Fun Micro: bit Robot - HELPPOA ja edullista !: 17 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

BBC micro: bitit ovat hienoja! Ne on helppo ohjelmoida, ne ovat täynnä ominaisuuksia, kuten Bluetooth ja kiihtyvyysmittari, ja ne ovat edullisia.

Eikö olisi hienoa pystyä rakentamaan robotti -auto, joka maksaa MITÄÄN? Tämä projekti on saanut inspiraationsa toiveesta, että peruskoulun oppilaat voivat rakentaa robotteja käyttämällä mahdollisimman vähän osia ja mahdollisuuksien mukaan käyttää kierrätysmateriaaleja. Se vie hyvin vähän aikaa ja rohkaisee oppilaita oppimaan koodauksen, jonkin tekniikan ja käyttämään käsityötaitojaan. Sähkötyökaluilla ei saa leikata tai porata eikä juottaa. Pääasialliset rakennusmateriaalit ovat KASVOKOTELO (esim. Kleenex) ja pahvilaatikko. Se voidaan suorittaa muutaman päivän aikana.

Opit joitain elektroniikkaa, perus micro: bit -koodausta ja kuinka käytät micro: bitin kiihtyvyysmittaria ja Bluetooth -ominaisuuksia.

Aloitetaan siis!

Vaihe 1: Osaluettelo

Osaluettelo

Tuote Kustannus Määrä

Kudoslaatikko ilmainen 1

Pahvilaatikko (aaltopahvi) vapaa 2 kappaletta, jotka sopivat laatikon pohjaan jäykistämistä varten.

Yksijohtoinen johto minimaalinen Riittää projektin johdotukseen

BBC micro: bittikauppa 2 - yksi lähettimelle ja toinen auton ohjaimelle

micro: bit GPIO Edge Connector $ 6-15 US 1

Vaihdemoottori /-pyörä 3 dollaria US 2

Mini leipälauta 0,75 dollaria US 1

9 voltin akunpidike 0,25 dollaria US 1

SN754410NE -moottorisiru $ 0.40 US 1

Pöytätennispallo minimaalinen 1

Pallopyörä (valinnainen) 1,20 dollaria US 1 - voi käyttää puolet pingispallosta tai marmorista

Kaksipuolinen vaahtoteippi 2 dollaria dollarikaupassa 1roll - moottorien kiinnittämiseen alustaan

Valkoinen liima Olet luultavasti jo saanut

Tarvittavat työkalut

Viivoitin

Pieni veitsi

Kuuma liimapistooli (valinnainen)

Paperiliitin tai kompassi pienten reikien lävistämiseen pehmopaperilaatikossa

Pyörivä leikkuutyökalu (valinnainen) tai partaveitsi leikkaa pingispallon puoliksi.

Vaihe 2: Robotin rakentaminen

Aseta pehmopaperilaatikko aaltopahvilevyn päälle niin, että laatikon pitkä sivu on pahvin harjanteiden suuntainen. Jäljitä pehmopaperilaatikon pohja pahville. Tarvitset kaksi kappaletta. Leikkaa palat varovasti veitsellä ja viivalla. Leikkaa ne niin, että ne mahtuvat tasaisesti laatikon sisään.

Käytä valkoista liimaa tai kirvesmiehen liimaa liimaamaan yksi pahvilaatikko laatikon sisäpohjaan. Laita raskaita esineitä, kuten paristoja, laatikon sisään painamaan pahvia, jotta se kiinnittyy tukevasti laatikkoon. Anna kuivua.

Ennen kuin siirrymme pidemmälle, voit halutessasi juottaa lyhyitä ydinjohtoja moottorijohtoihisi ja 9 voltin akun pidikkeisiin. Peitä sitten liitokset lämpökutisteputkella. Näiden johtojen asettaminen leipälautaan on helppoa. Tiedän, että sanoin: "Ei juottamista", mutta hei, tämä on elektroniikkaa!

