ARDUINO MOKYMO PLATPA: 7 žingsniai

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

Ei, kas čia, vaikinai, vėl yra nauja pamoka ir naujas specialus projektas, o šį kartą aš pasirinkau tikrai reikalingą projektą visiems elektronikos gamintojams, šiandieninis projektas yra apie tai, kaip sukurti savo „Arduino“mokymo platformą, žingsnis po žingsnio pamoka jums bus geriausias vadovas, norintiems išbandyti šį projektą, ir tikrai yra keletas pagrindinių elektroninių žinių, kurių reikia, tačiau negalvokite du kartus, kad išbandytumėte, nes tai nuostabi.

Jau kurį laiką administruoju „Arduino“„Facebook“grupę ir daug kartų mačiau, kad žmonės klausinėjo, koks yra geriausias „Arduino“rinkinys praktikai ir iš kur gauti geriausią pasiūlymą pradėti elektroniką, o dažnas klausimas yra apie „Arduino“rinkinių platintojų sėkmė kai kuriose šalyse, todėl akivaizdu, kad ten yra problema, kuriai reikia įsikišti, ir kaip kūrėjas nusprendžiau pradėti šią pamoką, kaip specialiai sukurti savo „Arduino“mokymo platformą, nes šis projektas padės man išvengti švaistomas laikas, kurį praleidžiu prijungdamas komponentus prie duonos lentos kiekvieną kartą, kai bandau išbandyti savo kodus, tačiau turint šią parengtą naudoti platformą, gyvenimas bus lengvesnis.

Šį projektą labai patogu padaryti specialiai gavus individualų PCB, kurį užsakėme iš JLCPCB, kad pagerintume savo platformos išvaizdą, taip pat šiame vadove yra pakankamai dokumentų ir kodų, kad galėtumėte lengvai sukurti savo treniruočių suolą.

Mes sukūrėme šį projektą tik per 5 dienas, tik dvi dienas, kad užbaigtume PCB gamybos aparatūros dizainą, ir tris dienas, kad užbaigtume platformos surinkimą ir taip pat išbandytume.

Ką sužinosite iš šios pamokos:

1. Tinkamų komponentų pasirinkimas priklausomai nuo jūsų platformos
2. Sukurkite grandinę, kad prijungtumėte visus pasirinktus komponentus
3. Surinkite visas projekto dalis
4. Pradėkite savo pirmąjį kodą naudodami šią platformą

1 žingsnis: Išsami informacija apie mokymo stendą

Idėja tokia paprasta; Aš renkuosi kai kuriuos pagrindinius elektroninius komponentus, tokius kaip ekranai, šviesos diodai, jutikliai, valdikliai ir kitokios pavaros, ir sujungiu juos kartu per PCB ir visą laiką laikau jį surinktą ir paruoštą veikti, savotišką „plug and play“metodą.

Mūsų platformos ypatybės

„Arduino MEGA2560“

Pagrindinis šios platformos komponentas bus „Arduino mega2560“, kuris bus mūsų treniruočių suolo širdis, nes jis yra visų naudojamų komponentų jungiklis, išlaikantis signalus nuo jutiklių ir valdiklių iki rodiklių ir pavarų. Ši kūrimo plokštė yra labai patogi naudoti ir galinga elektroninė plokštė dėl savo AVR mikrovaldiklio, daugiau informacijos apie šį mikrovaldiklį galite gauti per šią nuorodą.

Rodo

Naudojau kai kuriuos ekranus, pvz., 20x4 LCD ekraną, pagrįstą I²C ryšio protokolu, kad būtų galima rodyti kai kuriuos pranešimus ir koreguoti rodomus simbolius šiame ekrane, taip pat įterpiame 7 segmentų 4 skaitmenų ekraną, nes jis tikrai reikalingas pradedantiesiems mokytis kaip veikia šis ekranas.

Valdikliai

Apie mūsų platformos įvestis turime 8 jungiklių juostą, kad galėtume valdyti kai kuriuos indikatorius naudodami šiuos jungiklius, nepamiršdami dviejų dvigubų ašių vairasvirtių, turinčių dvigubų ašių valdymą ir paspaudimo mygtuką, naudodami šias vairasvirtes galime valdyti, pavyzdžiui, greitį ir kryptį variklio, nes jis turi analoginį išėjimo signalą, kuris keičiasi atsižvelgiant į vairasvirtės ašių padėtį.

Rodikliai

Kalbėdamas apie rodiklius, aš įtraukiau 8 raudonus šviesos diodus ir du RGB šviesos diodus, taip pat turime garsinį signalą, kuris leidžia žaisti su šia platforma juokingiau.

