Piiri Opi NANO: Yksi piirilevy. Helppo oppia. Rajattomat mahdollisuudet: 12 vaihetta (kuvilla)

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

Elektroniikan ja robotiikan maailmassa aloittaminen voi olla aluksi aika pelottavaa. Alussa on opittava monia asioita (piirin suunnittelu, juotos, ohjelmointi, oikeiden elektronisten komponenttien valinta jne.), Ja kun asiat menevät pieleen, on monia muuttujia, joita on seurattava (väärät johdotusliitännät, vaurioituneet elektroniset komponentit tai virhe koodi), joten aloittelijoiden on todella vaikea korjata virheitä. Monet ihmiset saivat paljon kirjoja ja ostivat monia moduuleja, mutta lopulta menetti kiinnostuksensa kohdattuaan useita ongelmia ja jumissa.

Digitaalinen ohjelmointi yksinkertaiseksi Samytronix Circuit Learnin avulla - NANO

Vuodesta 2019 alkaen merkitsen projektini Samytronixiksi.

Samytronix Circuit Learn - NANO on oppimisalusta, jonka voimanlähteenä on Arduino Nano. Samytronix Circuit Learn - NANOn avulla voimme oppia tarvittavat peruskäsitteet, joita tarvitaan, jotta voimme sukeltaa syvemmälle elektroniikan ja ohjelmoinnin maailmassa vain yhdellä kortilla. Se yksinkertaistaa Arduino -ohjelmoinnin oppimiskokemusta poistamalla juottamisen tai leipälevyn käytön ja kytkemällä piirin uudelleen aina, kun haluat aloittaa uuden projektin. Parempi vielä, Samytronix Circuit Learn-NANO on suunniteltu yhteensopivaksi kuuluisan lohko-ohjelmointikielen Scratchin kanssa, joten voit oppia ohjelmointikonsepteja nopeammin ja helpommin samalla, kun sinulla on joustavuutta lisätä muita komponentteja, kuten jatkuvuustesteri, servomoottorit, ja etäisyysanturi.

Vaihe 1: Piirilevyn suunnittelu

Itse olen suunnitellut piirilevyn EAGLEn avulla. Jos olet kiinnostunut oppimaan lisää oman piirilevyn suunnittelusta, voit siirtyä randofon piirilevyn suunnitteluluokkaan. Jos haluat vain ladata mallin ja tilata sen piirilevyvalmistajalle, voit ladata tiedostot seuraavassa vaiheessa.

Jos haluat muokata suunnittelua omiin tarkoituksiisi, tee se rohkeasti!

Vaihe 2: Piirilevyn tilaaminen

Piirilevyn tilaamiseksi sinun on ladattava gerber -tiedostot (.gbr). Nämä ovat tiedostot, jotka toimitat valmistajalle. Kun olet ladannut kaikki tiedostot, voit lähettää ne piirilevyvalmistajalle. Siellä on monia PCB -valmistajia, yksi suosituimmista piirilevyvalmistajista on PCBWay.

Vaihe 3: Kerää elektroniset komponentit ja juotos

Suurin osa käytetyistä elektronisista komponenteista on melko yleisiä, ja ne löytyvät paikallisesta elektroniikkakaupasta. Jos et kuitenkaan löydä kaikkia komponentteja, voit saada ne verkossa Amazonista, ebaystä jne.

• 1x Arduino Nano
• 1x 10mm LED -pakkaus (punainen, keltainen, vihreä, sininen)
• 1x 12mm summeri
• 1x valovastus
• 1x termistori
• 2x Trimpot
• 2x 12 mm painike
• 1x DC -liitin
• 1 sarja urosotsikkoa
• 1 sarja naarasotsikkoa

• Vastus:

  • 4x 220 ohmia 1/4W
  • 4x 10k ohmia 1/4W
  • 1x 100 ohmia 1/4W
  • 1x 100k ohmia 1/4W

Valinnainen laajennus:

• Paristopidike DC -liittimellä (4x AA suositeltava)
• Jopa 4x Servo
• 2x kaapeli alligaattoripidikkeellä
• Terävä infrapunaetäisyysanturi

Kun olet kerännyt kaikki elektroniset komponentit, on aika juottaa ne tilatulle piirilevylle.

