist standser.

Under kaninens pels kan vi se den mekanisme, som forårsager bevægelsen.

En beskrivelse af bevægelsen set indefra vil f.eks. omfatte en beskrivelse af, hvordan den snoede elastik via tandhjul får hjulene til at bevæge sig hurtigt i starten og siden langsommere, når elastikken snor op.

Loading...

Loading...

I bogen beskrives svingfigurernes digitale elementer ved at benytte sådanne set-udefra-set-indefra beskrivelser.

Se f.eks. på videoen til venstre, hvordan de fire kontrolenheders display opfører sig.

Loading...

Loading...

Set udefra kan opførslen beskrives som en gentagende visning af to forskellige lysmønstre.

Set indefra kan den forårsagende mekanisme beskrives som programmet til højre, der for evigt gentager visning af to forskellige lysmønstre med 100 millisekunder imellem skift af mønster.

Loading...

Loading...

At eksperimentere med digitale udtryk

Use-modify-create metoden er altså en måde at gå fra at bruge et eksisterende program til via modifikationer af programmet selv at blive i stand til at skabe egne lignende programmer til at frembringe ønskede digitale udtryk.

Opførslen af de fire kontrolenheders display er et eksempel på, hvordan et program frembringer eller forårsager et digitalt udtryk.

Ønskes et andet udtryk kan programmet ændres, f.eks. kan der vælges andre lysmønstre, flere end to mønstre eller længere visningstid end 100 millisekunder.

I bogen foreslås, at eksperimenter med de digitale udtryk med svingfigurer foregår ved at tage udgangspunkt i bogens programmer og så ændrer i programmerne og dermed ændrer i de digitale udtryk.

Denne måde at eksperimentere med digitale udtryk er inspireret af Use-modify-create metoden:

FYSISKE ELEMENTER

De fysiske elementer i svingfigurer har vi valgt at opdele i en beskrivelse af den fysiske ramme, ophæng af kontrolenheder og motorer på den fysiske ramme og en beskrivelse af konstruktionen af svingfigurer og de fysiske ophæng af svingfigurerne.

Fysisk ramme

Den fysiske ramme om svingfigurerne er en TinkerQube træramme med huller bl.a. til montring af LEGO elementer.

På rammen er der monteret fire kontrolenheder (micro:bit) og fire servo motorer (SG-90) . Kontrolenheder og motorer er monteret på trærammen ved hjælp af LEGO elementer.

kontrolenhed

servo motor

Eksperimenter med forskellige former for svingfigurer kan ske ved at flytte kontrolenheder og motorer rundt på rammen.

Ophæng af kontrolenheder og motorer

Kontrolenheder, batteribokse og servo montorer er monteret på trærammen ved hjælp af LEGO elementer.

Batteriboks fastholdt af LEGO elementer på rammen.

Et LEGO element skruet på kontrolenhed og udbygget med yderligere LEGO elementer til montering på ramme.

Et LEGO element limet på servomotor udbygget med yderligere LEGO elementer til montering på ramme.

Konstruktion og ophæng af figurer

De fire svingfigurer er konstrueret af kontorclips og sugerør.

Svingfigurerne er ophængt på servo motorerne med kontorclips og et sugerør.

Eksperimenter med svingfigurer kan ske ved f.eks. at vælge andre figurer eller andre ophæng.

DIGITALE ELEMENTER

Afmonteres de fire figurer og deres ophæng er der fire motorer og fire kontrolenheder tilbage.

På videoen ses, hvordan kontrolenheder og motorer opfører sig, når figurer og ophæng er fjernet. Den hvid plastikvinge på de fire motorer viser motorenes bevægelser.

Det er programmer på de fire kontrolenheder, som bestemmer lysmønstre og motorbevægelser.

Vi har valgt at kalde de fire motorer, de fire kontrolenheder og programmerne på kontrolenhederne for de digitale elementer i svingfigurerne.

Inden vi går i detaljer med, hvordan de fire kontrolenheder er programmeret til at frembringe lysmønstre og motorbevægelser, ser vi på de digitale elementers opførslen udefra og bruger et hverdagssprog til at indfange lysmønstre og motorbevægelser som fænomener.

Inden du læser videre så prøv at se videoen igen og beskriv opførslen af lys og bevægelser som fænomen set udefra.