Jutikliai

Mes negalime sukurti pradedančiųjų mokymo platformos kodavimui, neįtraukdami kai kurių jutiklių, todėl aš pasirinkau kai kuriuos dažnai naudojamus jutiklius, tokius kaip temperatūros ir drėgmės jutiklis DHT-11, ir dujų aptikimo jutiklį MQ-2, kuris taip pat turi ir analoginis išėjimo signalas, susijęs su išmatuotu dujų intensyvumu.

Pavaros

Dėl pavarų aš nusprendžiau įdėti visų tipų variklius, todėl aš įdėjau žingsninį variklį „Nema17“ir esu tikras, kad visiems jums reikia tokio tipo variklių dėl jo tikslumo ir didelio sukimo momento. naudojant servo variklį ir du nuolatinės srovės variklius.

Ryšiai

Norėdami prisijungti prie mūsų platformos, įtraukiau „Bluetooth“modulį HC-06, jei norite išbandyti „Android“programą, įdiegtą jūsų išmaniajame telefone, taigi jums bus daug lengviau.

IC ir tvarkyklės

Žinoma, yra keletas integruotų grandinių tvarkyklių, reikalingų šiems komponentams valdyti, pvz., MCP23017, kad būtų galima valdyti šviesos diodus, ir L293D H tiltas, skirtas valdyti nuolatinės srovės variklių greitį ir kryptį, taip pat naudoju žingsninio variklio tvarkyklę A4988.

2 žingsnis: projekto schema

Visiems elektroniniams projektams reikia grandinės schemos, kad būtų suprantamas ryšys tarp visų jo rinkinių, todėl mes visada šią dalį laikome labai svarbia, nes tai yra pagrindinis viso mūsų atliekamo projekto dokumentas.

Kaip parodyta paveikslėlyje aukščiau, kiekvienam komponentui suteikiame tinkamą jungtį ir nuorodas į pagrindinę plokštę, kuri yra „Arduino MEGA2560“, todėl labai svarbu žinoti, kokį ryšį reikia užmegzti nuo jutiklių prie plokštės ir nuo plokštės iki plokštės. pavara. schema taip pat galėtų identifikuoti mūsų mokymo platformos įvesties ir išvesties sąrašą, todėl pradedančiajam bus lengviau pradėti programuoti, neprarandant daug laiko ieškant, kas turėtų būti įvestis ir kas turėtų būti išvestis.

Taip pat galite atsisiųsti šios schemos PDF versiją iš toliau pateikto failo.

3 žingsnis: PCB gamyba (pagaminta JLCPCB)

Norėdami surinkti visas paminėtas dalis, mums reikia PCB, kad būtų sukurtas tinkamas ryšys nuo „Arduino“plokštės prie indikatorių ir jutiklių. Taigi aš sukūriau šią grandinės schemą ir, atlikęs atitinkamą kiekvieno komponento jungtį, šią schemą pavertiau PCB konstrukcija, kad ją pagamintų

Apie JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.) yra didžiausia PCB prototipų įmonė Kinijoje ir aukštųjų technologijų gamintojas, kuris specializuojasi greito PCB prototipo ir mažos partijos PCB gamybos srityje. Turėdamas daugiau nei 10 metų PCB gamybos patirtį, JLCPCB turi daugiau nei 200 000 klientų namie ir užsienyje, per 8 000 užsakymų PCB prototipų kūrimui ir nedideliam kiekiui PCB per dieną. Metinis gamybos pajėgumas yra 200 000 kv.m. įvairiems 1 sluoksnio, 2 sluoksnių arba daugiasluoksniams PCB. JLC yra profesionalus PCB gamintojas, pasižymintis didelio masto, šulinių įranga, griežtu valdymu ir aukščiausios kokybės.

Grįžkime prie mūsų projekto

Norėdami pagaminti tinkamą PCB, palyginau daugelio PCB gamintojų kainą ir pasirinkau JLCPCB geriausius PCB tiekėjus ir pigiausius PCB tiekėjus, norėdami užsisakyti šią grandinę. Viskas, ką man reikia padaryti, tai atlikti kelis paprastus paspaudimus, norint įkelti Gerber failą ir nustatyti kai kuriuos parametrus, pvz., PCB storio spalvą ir kiekį, tada sumokėjau tik 2 dolerius, kad gaučiau PCB tik po penkių dienų.