1. Suosittelen juottamaan ensin vastukset, koska ne ovat kaikkein matalan profiilin komponentti. (Juotosvastus juotetaan kuvissa antamani arvon perusteella)
2. Katkaise vastuksen jalka piirilevyn toiselta puolelta
3. Juotos muut osat kuvien osoittamalla tavalla (voit tarkistaa katodin/anodin asennon valokuvien muistiinpanoista)

Vaihe 4: Laserleikattu akryyli

Voit ladata tähän liitetyt tiedostot tilataksesi laserleikkauksesi. Akryylilevyn on oltava 3 mm paksu. Läpinäkyvää väriä suositellaan kotelon yläosaan kuvan osoittamalla tavalla. Huomaa, että tarvitaan myös pieniä osia, kuten välikappale.

Vaihe 5: Rakenna kotelo/kotelo

Valmistella:

1. Kotelon akryylilevy
2. 4x akryylivälilevy
3. 4x M3 -mutteri
4. 4x M3 15 mm pultti

Aseta kotelo pultin ja mutterin kanssa tässä järjestyksessä (ylhäältä):

1. Ylin akryylilevy
2. Akryylivälilevy
3. Samytronix -levy
4. Akryylivälilevy
5. Pohja akryylilevy

Kun olet lopettanut kotelon/kotelon kokoamisen, voit aloittaa testin levyn ohjelmoimiseksi. Tässä ohjeessa on esimerkkejä projekteista, joita voit kokeilla (vaihe 7-9). Voit valita Arduino IDE: n tai käyttää lohkorajapintaa Scratchin tai Mblockin avulla, mikä on paljon helpompaa, jos olet vasta aloittamassa. Jos haluat käyttää Samytronix Circuit Learn NANO -palvelua täysillä ominaisuuksilla, suosittelen seuraavan vaiheen tekemistä, joka on robottilaajennuksen rakentaminen levylle.

Vaihe 6: Rakenna robotin laajennus

Tätä vaihetta ei vaadita joissakin hankkeissa. Robottilaajennus on suunniteltu oppimaan lisää liikkeestä käyttämällä jatkuvia servoja pyörän liikkeelle ja välttämään esteitä etäisyysanturin avulla.

Valmistella:

1. Kaikki robotin jatkeen akryyliosat.
2. 20x M3 mutteri
3. 14x M3 15 mm pultti
4. 16x M3 10 mm pultti
5. 4x M3 15 mm välikappale
6. 2x M3 25 mm välikappale

Askeleet:

1. Kokoa akryylilevy ensin ilman ruuveja
2. Kiinnitä akryyliosat yhteen ruuveilla ja muttereilla
3. Aseta 2x jatkuva servo ja pyörät akryylikehykseen
4. Ruuvaa paristopidike akryylirungon takaosaan
5. Kierrä kuulapyörä ja käytä 25 mm: n välikappaletta, jotta se on etäisyys kehyksestä
6. Kierrä pieni muoviosa akryylikehykseen (muovi sisältyy hintaan, kun ostat 90 g: n mini -servon)
7. Kokoa pääosa yhteen
8. Ruuvaa Sharpin infrapunaetäisyysanturi kiinni
9. Asenna servo pieneen muoviesineeseen
10. Viimeinen vaihe on asentaa Samytronix Circuit Learn NANO robotin runkoon ja kytkeä ne kuvan mukaisesti

Vaihe 7: Pong S4A: n avulla (Scratch for Arduino)

Samytronix Circuit NANOn nastan kartoitus on suunniteltu yhteensopivaksi s4a -ohjelman kanssa. Voit ladata s4a -ohjelman ja myös laiteohjelmiston täältä. Voit tehdä minkä tahansa projektin, jonka haluat, tyhjä ohjelmointikieli on melko suoraviivainen ja erittäin helppo ymmärtää.

Tässä opetusohjelmassa näytän sinulle esimerkin yhdestä Samytronix Circuit NANO: n mahdollisesta toteutuksesta Pong -pelin pelaamiseksi. Voit pelata peliä käyttämällä potentiometriä, joka sijaitsee A0 -nastassa.

