Activities/Turtle Art/Uso de Tortuga Arte Sensores
PRECAUCIÓN. LA CONEXIÓN DE FUENTES DE VOLTAJE EXTERNO A LA ENTRADA DE MICRÓFONO DEL LAPTOP XO PUEDE CAUSAR DAÑO PERMANENTE. NO TE OLVIDES DE LEER Y ENTENDER LO SIGUIENTE ANTES DE CONECTAR FUENTES DE VOLTAJE A TU COMPUTADORA PORTÁTIL. NO LA CONECTES A VOLTAJES PELIGROSOS
Especificaciones
El OLPC XO puede medir señales externas con su entrada de micrófono.
Debe utilizarse un conector de audio macho mono de 3,5 mm ; seleccionable 2V DC bias (desplazamiento), modo seleccionable de sensor de entrada (DC o AC acoplado); seleccionable +20 dB de ganancia.
Si se utiliza un conector de audio estéreo, deben utilizarse los cables conectados al terminal de la base de la ficha (común o tierra)y el conectado a la punta de la misma. Pueden identificarse los mismos utilizando un tester en modo "continuidad" (emite un sonido agudo cuando la resistencia entre los terminales en muy baja).
La entrada de micrófono del XO1 está protegida por un diodo zener de 5V. El rango de voltaje que admite la XO1 es de -0.5V a 5V. Si se conecta a la entrada voltajes fuera de este rango se generan corrientes excesivas y daño. Incluso una pila de 1.5V puede causar daños si se conecta con la polaridad invertida.
La entrada de micrófono del XO1.5 está protegida por un resistor (1/16W 470 ohm SMD0402) y un par de diodos conectados a tierra y a +3,3 V, que la protegerían para en rango 6V a +9 V permanentes y voltajes más altos por períodos más cortos de tiempo. Una protección similar está prevista para el XO1.75.
Para el XO1, el uso de una resistencia de 150k ohmios conectada en serie (esto se supone, no se garantiza) daría una sensibilidad reducida en el modo de voltaje (0-4V) pero permitiría entradas de +/- 100 V sin daño. Una tolerancia menor al daño, el volumen y la frecuencia,se daría si se coloca una resistencia serie de 1K ohm permitiendo entradas de +/-12V.
Si se aplica una tensión externa a la XO1, es altamente recomendable que las puntas de prueba se monten con el conector de micrófono y con una resistencia en serie incorporada.
Resistencia de 680 ohmios en serie en un conector de audio de 3,5 mm
Se puede ampliar el rango de seguridad de las puntas de prueba agregando un diodo zener y una resistencia en serie. Aplicable a la XO1.5 y la XO1.75
El daño también puede ser causado por la aplicación de voltaje en las tierras de cualquiera de las tomas exteriores.
Modo de Voltaje
XO1
Permite medir voltajes de corriente continua (DC) en el rango de 0.4V a 1.85V. Si se aplican Voltajes menores a 0.4 V la XO muestra el valor 0.4V, y en caso de conectar voltajes superiores a 1.85V,la XO muestra 1.85V. La precisión es de alrededor de 3% de la escala completa. La impedancia de entrada es de 140k ohmios (bias: 0.6V).
XO1.5
Permite medir voltajes de corriente continua (DC) en el rango de 0.17V a 3.0V. La impedancia de entrada de 15k ohmios (bias:1.7V).
Modo de Resistencia
XO1
Permite medir resistencias en el rango de 750 ohmios a 14k ohmios. Si se conectan resistencias menores a 700 ohmios la XO muestra el valor 700 ohmios, y si se conectan resistencias mayores a 14k ohmios, se muestra el valor 14k ohmios. La precisión es de alrededor de 5% con respecto a la tensión de fondo de escala medida a través de la resistencia, esto se traduce en alrededor de 50 ohmios en la escala inferior y 2k ohmios a escala superior. (si se conecta a en serie una resistencia de protección alrededor de 700 ohmios daría un rango de medición de 0 ohm a 13k ohmios y la protección contra entradas +-8V)
XO1.5
Permite medir resistencias en el rango de 2k ohmios hasta infinito(circuito abierto).
Modo de Frecuencia
Permite medir la frecuencia (expresada en Hertz) de la componente más intensa del sonido que detecta el micrófono. Por ejemplo: si se golpea un diapasón de A4 (LA 440 Hz), se muestra el valor "440"; Pero si se hace sonar la segunda cuerda de un violín (Nota LA), se muestra el mismo valor aunque se generen esa frecuencia de 440 Hz (que le da la nota a la cuerda y se llama fundamental) y varias frecuencias más (llamadas armónicos)que son múltiplos de ella .
Este modo está configurado para el micrófono interno, pero también se puede acceder a través del conector de micrófono(configuración: 2V DC bias on, AC coupled, +20dB boost on).
Un afinador de guitarra
La resolución es de +/- 8 Hz,
Resolución = RATE/(max_samples * 4) donde: RATE = 48000 file audiograb.py self.max_samples = 1500 file talogo.py 4 for i in range(4) in _get_pitch in talogo.py
Estos ajustes pueden ser editados ver Activity_Team/Modifying_an_Activity en Inglés
Modo de Sonido
El rango de medición para la XO1 es de +/-32.000,y para la XO1.5 de +/-10.000.(La configuración del micrófono es: AC coupled, Bias on, Boost on. La sensibilidad es 2uV por unidad o escala 16mV, por lo que la onda de seno de recorte en la ronda de grupos en 10mV RMS en el XO1. Para el XO1.5, la sensibilidad es de aproximadamente 8uV por unidad.
