Įdomus mikro: bitų robotas - LENGVAS ir nebrangus!: 17 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

BBC mikro: bitai yra puikūs! Juos lengva programuoti, jie turi daugybę funkcijų, tokių kaip „Bluetooth“ir akselerometras, ir yra nebrangūs.

Ar nebūtų puiku, jei pavyktų sukurti robotą automobilį, kainuojantį NIEKO? Šį projektą įkvėpė noras, kad pradinių klasių mokiniai galėtų kurti robotus, naudodami minimalias dalis ir, kur tik įmanoma, naudoti perdirbtas medžiagas. Tai užima labai mažai laiko ir skatina mokinius mokytis kodavimo, šiek tiek inžinerijos ir panaudoti savo amato įgūdžius. Nėra pjovimo ar gręžimo naudojant elektrinius įrankius ir litavimo. Pagrindinės statybinės medžiagos yra VEIDO MEDŽIAGŲ dėžutė (pvz., „Kleenex“) ir šiek tiek kartono. Jis gali būti baigtas per kelias dienas per pamoką.

Išmoksite elektronikos, pagrindinio „micro: bit“kodavimo ir kaip naudotis „micro: bit“akselerometru bei „Bluetooth“funkcijomis.

Taigi pradėkime!

1 žingsnis: dalių sąrašas

Dalių sąrašas

Prekės kaina Kiekis

Audinių dėžutė nemokamai 1

Kartoninėje dėžutėje (gofruotoje) nėra 2 dalių, kurios telpa dėžutės apačioje, kad sutvirtėtų.

Tvirta šerdies viela minimali Pakanka projekto laidams

BBC mikro: bitų mažmeninė prekyba 2 - vienas siųstuvui, kitas automobilio valdikliui

„micro: bit GPIO Edge Connector“nuo 6 iki 15 JAV dolerių 1

Pavarų variklis /ratas po 3 JAV dolerius 2

Mini kepimo lenta 0,75 USD 1

9 voltų akumuliatoriaus spaustukas 0,25 USD JAV 1

SN754410NE variklio mikroschema 0,40 USD JAV 1

Minimalus stalo teniso kamuolys 1

Rutulinis ratukas (neprivaloma) 1,20 USD 1 - vietoj jo galima naudoti pusę stalo teniso kamuoliuko arba marmuro

Dvipusė putų juosta 2 USD dolerio parduotuvėje 1roll - skirta varikliams pritvirtinti prie pagrindo

Balti klijai Tikriausiai jau turite

Reikalingi įrankiai

Liniuotė

Mažas naudingas peilis

Karšto klijų pistoletas (neprivaloma)

Sąvaržėlė ar kompasas mažoms skylėms audinių dėžutėje pradurti

Rotacinis pjovimo įrankis (pasirinktinai) arba skustuvo pjūklas perpjauna stalo teniso kamuoliuką per pusę.

2 žingsnis: Roboto konstrukcija

Uždėkite audinių dėžutę ant gofruoto kartono lakšto taip, kad ilgoji dėžutės pusė sutaptų su kartono keteromis. Nubrėžkite audinio dėžutės pagrindą ant kartono. Jums reikės dviejų dalių. Peiliu ir liniuote atsargiai išpjaukite gabalus. Turėtumėte juos apkarpyti, kad jie tilptų dėžutės viduje. Atsargiai atidarykite vieną audinių dėžutės galą, kad patikrintumėte, ar tinka kartono lakštai.

Naudokite baltus klijus arba dailidės klijus, kad vieną kartono gabalėlį priklijuotumėte prie dėžutės vidinio pagrindo. Įdėkite į dėžutę keletą sunkių daiktų, pvz., Baterijų, kad pasvertumėte kartoną, kad jis būtų tvirtai pritvirtintas prie dėžutės. Leiskite išdžiūti.

Prieš eidami toliau, galbūt norėsite ant variklio laidų ir 9 voltų akumuliatoriaus gnybtų lituoti trumpus vientiso laido laidus. Tada uždėkite jungtis termiškai susitraukiančiais vamzdeliais. Tai palengvins šių laidų įvedimą į duonos lentą. Žinau, kad pasakiau: „Lituoti nereikia“, bet ei, tai yra elektronika!