Kadangi tai rodo susijusios schemos vaizdą, aš naudoju „Arduino MEGA2560“, kad valdyčiau visą sistemą, taip pat suprojektavau logotipus ir komponentų išdėstymą lentoje, kad palengvintų litavimą bet kuriam elektronikos kūrimo pradedančiajam. Kaip matote aukščiau esančiose nuotraukose, PCB yra labai gerai pagaminta, ir aš turiu tą patį PCB dizainą, kurį sukūrėme, ir visos etiketės ir logotipai yra skirti man padėti litavimo metu. Taip pat galite atsisiųsti šios grandinės „Gerber“failą iš žemiau esančio failo, jei norite užsisakyti tą pačią grandinės konstrukciją.

4 žingsnis: platformos dėžės dizainas (CAD)

Prieš pradėdamas lituoti elektroninius komponentus, parodysiu šią dėžutę, kurią sukūriau naudodamas „solidworks“programinę įrangą, leidžiančią sugeneruoti DXF failus ir įkelti juos į CNC lazerinio pjovimo mašiną, kad būtų sukurta suprojektuota dėžutė; mes sukūrėme 5 mm MDF medienos medžiagą kurdami šią dėžę, kuri mūsų projektui suteiks geresnę išvaizdą, ypač su etiketėmis ir pavadinimais, ir mums bus lengviau pasiimti šią mokymo platformą su savimi visur, kur einame.

Galite atsisiųsti šio projekto DXF failus iš žemiau esančių failų

5 žingsnis: užpildykite ingredientus

Dabar apžvelkime reikiamus komponentus, kurių mums reikia šiam projektui, todėl, kaip jau sakiau, naudoju „Arduino MEGA2560“visai sistemai paleisti.

Norėdami sukurti tokius projektus, mums reikės:

• PCB, kurią užsisakėme iš JLCPCB:
• Vienas „Arduino Mega2560“https://amzn.to/2re3XFh
• „NEMA17“žingsninis variklis
• Du nuolatinės srovės varikliai
• Vienas servo variklis
• Vienas LCD ekranas
• Vienas 7 segmentų ekranas
• Aštuoni raudoni šviesos diodai
• Du RGB šviesos diodai
• Vienas garsinis signalas
• Aštuonių jungiklių juosta
• Du kreiptukai DHT-11 jutiklis
• Dujų jutiklis
• „Bluetooth“modulis
• MCP23017 integruotas grandynas
• A4988 žingsninis vairuotojas
• L293D variklio vairuotojas
• Kai kurios SIL antraštės jungtys
• Kai kurios varžtų antgalių jungtys
• Saugiklis
• Kai kurie rezistoriai ir kondensatoriai
• Treniruočių platformos dėžutė
• Kai kurie varžtai surinkimui

6 žingsnis: litavimas ir surinkimas

Dabar pereiname prie elektroninio mazgo ir lituojame visus komponentus prie PCB. viršutiniame šilko sluoksnyje rasite kiekvieno komponento etiketę, nurodančią jo vietą ant lentos, ir tokiu būdu būsite 100% tikri, kad nepadarysite litavimo klaidų.

Dabar mes pereiname tiesiai prie dėžutės surinkimo, nes tai taip paprasta, nes mes sukūrėme varžtų išdėstymą projekte. Viskas, ką mums reikia padaryti, yra prisukti PCB prie apatinės dėžutės pusės pirmajame surinkimo etape.

Tada mes prisukame variklius prie jų vietos viršutinėje dėžutės pusėje. Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas, mes prijungiame variklius prie jų varžtų antgalių ant PCB. Ir galiausiai baigiame prisukti kitas dėžutės puses.

7 žingsnis: išbandykite (tai pavyko): D

Dabar mes turime viską pasiruošę pradėti žaisti su šia platforma, ir aš nusprendžiau išbandyti kai kuriuos kodus, pvz., Padidinti 7 segmentų rodymo vertę ir pasukti žingsninį variklį, skystųjų kristalų ekranas taip pat veikia gerai, todėl galite matyti rodomą pranešimą ir LCD ekrane.

Kaip matote, vaikinai, kuriantys šį nuostabų projektą, yra tokie patogu, o atlikus šios instrukcijos veiksmus, bet kuris iš jūsų gali lengvai tai išbandyti.

Kitose instrukcijose parodysiu kiekvieno komponento programavimo dalį ir kaip valdyti visus šiuos komponentus naudojant „Arduino“plokštę.

Kaip įprasta, galite užsirašyti savo pasiūlymus, jei turite kitų idėjų, kaip patobulinti šį projektą, ir pasidalyti su mumis savo mokymo platformomis.

Paskutinis dalykas, įsitikinkite, kad kasdien dirbate su elektronika

Tai buvo BEE MB iš MEGA DAS pamatyti kitą kartą