Utilizando el micrófono incorporado, el habla normal muestra valores en el rango de (aproximadamente) +/-1.000 (XO1) y +/-200 (XO1.5).
Modo de Volumen
Se muestran valores desde 0 hasta 32.000 (XO1), y de 0 a 10.000 (XO1.5)( La configuración para el micrófono es: AC coupled, bias on, boost on). El volumen es la media de la rectificación de sonido, es decir: volumen = medio (abs (sonido))
Idea: se puede representar gráficamente la escala de 24 horas de sonido en un pasillo de la escuela o al lado de una carretera muy transitada
Representación gráfica de la salida
Fuente archivo como documento de archivo: File:Oscillo.doc
Medición de Temperatura
(Para obtener instrucciones sobre el uso del sensor LM35, vea http://wiki.laptop.org/go/Making_XO_sensors/Making_a_Temperature_Sensor y http://www.reducativa.com/xo/man-sis-sensoresdetemperatura.pdf - en español)
Conecte el termistor TDC05C247, especificaciones:
* NTC (coeficiente de temperatura negativo) Termistor * Rango de temperatura: -20 ~ 125 celsius * Máxima potencia: 500 mW * Resistencia nominal a 25 grados Celsius 4.7K ohmios
A la izquierda, se muestra la gráfica de la temperatura en función de la resistencia y la mejor curva logarítmica de ajuste. A la derecha se muestra cómo utilizar el bloque Python para calibrar el termistor: esto significa cómo calcular la temperatura a la cual se encuentra el sensor a partir de la resistencia medida por la XO (variable "x"). Los parámetros necesarios para este cálculo son los obtenidos a partir de la curva de ajuste de la gráfica de la izquierda.
Ideas para aplicar en Enseñanza:
* Medir la resistencia y la temperatura con un termómetro * Construir su propia función de calibración * Decaimiento exponencial * La temperatura diurna * Calor de la reacción, el ácido débil y base
Registro de las temperaturas durante 24 horas
El siguiente proyecto de Turtle Art consiste en el registro y gráfico de temperatura durante las 24 horas. Es posible que necesite configurar su zona horaria y desactivar la gestión de energía en 'Mi Configuración'.
Archivo: Oscilo diariamente proyecto File:Oscillo daily temp.doc como doc (cambiar el nombre de ta fuera de contenido de azúcar o copiar a un proyecto de asistencia técnica.)
Medición de la Humedad del Suelo
Seleccionar el Modo Resistencia e introducir en el suelo dos sondas. Sólo son necesarios unos pocos centímetros de cable para poder obtener medidas en el rango de 700 ohmios de 14k ohmios (XO1) o de 2k ohmios hasta infinito(circuito abierto en XO1.5).
Medición de la salinidad del agua
Coloquen dos alambres de cobre en un vaso de agua. Prueben su propia agua y grosor de alambre, yo obtuve la medida de 5k ohmios usando agua de tanque y 12 cm de alambre.
Usando el software para gráficar mostrado antes, pero fijando la coordenada "y" de la tortuga en "resistencia/50" para escalar la pantalla, se tendrá que a cada 100 unidades de la escala vertical se corresponderán 5000 ohmios.
El gráfico muestra primero un circuito abierto (14k ohmios) y entonces el circuito se conecta. Se nota cómo la resistencia se eleva lentamente. En la mitad de la pantalla se nota cuando se invierten los terminales, se ve que la caída brusca y el aumento gradual son más pronunciados que antes. ¿Por qué sucede esto? Se observan también los productos de la electrólisis como pequeñas burbujas de hidrógeno y oxígeno que se acumulan sobre de los electrodos.
Pequeñas cantidades de sal se añaden al agua; Se ve como cae la resistencia de 5k ohmios a 2k ohmios. La sal fue añadida en dos ocasiones.
La generación de electricidad a partir de un cambio de campo magnético
Requiere un imán de heladera, de los que se distribuyen gratuitamente con publicidades adheridas a él.
Enrollen 50 vueltas de alambre aislado sobre un clavo y conecten los dos extremos a un conector de audio, como se muestra en la figura, (si es un conector estéreo, probablemente deban conectarlos al cable rojo y a la malla de cobre desnudo). Enchufen el conector de audio en la entrada del micrófono. Grafiquen el bloque de sonido o volumen. Funciona mejor en la XO1 que en la XO1.5 porque es más sensible.
* Raspen rápido con la punta del clavo la parte posterior del imán de heladera, prueben en ambas direcciones. * Prueben con un número diferente de vueltas de alambre. * Traten de mover el clavo más lentamente ¿Qué pasa? * ¿Qué está pasando? * ¿Por qué funciona mejor sobre un eje del imán? (Pista: froten dos imanes juntos) * Grafiquen la frecuencia. Expliquen el resultado.
Micrófono de carbono
Requerido:
* Carbón * Papel de aluminio * Tapa de plástico * Alambre * Banda de goma
Machacar el carbón de leña hasta obtener un polvo fino. Hacer un agujero en el centro de la tapa. Quitar una pequeña cantidad de aislante del cable, pasar el cable por el agujero. A continuación, coloque un pedazo de papel contra el alambre. Llene la tapa con carbón triturado. Coloque papel de aluminio sobre el carbón y asegure con una banda elástica. Conecte un cable a este papel de aluminio. Trate de colocar el papel bajo tensión.