Vaihe 3:

Aloita nyt osien asettaminen toiselle pahville, kuten kuvassa. Yritä asentaa leipälauta auton takaosaa olevaan päähän niin, että mikro: bitti ja reunaliitin sopivat yhteen. Johdonmukaisuuden vuoksi levyn punainen kisko on kuvien yläosassa. On suositeltavaa suunnata omasi samalla tavalla asennuksen helpottamiseksi.

Kuuma liima sopii erinomaisesti leipälevyn kiinnittämiseen. Sitten voit helposti poistaa sen, jos haluat käyttää sitä toiseen projektiin. ÄLÄ KÄYTÄ KAKSIPUOLISTA TEIPPIÄ leipälevyn pohjassa. Se pitää metalliliitännät leipälevyn sisällä. Jos vedät sen pois, se tuhoaa leipälevyn.

Vaihe 4: Kiinnitä Micro: bit Edge Connector

Kiinnitä nyt reunaliitin leipälevyyn kuvan mukaisesti siten, että liitin osoittaa robotin etuosaan. Tappien tulisi ulottua leivinlaudan keskellä kulkevan kourun (rotkon) yli.

Vaihe 5: Asenna moottorin ohjauspiiri SN754410NE

Asenna SN754410NE -moottorisiru varovasti leipälevylle. Pieni lovi tulee osoittaa reunaliitintä kohti.

Vaihe 6: Kytke moottorinsiru

Jos katsot moottorinsirua alaspäin ylhäältä, ja lovi oikealla, yläpuolella olevat tapit on numeroitu 1-8 oikealta vasemmalle ja sitten pohjassa olevat tapit on numeroitu 9-16 pohjaan. Selitys moottorin sirun toiminnasta annetaan tämän projektin lopussa.

Kiinnitä 1 punaiseen kiskoon

Nasta 8 punaiseen kiskoon

Kiinnitä nasta 9 punaiseen kiskoon

Nasta 16 punaiseen kiskoon

Liitä reunapistoke maadoitettuun leipälevyn siniseen kiskoon lyhyellä langalla ja liitä yläsivun sininen kisko pienellä langalla moottorinsirun nastaan 4 tai 5. Se on sirun GROUND -piste ja sinun on maadoitettava siru vain yhdellä johdolla.

Vaihe 7: Vaijerin moottorin suuntatapit

Käytämme micro: Bit -nastoja 13, 14, 15 ja 16 kahdesta syystä. Ensinnäkin ne ovat kaikki yhdessä taululla kätevää johdotusta varten. Toiseksi micro: Bit ei käytä niitä muihin tarkoituksiin, joten et poista käytöstä ominaisuuksia, kuten LED -matriisi, jos haluat käyttää sitä lopullisessa suunnittelussa. Linkki nastan johdotustehtäviin on tämän projektin lopussa tulevaa käyttöä varten.

Liitä reunaliittimen tappi 13 moottorin sirun nastaan 7.

Liitä reunaliittimen tappi 14 moottorin sirun nastaan 2.

Liitä reunaliittimen tappi 15 moottorin sirun nastaan 10. (kuvan keltaiset johdot)

Liitä reunaliittimen tappi 16 moottorin sirun nastaan 15.

Liitä punainen leipä leipälaudan toisella puolella punaiseen kiskoon toisella puolella langalla. Liitä leipälaudan toisella puolella oleva sininen kisko toisella puolella olevaan siniseen kiskoon langan pituudella. Nämä johdot kuljettavat jännitettä piirin molemmille puolille ja maadoituslähdettä piirin molemmille puolille.

Vaihe 8: Kytke moottorit

Aseta vasemman (kaavion yläosan) moottorin vihreä (musta) johto moottorinsirun nastaan 3.

Aseta vasemmanpuoleisen moottorin punainen johto moottorinsirun nastaan 6.