3 žingsnis:

Dabar pradėkite išdėstyti dalis ant kito kartono gabalo, kaip parodyta. Pabandykite pritvirtinti duonos lentą prie galo, kuris bus automobilio gale, kad mikro: bit ir krašto jungtis tilptų. Siekiant nuoseklumo, raudonas lentos bėgelis yra paveikslėlių viršuje. Rekomenduojama orientuotis taip pat, kad būtų lengviau surinkti.

Karšti klijai puikiai tinka pritvirtinti duonos lentą. Tada galite lengvai jį pašalinti, jei norite jį naudoti kitam projektui. NENAUDOKITE abiejų pusių juostos duonos lentos apačioje. Jis laiko metalines jungtis duonos lentos viduje. Jei jį atitrauksite, jis sugadins duonos lentą.

4 žingsnis: pritvirtinkite „Micro: bit Edge“jungtį

Dabar pritvirtinkite krašto jungtį prie duonos lentos, kaip parodyta, jungtis nukreipta į roboto priekį. Smeigtukai turėtų išsikišti į lovį (daubą), einantį palei duonos lentos vidurį.

5 veiksmas: įdiekite SN754410NE variklio valdymo lustą

Atsargiai sumontuokite SN754410NE variklio mikroschemą ant duonos lentos. Maža išpjova turi būti nukreipta į krašto jungtį.

6 žingsnis: prijunkite variklio lustą

Jei pažvelgsite į variklio mikroschemą iš viršaus, su įpjova dešinėje, viršuje esantys kaiščiai sunumeruoti nuo 1 iki 8 iš dešinės į kairę, o apačioje esantys kaiščiai nuo 9 iki 16 apačioje. Šio projekto pabaigoje bus pateiktas variklio lusto veikimo paaiškinimas. Norėdami prisijungti, naudokite mažo ilgio laidus, Pritvirtinkite 1 prie raudonojo bėgio

8 kaištį pritvirtinkite prie raudono bėgelio

9 kaištį pritvirtinkite prie raudono bėgelio

16 kaištį pritvirtinkite prie raudonojo bėgelio

Naudokite trumpą laido ilgį, kad prijungtumėte krašto jungtį prie mėlynos duonos lentos bėgelio. Naudokite nedidelį laido ilgį, kad sujungtumėte viršutinį mėlyną bėgelį su variklio lusto 4 arba 5 kaiščiu. Tai lusto GROUND taškas ir jums tereikia įžeminti mikroschemą vienu laidu.

7 žingsnis: vielos variklio kryptiniai kaiščiai

Mes naudojame „micro: Bit“kaiščius 13, 14, 15 ir 16 dėl dviejų priežasčių. Pirma, jie visi kartu lentoje, kad būtų patogu prijungti laidus. Antra, „micro: Bit“jų nenaudoja kitiems tikslams, todėl, jei norite naudoti galutinį dizainą, neišjungsite tokių funkcijų kaip LED masyvas. Šio projekto pabaigoje yra nuoroda į kaiščių laidų priskyrimus, kad galėtumėte ateityje pasinaudoti.

Prijunkite krašto jungties kaištį 13 prie variklio lusto 7 kaiščio.

Prijunkite krašto jungties kaištį 14 prie variklio lusto 2 kaiščio.

Prijunkite krašto jungties kaištį 15 prie variklio lusto 10 kaiščio. (geltoni laidai nuotraukoje)

Prijunkite krašto jungties kaištį prie variklio lusto 15 kaiščio.

Prijunkite raudoną bėgelį vienoje duonos lentos pusėje prie raudono bėgelio kitoje pusėje vielos ilgiu. Prijunkite mėlyną bėgelį vienoje duonos lentos pusėje prie mėlyno bėgelio kitoje pusėje vielos ilgiu. Šie laidai perduoda įtampą į abi grandinės puses ir įžeminimo šaltinį į abi grandinės puses.

8 žingsnis: Prijunkite variklius

Įdėkite žalią (juodą) kairiojo kairiojo (diagramos viršuje) variklio vielą prie variklio lusto 3 kaiščio.

Įdėkite raudoną kairiojo variklio laidą prie variklio lusto 6 kaiščio.