Experimente con la finura del carbón machacado y la tensión en el papel de aluminio. Cuanto más aplastado está el carbón de leña, menor será la resistencia. Recuerde que pueden medirse resistencias si los valores se encuentran dentro del rango de 700 a 14.000 ohms (XO1) o bien entre 2k e infinito (XO1.5). Construyan un gráfico de resistencia, presionando sobre el papel para registrar los cambios de resistencia. Ustedes han construido un sensor de presión. También puede sentir la presión del aire. Han construido un micrófono. Cambien a Modo sonido para la detección de sonido. En mi primer intento he podido medir un aplauso.
Batería de limón
Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Lemon_battery
Inserte un alambre de cobre y un clavo galvanizado en un limón y se obtendrá un voltaje de 0.93V, valor que puede ser medido cómodamente por una XO1 (ya que su rango de medición es de 0.4 a 1.85 V). (CUIDE LA POLARIDAD!). Si se utiliza alambre de cobre y un clavo sin galvanizar, se obtiene un voltaje de 0.49V.
Esto funciona bien si se utiliza una XO1 para la medición, ya que la resistencia interna de la batería de limón es de alrededor de 10k ohmios y la impedancia de entrada de la XO1 de unos 150k ohmios.
Pero si se utiliza XO1.5, como su impedancia de entrada es de 15k ohmios, esta portátil introduce un error considerable en la medida.
Experimente con diferentes materiales. Intente la conexión de baterías de limón en serie.
Campanilla de puerta (Timbre) / Alarma antirrobos
Los visitantes pueden conectar los dos cables para que suene el timbre de la puerta (puede utilizarse un pulsador para hacer este contacto). Por otra parte, usted puede hacer que los dos cables se conecten para que suene la alarma cuando su puerta se abre.
Éstos son los bloques de la tortuga:
El Bloque de código Python 
se usa para hacer sonar una alarma en los parlantes se su XO (o en parlantes amplificados de escritorio conectados a la salida de audio si desea que el sonido sea más intenso).
A partir de la versión 106 de Tortugarte este bloque se descarga de los "ejemplos", bajo el nombre "sinewave.py". El mismo emite un sonido de frecuencia (en Hertz) indicada por el bloque numérico que se le conecta a su derecha. Recuerde que si bien escuchamos frecuencias 20 y 20.000 Hertz, nuestros oídos son más sensibles a las frecuencias en el entorno de los 1000 Hz.
Para versiones anteriores de Tortugarte, se procedía como se indica a continuación:
Usted tiene que escribir lo siguiente en Pippy y guardarlo en el Diario. Escríbalo exactamente como se muestra, los guiones en las últimas tres líneas son importantes, para los caracteres 'l-1' la primera es una 'ele' y el segundo un "uno".
Luego, en Turtle Art, cargar el código Pippy 
en el Bloque de código Python , a continuación, ejecute el programa.
Alarma de dos tonos
Utilice los siguientes bloques de tortuga y el ejemplo "sinewave.py" para ejecutar una alarma de dos tonos.
En versiones anteriores a Tortugarte 106 debía escribirse el código Pippy de una alarma de trinos:
El código siguiente está construido en una muestra sinewave.py.
def myblock(lc, x):
import os
os.system('speaker-test -t sine -l 1 -f %d' % (int(x)))
Cómo funciona: los 1000 y 1100 bloques son de entrada x en el código Python. La opción-f en el altavoz de la prueba es la frecuencia, {0} se reemplaza por x que a su vez es reemplazado por 1000 o 1100 para los altavoces de la prueba se envía o-f-f 1000 o 1100 dando frecuencias de 1000 Hz o 1100 Hz .
Medición de intensidad de corriente alterna (AC)
Un transformador de corriente de bajo costo se puede construir para medir intensidades de corriente alterna.
Se envuelven en una barra de hierro dulce 50 espiras de alambre de cobre aislado. Dos ejes roscados, tuercas y otra barra completan el circuito magnético.
Se montan como se muestra con un aislante termocontraíble rojo (opcional).Se mide la intensidad de corriente en el cable negro. Las 50 vueltas de alambre fino se conectan a la entrada de micrófono de la XO1 en el Modo de volumen. El máximo es de 15 amperios de CA antes de la saturación de la forma de onda de CA.
Para cambiar la sensibilidad, variar el número de vueltas.
Volumen medido sobre XO1, 50 vueltas de alambre.
Medida de la potencia
NO CONECTE LA ENTRADA DE MICRÓFONO A LA RED ELÉCTRICA. NO TRABAJE CERCA DE CONEXIONES ELÉCTRICAS EXPUESTAS (sin aislación).
Potencia = AC voltios x AC amperios x Factor de potencia.
En los circuitos de corriente, el voltaje es generalmente conocido. Por lo general, el factor de potencia es de 0,8 o 1,0 en función de la carga conectada.
ideas para lecciones (Español)
Medición de intensidad de corriente continua (DC)
NO CONECTAR A VOLTAJES PELIGROSOS. LAS LAPTOPS PUEDEN SER DAÑADAS POR EXCESO DE VOLTAJE O VOLTAJES INVERSOS EN LAS ENTRADAS DE MICRÓFONO O DE CORRIENTE Y POR EXCESO DE CORRIENTES ENTRE LAS CONEXIONES DE TIERRA ENTRE CUALQUIERA DE ESTAS ENTRADAS.
La intensidad de corriente que fluye en un circuito de corriente continua se puede calcular (mediante la Ley de Ohm) midiendo el voltaje en los extremos de una resistencia en serie de valor conocido. El valor de ésta se elegirá de tal forma que el voltaje en sus extremos se encuentre dentro del rango de medición de la XO (0.4-1.8V para XO1 o bien 0.17V-3.0V para XO1.5) y, además, para que su valor sea el menor posible en comparación con la impedancia de entrada de la entrada de micrófono (para reducir al mínimo las influencias en el circuito de medida).