Aseta oikeanpuoleisen moottorin punainen johto moottorinsirun nastaan 14.

Aseta oikeanpuoleisen moottorin vihreä (musta) johto moottorinsirun nastaan 11.

Vaihe 9: Kiinnitä 9 voltin akun pidike

9 voltin akku käyttää sekä moottoreita että moottorin ohjauspiiriä.

Kiinnitä 9 voltin akun pidikkeen musta johto leipälevyn maadoituskiskoon.

Kiinnitä 9 voltin akun pidikkeen punainen johto moottorinsirun nastaan 16.

Johdotuksesi on tehty!

Käytä muutama minuutti ja tarkista työsi. Se voi säästää keitettyjä paristoja tai pahempaa, PIIRIT, jos huomaat virheet ja korjaat ne ennen kuin käynnistät auton.

Vaihe 10: Kytkentäkaavio

Tässä on kytkentäkaavio, jonka avulla voit tarkistaa johdotuksesi.

Vaihe 11: Micro: bit -lähettimen ja Micro: bit -vastaanottimen/robotin ohjauksen koodaus

Aiomme käyttää yhtä micro: bittiä kaukosäätimenä ja toista micro: bittiä vastaanottimen/robotin ohjaimena.

Lähettimessä käytämme kiihtyvyysmittaria mittaamaan micro: Bit -kallistusta eteen-/taaksepäin, jotta auto ajaisi eteenpäin tai taaksepäin tai pysähtyy. Käytämme A- ja B -painikkeita muuttaaksesi eteenpäin/taaksepäin sisällyttämään vasen/oikea käännös.

Oletetaan, että olet perehtynyt makeCode -lohkojen käyttämiseen mikro: bitin ohjelmointiin. Koodilohkoissa on selitykset kunkin lohkon toiminnasta.

Koska koodilohkojen kuvatiedostot ovat melko suuria, lataa vain nämä kaksi tiedostoa ja voit luoda lohkot noudattamalla kommentteja. Luo omat mikro: bittiset heksatiedostot noudattamalla täysin kommentoituja koodilohkoasiakirjoja TAI voit vain ladata lähettimen koodi ja vastaanottimen koodi, jos haluat ja asenna ne suoraan.

Vaihe 12: Lopullinen kokoonpano - Esiasenna testi- ja pingispallopallo

Kun olet ladannut koodilohkon lähettimeen ja robotti-ohjaus micro: bitteihin, kytke robotti-vastaanotin micro: bit reuna-liittimeen ja käynnistä se. Käynnistä lähetin ja yritä ajaa autolla vain siirtämällä lähetintä ja painamalla A- ja B -painikkeita. Jos kaikki toimii, jatka. jos ei, käy läpi johdot ja tarkista liitännät. Onko kaikki akut kunnossa?

Leikkaa pingispallo varovasti puoliksi. Käännä laatikko ylösalaisin ja liimaa sitten puolikuula laatikon alapuolelle. Tämä on "kolmas pyöräsi". Jos haluat paremman ratkaisun, osta osaluettelossa mainittu teräskuulapyörä ja kiinnitä se kuumalla liimalla tai käytä lankaa laatikon pohjan läpi.

Vaihe 13: Moottorin asennus ja asennus

Asennetaan nyt moottorit jalustaan ja laatikkoon.

Suuntaa jokainen moottori yksi kerrallaan siten, että pieni pyöreä uloke on ulospäin.

Aseta sitten kummankin moottorin ALAAN kaksiosainen teippi.

Aseta komponenttilevy pehmopaperilaatikkoon.

Kierrä seuraavaksi moottoria niin, että pieni pyöreä uloke on ulospäin.

PAINA sitten moottorin takaosaa laatikon sivua vasten niin, että ulkopuolelle tulee pieni kuoppa. Jos laitat peukalon laatikon ulkopuolelle ja painat akselia vasten, saat syvemmän kuopan, joka on helppo nähdä.