1. Ensin sinun on piirrettävä spritejä, jotka ovat pallo ja maila.
2. Voit tarkistaa liitetyt valokuvat ja kopioida kunkin sprite -koodin.
3. Lisää taustalle punainen viiva, kuten kuvassa näkyy, joten kun pallo koskettaa punaista viivaa, peli päättyy.

Kun olet kokeillut esimerkkiä, toivon, että voit myös tehdä omia pelejä! Ainoa raja on mielikuvitus!

Vaihe 8: Servo -robottivarren ohjaus S4A: n avulla

Voit ohjata jopa 4 servoa Samytronix Circuit Learn NANO -ohjelmalla. Tässä on esimerkki servojen käytöstä robottivarteen. Robottiaseita käytetään yleensä teollisissa sovelluksissa, ja nyt voit tehdä sellaisen itsellesi ja ohjelmoida sen helposti S4A: n avulla. Voit kopioida koodit videosta ja on erittäin suositeltavaa yrittää ohjelmoida se itse!

Vaihe 9: Älykäs auto Arduino IDE: n avulla

Jos olet kokeneempi ohjelmoija, voit käyttää Arduino IDE: tä tyhjästä. Tässä on esimerkkikoodi älyautolle, joka voi välttää esteitä infrapuna -anturin avulla. Voit katsoa videon nähdäksesi sen toiminnassa.

Johdotus:

1. Vasen servo kohtaan D4
2. Oikea servo D7: lle
3. Siirrä servo D8: een
4. Etäisyysanturi A4: ään

Vaihe 10: Kasvisuoja Arduino IDE: tä käyttäen

Toinen idea käyttää Samytronix Circuit Learn NANOa on sijoittaa se ruukkukasvisi lähelle seuraamaan sen lämpötilaa, valoa ja kosteutta. Samytronix Circuit Learn NANO on varustettu termistorilla (A2), valoresistorilla (A3) ja vastuksen jatkuvuusanturilla (A5). Kiinnittämällä resistanssin jatkuvuusanturi naulapariin käyttämällä alligaattoripidikkeitä voimme käyttää sitä kosteusanturina. Näillä antureilla voimme mitata, että voimme tehdä kasvinsuojelun. Arvojen tuottamiseksi voimme käyttää kolmea servoa mittareina, kuten videossa näytetään.

LED-merkkivalo:

• Punainen LED = lämpötila ei ole optimaalinen
• Keltainen LED = kirkkaus ei ole optimaalinen
• Vihreä LED = Kosteus ei ole optimaalinen

Jos kaikki LEDit eivät pala, se tarkoittaa, että ympäristö on optimaalinen kasvulle!

Vaihe 11: Tähtien sota keisarillinen maaliskuu

Samytronix Circuit NANO -laitteella voi toistaa paljon tuloja ja lähdöjä, joista yksi on pietsosummerin avulla. Tässä liitteenä on Arduino -koodi, jonka nicksort on alunperin kirjoittanut ja jonka olen muokannut Circuit Learn -tapahtumaa varten. Tämä ohjelma soittaa Tähtien sota -keisarillista maaliskuuta ja mielestäni se on aika siistiä!

Vaihe 12: MBlock -projekti

mBlock on toinen vaihtoehto S4A: lle ja alkuperäiselle Arduino IDE: lle. MBlockin käyttöliittymä on samanlainen kuin S4A, mutta mBlockin käytön etuna on, että näet visuaalisen ohjelmointilohkon rinnalla todellisen Arduino -koodin kanssa. Tässä on esimerkki video mBlock -ohjelmiston käyttämisestä musiikin ohjelmointiin.

Jos olet uusi Arduino -ympäristössä, mutta vasta aloitat ohjelmoinnin maailmassa, mBlockin pitäisi olla sinulle sopiva. Voit ladata mBlockin täältä (lataa mBlock 3).

On tärkeää pitää mielessä, että yksi tärkeimmistä asioista oppimisen aikana on kokeilujen jatkaminen, sillä Samytronix Circuit Learn NANO -asiat tehdään vähemmän monimutkaisiksi, jotta voit kokeilla ja kokeilla uusia asioita nopeammin samalla kun saat kaikki tärkeät ohjelmoinnin ja elektroniikka.