En la figura que se muestra a continuación, un XO1.5 mide la intensidad de corriente DC de carga de un XO1.0. Se mide el voltaje en los extremos de una resistencia de 0,8 ohmios conectada en serie. El cable de audio de un ordenador portátil tiene una resistencia en serie incorporada de 680 ohmios para protegerla contra la voltajes excesivos. (Si bien además se conectó un diodo en serie en el cable de alimentación para protegerla contra voltajes inversos, más tarde la información nos muestra que esto no era necesario ya que la entrada de alimentación del XO tiene un rango máximo absoluto de -30V a +40 V).
Este circuito no se puede utilizar para medir la intensidad de corriente de carga de una misma computadora portátil porque en ese caso ambas conexiones de tierra estarían conectadas a dos puntos diferentes.
(NOTA: en el dibujo, donde dice "resistencia proective" debe decir "resistencia de protección")
La computadora portátil se cargó a partir de estar totalmente descargada. El voltaje suministrado a ella fue sólo de (11,46 -0,7) V debido a las pérdidas en la resistencia de medición de corriente y el diodo de protección. La escala de la gráfica es de 0.5V/cuadrado/0,8 ohmios = 0.625 amperios/cuadrado y 1.200 segundos/cuadrado o 20 minutos por cuadrado. La carga completa insumió 156 minutos a 0.775 amperios. El mínimo voltaje que puede medir el XO1.5 es de 0.17V lo cual corresponde a 0,21 amperios.
Turtle Art proyecto como doc File:Oscillo current.doc
Importación de datos registrados en otras actividades
Guardar los datos registrados en el portapapeles
Los datos medidos pueden ser guardados en la "pila" mediante el bloque "empujar" y cuando la sesión de medición ha terminado, los datos almacenados en la "pila" se pueden colocar en el portapapeles para su uso en otras actividades.
Copie el siguiente código en Pippy
def myblock(lc, x): from gtk import Clipboard from tautils import data_to_string Clipboard().set_text(data_to_string(lc.heap)) return
Guardar en el Diario. A continuación, en Turtle Art, cargar el código Pippy en el Bloque de código Python . Cuando el Bloque de código Python se ejecuta, el contenido de la "pila" se coloca en el portapapeles.
Ejemplo, importación de las temperaturas registradas en la hoja de cálculo Gnumeric
Por ejemplo, se realiza la medida de temperaturas y luego se copian los datos en el portapapeles. Esto se basa en la medición con un termistor y el XO1 visto anteriormente. En primer lugar se carga código Pippy. La temperatura se mide y se empuja a la pila, entonces se agrega un retraso de 5 segundos. Esto se repite 20 veces. A continuación, el contenido de la pila se copia en el portapapeles.
TurtleArt se puede ejecutar en Gnome en la XO. Los datos se pegan en una hoja de cálculo Gnumeric. Los datos se convierten en las columnas de texto (en el menú de datos), el principal '[' y posterior ']' se eliminan de forma manual, y los datos se representan gráficamente. (Desafortunadamente, en la XO, datos, textos en columnas cuadros de diálogo están fuera de la pantalla, f alt alt cambio f ficha cambio ficha ficha de cambio permiten la conversión de datos separados por comas).
Los datos de temperatura importados en la hoja de cálculo Gnumeric
Conservación de los datos registrados en el Diario
El código siguiente File:Saveheaptojournal.doc en el bloque de código Python se ahorrará el montón como un archivo de texto llamado 'pila' en el Diario. "Pila" El archivo se puede abrir con escribir o editar.
def myblock(lc, x):
from tautils import get_path, data_to_file
from sugar.activity import activity
from gettext import gettext as _
import os.path
from sugar.datastore import datastore
from sugar import profile
# Save the heap to a file (JSON-encoded)
heap_file = os.path.join(get_path(activity, 'instance'), 'heap.txt')
data_to_file(lc.heap, heap_file)
# Create a datastore object
dsobject = datastore.create()
# Write any metadata (specifically set the title of the file
# and specify that this is a plain text file).
dsobject.metadata['title'] = _('heap')
dsobject.metadata['icon-color'] = profile.get_color().to_string()
dsobject.metadata['mime_type'] = 'text/plain'
dsobject.set_file_path(heap_file)
datastore.write(dsobject)
dsobject.destroy()
return
Inicio de sesión a intervalos regulares
La siguiente toma lecturas a intervalos regulares, en este caso 10 segundos y lleva el resultado a la pila. Por ejemplo, el uso de diarios de temperatura, luz, energía, el ruido. Tomando lecturas cada hora, cada hora, etc trimestre
Aceleración en un plano inclinado
El portátil XO se puede utilizar para hacer experimentos sobre el movimiento, rodando una bola por una rampa. El XO1.5 es más rápido y más adecuado para ello. interruptores de sensor de bajo costo puede ser de papel de aluminio. Los interruptores son 5 cm de ancho para proporcionar un tiempo 'on', que es lo suficientemente largo para medir.
La tasa de registro se puede aumentar (Tortuga Blocks104) por uno de los archivos de parches Turtle Art, talogo.py en la home/olpc/Activities/TurtleArt.activity/TurtleArt self.max_samples cambio de 1500 a 150, esto reduce el bucle de repetición de 12 mS a 4 ms, pero hay alrededor de 50mS inquietud. Registro de Datos se puede hacer sin un parche en el archivo, usando los interruptores de ancho y poco profundo rampas mantiene los acontecimientos dentro de la capacidad de la computadora portátil XO.