Įdėkite raudoną dešiniojo variklio laidą į variklio lusto 14 kaištį.

Uždėkite žalią (juodą) dešiniojo variklio laidą prie variklio lusto 11 kaiščio.

9 veiksmas: pritvirtinkite 9 voltų akumuliatoriaus spaustuką

9 voltų baterija maitins tiek variklius, tiek variklio valdymo lustą.

Pritvirtinkite 9 voltų akumuliatoriaus spaustuko juodą laidą prie duonos lentos įžeminimo bėgio.

Pritvirtinkite raudoną 9 voltų akumuliatoriaus spaustuką prie variklio mikroschemos 16 kaiščio.

Jūsų laidai baigti!

Skirkite kelias minutes ir dar kartą patikrinkite savo darbą. Tai gali sutaupyti kai kurias išvirtas baterijas arba dar blogiau, CIRCUITS, jei pastebėsite klaidas ir jas ištaisysite prieš įjungdami automobilį.

10 žingsnis: laidų schema

Prijungimo schema pateikiama čia, kad galėtumėte patikrinti savo laidus.

11 veiksmas: „Micro: bit“siųstuvo ir „Micro: bit“imtuvo/roboto valdymo kodavimas

Mes naudosime vieną mikro: bitą kaip nuotolinio valdymo pultą, o antrą - mikro: bitą kaip imtuvą/roboto valdiklį.

Siųstuve mes naudosime akselerometrą, norėdami išmatuoti „micro: Bit“pasvirimą į priekį/atgal, kad automobilis judėtų pirmyn arba atgal arba sustotų. Mes naudosime A ir B mygtukus, kad pakeistume į priekį/atgal, įtraukdami posūkį į kairę/į dešinę.

Daroma prielaida, kad esate susipažinęs su „makeCode“blokų naudojimu „micro: bit“programuoti. Čia pateikiami kodų blokai su paaiškinimais, ką kiekvienas blokas daro.

Kadangi kodų blokų paveikslėlių failai yra gana dideli, tiesiog atsisiųskite šiuos du failus ir galėsite sekti komentarus, kad sukurtumėte blokus. Tiesiog sukurkite visiškai pakomentuotus kodo blokų dokumentus, kad sukurtumėte savo mikro: bitų šešiakampius failus ARBA galite tiesiog atsisiųsti siųstuvą kodą ir imtuvo kodą, jei norite, ir įdiekite juos tiesiogiai.

12 žingsnis: Galutinis surinkimas - iš anksto įdiekite bandomąjį ir stalo teniso kamuoliuko montavimą

Įkėlę savo „CodeBlocks“į siųstuvą ir roboto valdymo mikro: bitus, prijunkite roboto-imtuvo micro: bitą prie krašto jungties ir įjunkite. Įjunkite siųstuvą ir pabandykite vairuoti automobilį tiesiog judindami siųstuvą ir paspausdami A ir B mygtukus. Jei viskas veikia, tęskite. jei ne, grįžkite per laidus ir patikrinkite ryšius. Ar viskas gerai su baterijomis?

Atsargiai perpjaukite stalo teniso kamuoliuką per pusę. Apverskite dėžutę ir tada karštu klijuokite pusę rutulio prie dėžutės apačios. Tai jūsų „trečiasis ratas“. Jei norite geresnio sprendimo, nusipirkite dalių sąraše nurodytą plieninį rutulinį ratuką ir pritvirtinkite karštais klijais arba naudokite vielą, iškištą per dėžutės apačią.

13 žingsnis: variklio montavimas ir montavimas

Dabar pritvirtinkime variklius prie pagrindo ir dėžutės.

Po vieną nukreipkite kiekvieną variklį taip, kad mažas apskritas išsikišimas būtų nukreiptas į išorę.

Tada ant kiekvieno variklio apačios uždėkite dvipusės juostos gabalėlį.

Įdėkite komponentų plokštę į audinių dėžutę.

Tada pasukite variklį taip, kad maža apskrito iškyša būtų nukreipta į išorę.

Po to variklio galą prispauskite prie dėžutės šono, kad išorėje atsirastų mažas įdubimas. Jei uždėsite nykštį ant dėžutės išorės ir prispausite prie ašies, gausite gilesnę įdubą, kurią lengva pamatyti.