Leikkaa kuoppa pienellä veitsellä. Tässä akseli poistuu laatikosta.

Paina seuraavaksi moottoria UUDELLEEN laatikon reunaa vasten niin, että pieni pyöreä uloke muodostaa kuopan.

Leikkaa myös tämä kuoppa pois.

Jos vastaanotin micro: Bit on ohjelmoitu, asenna se reunaliittimeen ja kiinnitä akku (virtakytkin pois päältä. Työnnä pahvipohja ja kaikki osat varovasti pehmopaperilaatikkoon.

Vaihe 14: Asenna moottorit pahvilaatikkoon

Irrota kaksipuolisen teipin tausta ja paina kukin moottori alas, jotta ne kiinnittyvät komponenttilevyn pohjaan.

Aseta kompassi tai taittumaton paperiliitin kummankin moottorin kahteen ruuvinreikään ja lävistä laatikko työntämällä sitä ulospäin.

Leikkaa nyt kaksi yksisäikeistä lankaa, joista kukin on noin 8 cm pitkä. Taivuta kuin U -muoto ja syötä vaijerin päät moottoriin ulkopuolelta. Kierrä ne kiinnittääksesi moottorit pehmopaperilaatikon sivuja vasten.

Vaihe 15: Lopulliset yhteydet ja ajetaan

9 voltin akku on nyt moottorien välissä.

Negatiivinen johto kytketään siniseen maadoituskiskoon ja punainen johto moottorin ohjainsirun nastaan 16.

Halutessasi voit käyttää uros/naaras Dupont-tyyppistä johtoa, jotta 9 V: n akku voidaan kytkeä/irrottaa piiristä, kun sitä ei käytetä.

Kytke Dupont -johdon urospää moottorinsirun nastaan 16 ja jätä naaraspää vapaa. Kytke sitten punainen 9 voltin johto Dupont -johdon naaraspäähän ja robotti saa virtaa.

Kiinnitä pyörät robottiisi ja olet valmis!

Jos haluat sisustaa robotin koulubussiksi, taideteos on toimitettu tiedostona täällä. Saat parhaat tulokset tulostamalla kuvat kiiltävälle valokuvapaperille. Superliima sopii hyvin taideteoksen kiinnittämiseen laatikkoon. Käytin Gorilla-merkkistä geelityyppistä superliimaa ja toimi hyvin! Täällä on paljon teemaideoita. Koulubussi, paloauto, asuntoauto, jakeluauto. Mielikuvitus on oppaasi!

Kun olet rakentanut tämän robotin, voit kokeilla taitettua aaltopahvia eri tyylisten koteloiden valmistamiseksi. Nyt kytke mikro: bitit päälle, kiinnitä 9 voltin akku ja aloita linja -autosi ajo!

Toivottavasti pidit tätä projektia nautinnollisena ja mukavana johdantona robotiikkaan, jossa on micro: bittiä!

Toivottaen!

Gord Payne (Newmarket, Ontario Kanada)

Vaihe 16: Koulubussikuvitus

Vaihe 17: Usein kysytyt kysymykset

Miksi et käytä L293D- tai L298 -moottorinohjaimen IC: tä?

Micro: bit on 3 voltin logiikkatasoinen laite. Se ei voi syöttää 5 volttia, jotka ovat tarpeen L293D: n tai L298: n aktivoimiseksi. SN754410NE vaatii myös 5-7 volttia aktivoituakseen, mutta sirun rakenne on riittävän vankka käsittelemään 9 voltin Vcc. Joten käytämme 9 voltin akkua sekä moottorinsirun että moottoreiden virransyöttöön. Kiitos Learning Developmentsille tästä oivalluksesta. Tämän jälkeen saattaa olla mahdollista törmätä L293D: hen, joka voi aktivoida 3 V: n jännitteellä, mutta se ei ole sirun alkuperäisen suunnittelumäärityksen mukainen.