A continuación se muestra un osciloscopio triggerable con base de tiempo calibrada. Acción 1 borra la pantalla y señala a la escala, el programa espera en acción 2 hasta que se desencadenan por el primer interruptor. La gráfica a continuación, se inicia, el tiempo () en cuestión de segundos se multiplica por 500 para establecer la posición horizontal para 500 unidades de pantalla o plazas 5 es igual a un segundo.
File:Singleshottriggerableoscilloscope.doc TurtleArt proyecto como documento
Interruptores fueron puestos a 20cm, 60cm, 100cm, 140cm, 180cm y a lo largo de una rampa de 180 cm de longitud y 25 cm de altura.
Los datos del osciloscopio se muestra a continuación, cada cuadrado es de aproximadamente 200 ms
El partido entre la teoría y experimento se muestra a continuación. Tenga en cuenta, la matemática de una bola rodante no es simple, la energía potencial se convierte en energía cinética de traslación, Kt y la energía cinética de rotación, Kr.
Mgh = Kt + Kr = 1 / 2 ^ mv 2 + 1 / 2 ^ Iw 2
Para una esfera sólida, Kt / Kr = 2.5 (véase Work and energy in rolling motion or Wikipedia)
Un experimento simple es acelerar una bola por una rampa curva, medir la velocidad de salida horizontal con dos interruptores y predecir la posición de aterrizaje, como se muestra a continuación. La rampa es preferentemente curvas, para que la bola no rebota cuando golpea los interruptores.
h = 1 / 2 g t ^ 2 t = sqrt (2 h / g) distancia horizontal = vt = v x sqrt (2 h / g)
En este caso, cambie el espaciado h es de 0,5 m, = 0,6 m, el tiempo de 1,9 plazas @ 200 ms por metro cuadrado, g = 9,8 y la distancia horizontal fue 0,4 m
v = distancia x sqrt (2 h / g) X = 0.5/0.38 sqrt (2x 0.6/9.8) = 0.46m (mide 0,4 m)
Resistencia dependiente de la luz(LDR)
El ORP12 es un 'clásico' fotocélula de sulfuro de cadmio. Las pruebas se realizaron en un LDR que es "similar a Philips ORP12 '
http://www.jaycar.com.au/productView.asp?ID=RD3480
Para esta celda, la calibración se Lux = 3 * 10 ^ 8 * (R ^ -1.5034)
Para el XO1 (700 ohmios-14k ohmios) el rango es de 170 lux a 15000 lux (luz brillante artificial para su casa cubierto al aire libre).
Para el XO1.5 (2k ohmios - circuito abierto), el intervalo es de 2 a 4000 Lux Lux (iluminación casera tenue luz artificial en interiores).
Turtle Art proyecto como documento de archivo: Tortuga lux.doc Arte
Panel fotovoltaico
SE RECOMIENDA QUE UNA RESISTENCIA DE PROTECCIÓN DE LA SERIE SER INCORPORADO EN EL CABLE DE AUDIO Y LLEVA EL CASO DE USAR UNA TENSIÓN EXTERNA
Que se muestra es la célula solar de la S250 LUZ D. [1]
Cuenta con una célula solar de 6V, la conexión externa es-ve y lo interno + ve
Un divisor de tensión es necesaria para ponerla en el rango de la XO1 0.4V a 1.85V (XO1.5 0,17 a 3,0). Con los valores indicados, la sensibilidad se reduce
1k / (1k + 2,7 k) = 1/3.7
dando un máximo de 6.8V o 11.1V XO1 XO1.5
Constante de tiempo RC
SE RECOMIENDA QUE UNA RESISTENCIA DE PROTECCIÓN DE LA SERIE SER INCORPORADO EN EL CABLE DE AUDIO Y LLEVA EL CASO DE USAR UNA TENSIÓN EXTERNA
El tiempo teórico constante de una resistencia en paralelo / condensador
T = RC
T en segundos, R en ohmios y C en faradios
Turtle Art proyecto como doc File:Oscillo with trigger 1rc.doc
La parcela a continuación fue elaborado por Turtle Art (líneas de negro y las anotaciones se añadieron más tarde). C fue 4uF, la carga proporcionada por el XO es del orden de 100 k ohmios. En las dos parcelas, Rx se 100k ohmios y circuito abierto. La resistencia calculada del XO1 es
R = T / C = 0,32 / (4x10 ^ -6) = 80k
y la resistencia en paralelo de 100k y la XO1 se estima en
R = T / C = 0,14 / (4x10 ^ -6) = 35k
Este Turtle Art proyecto File:Turtle Art Activityrcpushstack.doc (.. Como doc, cambie el nombre de doc a ta en Windows o Linux o abierto como doc y pegar en un Turtle Art º) gráficos y también escribe la hora y los valores de tensión a la pantalla .
Este proyecto también se copia la hora y los valores de tensión en el portapapeles si el copy_from_heap.py Pippy ejemplo de código se copia en el Diario y se cargue en el Diario en el Bloque de código Python (haga clic en el bloque de código) . Se muestra a continuación, la hora y los valores de tensión se pegan en una sesión de escritura.
La XO como un amplificador de audio
Turtle Art no es necesario. El siguiente comando en Terminal ico.jpegpasses los datos de la toma de micrófono al altavoz. Puede que tenga que desactivar la administración de energía.
arecord | aplay
Es posible que desee ajustar la configuración después de la lectura arecord - ayuda y aplay - ayuda
Por ejemplo, amplificar la salida de una radio de cristal
Esto funcionó mejor en el XO1.5, presumiblemente debido a su velocidad de procesamiento superior. Los auriculares no están conectados, en lugar de un 0.1uF condensador está conectado entre la salida de la radio y la entrada de XO para aislar el diodo detector de sesgo de la XO CC. La teoría predice que una resistencia a tierra sería necesario en la salida de radio, pero la práctica indica lo contrario.