Nedideliu peiliu išpjaukite duobę. Čia ašis išeis iš dėžės.

Tada dar kartą paspauskite variklį prie dėžutės šono, kad mažas apskritas išsikišimas padarytų duobutę.

Iškirpkite ir šį duobutę.

Jei jūsų imtuvas „micro: Bit“yra užprogramuotas, įdėkite jį į kraštinę jungtį ir prijunkite akumuliatorių (išjungę maitinimo jungiklį. Atsargiai įstumkite kartoninį pagrindą su visais komponentais į audinių dėžutę.

14 žingsnis: pritvirtinkite variklius prie kartono pagrindo

Nuimkite pagrindą nuo dvipusės juostos ir paspauskite kiekvieną variklį žemyn, kad jie būtų pritvirtinti prie jūsų plokštės pagrindo.

Įdėkite kompasą arba nesulenktą sąvaržėlę į dvi kiekvieno variklio varžtų angas ir stumkite į išorę, kad pradurtumėte dėžutę.

Dabar nupjaukite dvi vielos vielos dalis, kurių ilgis yra apie 8 cm. Sulenkite „U“formą ir iš išorės įkiškite vielos galus į variklius. Pasukite juos, kad pritvirtintumėte variklius prie audinių dėžės šonų.

15 žingsnis: galutiniai ryšiai ir važiuokime

9 voltų baterija dabar yra tarp variklių.

Neigiamas laidas įkišamas į mėlyną įžeminimo bėgelį, o raudonas - į variklio valdymo lusto 16 kaištį.

Jei norite, galite naudoti vyrišką/moterišką Dupont tipo laidą, kad galėtumėte prijungti/atjungti 9 V bateriją nuo grandinės, kai ji nenaudojama.

Prijunkite „Dupont“laido galą prie variklio lusto 16 kaiščio ir palikite laisvą. Tada tiesiog prijunkite raudoną 9 voltų laidą prie „Dupont“laido galo ir jūsų robotas bus įjungtas.

Pritvirtinkite ratus prie savo roboto ir baigsite!

Jei norite papuošti savo robotą kaip mokyklinį autobusą, čia meno kūrinys pateikiamas kaip failas. Norėdami gauti geriausius rezultatus, atspausdinkite iliustraciją ant blizgaus fotopopieriaus. „Superglue“puikiai tinka meno kūriniui pritvirtinti prie dėžutės. Aš naudojau „Gorilla“prekės ženklo gelio stiliaus superklijus ir puikiai dirbau! Čia yra daug teminių idėjų. Mokyklinis autobusas, gaisrinė, RV, pristatymo furgonas. Jūsų vaizduotė yra jūsų vadovas!

Sukūrę šį robotą, galite eksperimentuoti su sulankstytu gofruotu kartonu, kad sukurtumėte skirtingo stiliaus važiuoklę. Dabar įjunkite „micro: bit“, pritvirtinkite 9 voltų bateriją ir pradėkite važiuoti autobusu/automobiliu!

Tikiuosi, kad šis projektas jums patiko ir buvo puikus įvadas į robotiką su „micro: bit“!

Geriausi linkėjimai!

Gordas Payne'as (Newmarket, Ontarijo Kanada)

16 žingsnis: Mokyklos autobuso kūrinys

17 žingsnis: dažniausiai užduodami klausimai

Kodėl nenaudojate L293D arba L298 variklio valdiklio IC?

„Micro: bit“yra 3 voltų loginio lygio įrenginys. Jis negali tiekti 5 voltų, reikalingų L293D arba L298 suaktyvinti. SN754410NE taip pat reikia nuo 5 iki 7 voltų, tačiau lusto konstrukcija yra pakankamai tvirta, kad galėtų valdyti 9 voltų Vcc. Taigi mes naudojame 9 voltų bateriją tiek variklio mikroschemai, tiek varikliams maitinti. Dėkojame „Learning Developments“už šią įžvalgą. Tai pasakius, gali būti įmanoma susidurti su L293D, kuris gali suaktyvinti 3 V įtampą, tačiau jis neatitinka pradinės lusto dizaino specifikacijos.