Usted puede construir la mayor parte de la radio de cristal a partir de materias comunes
El inductor circuito sintonizado, 75 vueltas de cable aislado en un núcleo de papel higiénico.
El circuito de condensador de sintonía, dos hojas de papel de aluminio de aproximadamente 10cm x 10cm sentado débilmente y separadas por film transparente dio una frecuencia de resonancia de aproximadamente 1 MHz con el inductor más arriba.
El condensador de 0.1uF se puede hacer de la misma manera, el condensador de ajuste se calcula en 100pF (10 ^ -10 F) cuando se sienta floja. El acoplamiento de condensadores necesaria es del orden de 0.1uF (10 ^ -7 M). Firmemente rodar las capas reduce la separación de las placas y un condensador de acoplamiento viable hizo bien rodando sólo 10cm x 10cm placas.
El diodo sigue siendo necesaria. diodo El gato original bigote se hizo con los cristales de galena. 3 Otros materiales son pirita de hierro ("Fool's Gold", disulfuro de hierro), el silicio, (MoS2) molibdenita, y el carburo de silicio (carburo de silicio, carburo de silicio). También es posible utilizar una hoja de afeitar oxidadas (óxido de hierro).
La XO como un generador de señal de audio
El timbre de la puerta, timbre a distancia y teletipo se muestra cómo utilizar el bloque de Python to generar un tono de audio en Turtle Art.
def myblock(lc, x):
import os
os.system('speaker-test -t sine -l 1 -f %d' % (int(x)))
El nivel de volumen puede ser amplificado con un CD o un reproductor de cinta o altavoces amplificados PC. Esto puede ser usado para los experimentos de resonancia incluyendo las placas de Chladni, [2] o [3] y un aro y también para los experimentos con frecuencias de ritmo y patrones de interferencia.
Frecuencia 'beat'
Un 'beat' es una interferencia entre dos sonidos de frecuencias ligeramente diferentes, perciben como variaciones periódicas en el volumen, cuya tasa es la diferencia entre las dos frecuencias. http://en.wikipedia.org/wiki/Beat_%28acoustics%29
Tres ordenadores portátiles son obligatorios. Emiten dos tonos de audio de 1000 Hz y 1002Hz. El bloque de Python se carga con el código sinewave.py El portátil tercera gráficos el nivel de sonido de su micrófono recibe. (ver Representación gráfica de la salida )
Deslizamiento tono
Este es el programa para generar un diente de sierra deslizándose tono, asegúrese de cargar el bloque de Python con el sinewave.py muestra incorporado el código Python
File:Turtle Art Activity gliding tone.doc del proyecto ta tone.doc como doc
Mouse tono de deslizador
Aquí está el código para utilizar el ratón para ajustar un deslizador que marca la pauta. Asegúrese de cargar el primer bloque de Python con el push_mouse_event.py muestra incorporado Python y el segundo con el sinewave.py muestra incorporado el código Python
File:Turtle Art Activity mouse controls tone.doc proyecto ta tone.doc como doc
Usando Pippy para generar un tono
El timbre de la puerta, timbre a distancia y teletipo se muestra cómo generar un tono de audio en Turtle Art, el siguiente código en la actividad Pippy puede generar un tono de duración variable (de Guzmán Trinidad).
import pippy
f= input ("Ingrese la frecuencia a generar (Hz):")
t= input ("Ingrese el intervalo de tiempo (s):")
pippy.sound.playSine(f, 5000, t, 0)
pippy.sound.audioOut()
FSK Teletipo
Enviar el texto de una XO a otra, codificada en forma de ondas de sonido
El Bloque de código Python Pythoncodeblock.jpg se utiliza para que emita un tono en el altavoz, el tono se identifica la tecla pulsada.
Usted tiene que escribir lo siguiente en Pippy y guardar en el Diario. Escriba exactamente como se muestra, los guiones en las últimas tres líneas son importantes, para los personajes 'l-1' la primera es un 'el' y el segundo un "uno". Haga clic en el bloque de Python para cargar el código.
El código siguiente está construido en una muestra sinewave.py.
def myblock(lc, x):
import os
os.system('speaker-test -t sine -l 1 -f %d' % (int(x)))
El remitente
El receptor
desafíos adicionales
* Mostrar una línea de texto recibidos * Deshacerse de error - chr () arg no está en el (256) producido por el paso de los sonidos de alta * Utilizar una clave, tales como ESC o ENTRAR para borrar la línea * Codificarlo como serie de datos binarios * Agregar una suma de comprobación * Dos vías de comunicación * Cifrado
La captura con la cámara
A partir de la versión 106 no son bloques para capturar una imagen de la cámara y mostrar el brillo medio.
La cámara se puede usar para la fotografía de lapso de tiempo, sensor de movimiento, que mide el nivel de luz, el color de detección y más.
Brillo
El brillo promedio de la imagen se calcula 
bloquear el 'brillo'. Al V106, el control de la cámara automático de ganancia (AGC) sigue funcionando. La cámara trata de corregir el brillo de la imagen a un brillo estándar, a continuación, calcula el brillo medio. El resultado es una relación no lineal entre el real y el brillo medido. Además, algunas partes de la imagen son más brillantes que otros complica aún más las cosas. El uso de un difusor, por ejemplo, material translúcido como una bolsa de plástico, puede ayudar.
Fotografía de la fauna
Estirar un alambre fino a través de una pista de animal para que se rompe o se desconecta cuando el animal utiliza la pista. Conecte los dos extremos a la toma de micrófono. El siguiente código toma una sola fotografía. Puede modificar el código para tomar una secuencia de fotos o para el redisparo cuando un segundo animal pasa.
Las fotografías podrían accionar similar en voltaje, frecuencia, volumen, color o brillo. Se muestra a continuación, mover una mano delante de la cámara cambia el brillo y toma una foto.
File:Turtle Art Activity motion photo.ta
Microscopio
ver http://wiki.laptop.org/go/Microscope para más sobre el uso de la XO como un microscopio.
La colocación de una lente maginfying delante de la lente de la cámara permite cerrar fotografías a realizar. Cuanto más corta sea la distancia focal, mayor es el maginfication.
Izquierda, cerca del bolígrafo, la derecha, un XO tiene un primer plano de otra pantalla XO
Timelapse fotografía
Tomando una foto cada 600 segundos o 10 minutos
File:Turtle Art Activity timelapse.doc proyecto TurtleArt como doc
Color efectos
Aquí está un ejemplo donde se puede tomar una foto y aplicar efectos de color. (Nota, 'fijar color' no es lo mismo que 'tortuga ve', si desea que el real valor RGB de un píxel, utilice el bloque 'obtener pixel' También hay ejemplo de código Python disponibles para configurar el valor RGB de un archivo. píxeles).
File:Camera proc.doc Proyecto ta como doc
Como en el Turtle Art V106 no es una construida en la muestra psuedo-color.ta que sólo difiere en que se carga la imagen de la revista en lugar de la cámara.
Crear su propio bloque de 'cámara' con el código Python
A partir de TurtleBlocksV106, esta sección ha sido ampliamente superado. El show de la cámara de bloque 
ahora tiene la función del código de Python y Mostrar bloques de los medios de comunicación 
. Esta información se ha mantenido sólo para mostrar cómo un poco de código Python se puede utilizar para crear su propia 'cámara espectáculo'.
Carga el siguiente código en el bloque de Python
def myblock(lc, x):
import gst, time
# grab a frame from camera to file
pipeline = gst.parse_launch('v4l2src ! ffmpegcolorspace ! jpegenc ! filesink location=/tmp/turtlepic.jpg')
pipeline.set_state(gst.STATE_PLAYING)
# pause for a second to allow the camera frame to be grabbed
time.sleep(1)
# stop the camera frame grabbing
pipeline.set_state(gst.STATE_NULL)
Esto ahorra una foto para /tmp/turtlepic.jpg
Este es el programa Turtle Art como un archivo doc File:Camera ta.doc. El bloque Mostrar los medios de comunicación se codifica para que apunte al archivo /tmp/turtlepic.jpg
["journal", "/tmp/turtlepic.jpg"]
Hay dos maneras de hacer que el punto de mostrar el resultado de los medios de comunicación del azulejo para el sistema de archivos y no el Diario
1 Mano editar el código en el archivo *.ta con la actividad Write
2 Ejecute Turtle Art en Gnome que tiene una choser archivo en lugar de un objeto choser Diario, los ajustes en el bloque se mantienen si el proyecto se guarda más tarde se ejecutan en azúcar
Pyroelectric alarm with photo
SE RECOMIENDA QUE UNA RESISTENCIA DE PROTECCIÓN DE LA SERIE POR CONSTRUIR EN LA CONEXIÓN DEL MICRO Y LLEVA AL UTILIZAR UNA FUENTE DE VOLTAJE EXTERNO
El sensor piroeléctrico o infrarrojos pasivos (PIR) sensor se activa cuando se cambia la radiación infrarroja que le llega. Es alimentado por 12 V y se conecta a la entrada de micrófono de un XO1. Cuando el sensor se activa, el programa emite un tono de 1000 Hz y muestra una fotografía del cuerpo en movimiento caliente que ha disparado la alarma.
Además de los sensores y el ordenador portátil, una fuente de 12V CC. Para el sensor se muestra, requerimiento de energía es de 9 a 16 V DC y el consumo de corriente de 12 V es de 12 mA, su salida es un relé NC (normalmente cerrado, circuito abierto cuando se activa)
by Guzman Trinidad http://sites.google.com/site/solymar1fisica/fisica-con-xo-investigacion-
Hall Effect Sensor
Un sensor de Hall Effect, como la (Allegro) UGN3503UA Hall Effect Sensor http://www.jaycar.com.au/products_uploaded/ZD1902.pdf ($6ea.) se puede utilizar para medir campos magnéticos. (The Allegro1302 http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/120806/ALLEGRO/A1302EUA.html es una alternativa a la Allegro3503).
El sensor requiere de +5 V, está disponible desde los conectores USB de la XO.
(image http://www.homebrewusb.com)
véase también http://wiki.laptop.org/go/Making_XO_sensors/How_to_connect_sensors
El sensor tiene una salida de media tensión de alimentación (2.5V) a cero el campo magnético con una sensibilidad de 1.3mV/Gauss. Esto hace que sea conveniente para la conexión a la XO1.5 (rango de entrada de 0,17 - 3,3). Para el XO1.0 (rango de entrada 0,4 - 1.85V) un divisor de tensión 2:1 es necesario.
XO1.5 con la izquierda, XO1.0 derecha con divisor de tensión 2:1
Comparar la sensibilidad, 1.3mV/Gauss común con los campos magnéticos http://en.wikipedia.org/wiki/Gauss_%28unit%29
* 0.31-0.58 Gauss: el campo magnético de la Tierra en su superficie
* 50 gauss: un imán de refrigerador típico
* 100 gauss: un imán de hierro pequeñas
* 2000 gauss: una pequeña de neodimio-hierro-boro (NIB) del imán
Altavoces contienen imanes de gran alcance de ferrita. El imán del altavoz de PC (en la foto, completa la izquierda, derecha desmontado) produce una oscilación de voltaje de +-1V
Sí, el sensor es lo suficientemente sensible para su uso como una brújula, la diferencia entre hacia el norte y el sur es de aproximadamente 1 mV. Pruebe los siguientes bloques:
por siempre imprimir voltaje x 1000
La lectura máxima no se encuentra en el horizontal, salvo en el ecuador. Mientras más cerca esté del polo, más tiene que inclinar. ¿Por qué? ¿Por qué las agujas de las brújulas todavía del nivel del punto?
Ordenador de a bordo de bicicletas
El imán está montado en el volante y los sentidos de efecto Hall sensor de su campo magnético, una vez una revolución. El programa espera en acción1 hasta que llega el imán, y un voltaje de 2.6V> se detecta, entonces espera en Acción 2 hasta el imán ha pasado, 2,5 V <. El tiempo actual en segundos se almacena en box1. El programa espera a que el imán para llegar y pasar de nuevo. La circunferencia de la rueda, 2,1 millones se divide por el tiempo transcurrido (tiempo-corriente caja 1) y el resultado se imprime.
La operación confiable depende de la alineación del imán y el sensor y los puntos de ajuste de voltaje superior e inferior. El programa se ejecutará más rápido si los bloques están ocultos. ¿Cuál es la velocidad máxima que se puede medir confiablemente? ¿Qué sucede con la pantalla a mayor velocidad?
File:Turtle Art Activity tripcomputer.doc Proyecto Turtle Art como doc
Retos
* gran pantalla a pantalla completa
* velocidad media
* La distancia total
* velocidad máxima
* reloj y cronómetro
El sensor de efecto Hall cuesta $6, una opción más económica puede ser un interruptor de láminas $2 [4]
Ampere's Law
A diferencia del transformador de corriente (antes), que sólo puede sentir amperios de CA, el sensor de Hall Effect también puede sentir amperios de corriente continua. Esto se hace midiendo el campo magnético que crea una corriente.
http://en.wikipedia.org/wiki/Amp%C3%A8re%27s_circuital_law
- μ0 = 4π×10^−7 N·A−2
- B in tesla (1 gauss = 10^-4 tesla)
- l in metres
- I in amps
En el caso especial de un alambre en el espacio libre, la integral es fácil de evaluar. En un radio r, el campo es uniforme en una trayectoria circular alrededor del alambre, la longitud del camino es 2πr. Así que por el campo magnético B en un radio r de un alambre en el espacio libre, 
Esto puede ser verificado experimentalmente. En un radio de 2,5 mm de un alambre que lleva 1,5 amperios, el campo es (4π10^-7x1.5)/(2πx2.5x10^-3) = 1.2x10^-4 tesla o 1.2 gauss, en 1.3mV/gauss, la tensión de espera es 1.56mV y mide aproximadamente 1.5 mV.
Medición de amperios de corriente continua
Aunque útil para probar la ley amperios, lo anterior es demasiado insensible para la mayoría de medición de corriente.
Para aumentar la sensibilidad, a 50 vueltas de alambre fueron heridas en un clavo de 100 mm, se inclinó a una forma de C con el sensor Hall en la brecha. El mV del sensor Hall se grafican contra la corriente a través del cable en amperios.
Véase también Activities/TurtleArt/Uso_de_TortugaArte_Sensores#Medici.C3.B3n_de_amperios_de_corriente_directa
Telemetría
Turtle Art pueden compartir 'mostrar el texto, la posición de' imágenes muestran, tortugas, senderos pluma y relleno. Esto significa que los datos del sensor puede ser transmitido a otra computadora portátil XO
Circuito cerrado de TV
Abra una sesión de la Tortuga Arte para compartir en un ordenador portátil
y unirse a la sesión en otro ordenador portátil
El siguiente programa se transmitirá la salida de la cámara desde un ordenador portátil a otro. Transmitir grandes cantidades de datos de sobrecarga en la red para que la imagen se muestra el tamaño de 20% y se envía cada 2 segundos.
Remoto timbre de la puerta
Basado en el ejemplo anterior la puerta de campana, que suena una alarma en una computadora portátil cuando una conexión eléctrica se realiza en otro. Abra una sesión de la tortuga de Arte para compartir en un ordenador portátil
y unirse a la sesión en otro ordenador portátil
La posición de la tortuga se utiliza para transmitir la resistencia medida a la computadora portátil segundo.
sending laptop
En este caso, el envío de la computadora portátil se llama 'tony'. Para seleccionar la tortuga, por su nombre, 'tony', conecte un bloque de texto en el bloque de la 'tortuga' en lugar del bloque número normal. Cargue el bloque de Python con el código de onda sinusoidal de la muestra y suena un tono de 1 kHz, cuando el valor recibido es inferior a 3000.
receiving laptop
Podría ser utilizado para que suene una alarma a distancia en un nivel del tanque, etc
Enlaces
* http://wiki.laptop.org/go/Hardware_specification * http://wiki.laptop.org/go/Talk:Measure * http://wiki.laptop.org/go/Measure/Hardware * http://bugs.sugarlabs.org/attachment/ticket/552/sensor%20gain.xls * http://wiki.laptop.org/go/Making_XO_sensors * http://lists.laptop.org/pipermail/devel/2010-November/date.html * http://wiki.laptop.org/go/File:Ext_audio_1.5.png * http://sites.google.com/site/solymar1fisica/fisica-con-xo-investigacion- (en español)
