Circuit Learn NANO: Jedna PCB. Lako za učenje. Beskonačne mogućnosti .: 12 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Početak u svijetu elektronike i robotike u početku može biti prilično zastrašujući. Na početku morate naučiti mnogo toga (dizajn kruga, lemljenje, programiranje, odabir odgovarajućih elektroničkih komponenti itd.), A kada stvari krenu po zlu, potrebno je pratiti mnoge varijable (pogrešne veze ožičenja, oštećene elektroničke komponente ili pogreška u kod) pa je početnicima doista teško otkloniti pogreške. Mnogi su ljudi na kraju dobili mnogo knjiga i kupili mnoge module, a zatim su na kraju izgubili interes nakon što su naišli na više problema i zapeli.

Jednostavno digitalno programiranje pomoću Samytronix Circuit Learn - NANO

Od 2019. označit ću svoje projekte Samytronix.

Samytronix Circuit Learn - NANO je platforma za učenje koju pokreće Arduino Nano. Pomoću Samytronix Circuit Learn - NANO možemo naučiti potrebne osnovne koncepte koji su potrebni za početak dubljeg ronjenja u svijetu elektronike i programiranja sa samo jednom pločom. Pojednostavljuje iskustvo učenja programiranja Arduino uklanjanjem potrebe za lemljenjem ili korištenjem matične ploče i ponovnim ožičenjem kruga svaki put kada želite započeti novi projekt. Još bolje, Samytronix Circuit Learn-NANO dizajniran da bude kompatibilan sa poznatim programskim jezikom blok-line, Scratch, tako da brže i lakše možete naučiti programske koncepte, a da pritom imate fleksibilnost za dodavanje više komponenti, poput ispitivača kontinuiteta, servo-motora, i senzor udaljenosti.

Korak 1: Dizajn PCB -a

Sam PCB sam dizajnirao pomoću EAGLE -a. Ako ste zainteresirani saznati više o dizajniranju vlastite pločice, možete se obratiti randofo na Class Design Circuit Board Class. Ako samo želite preuzeti dizajn i naručiti ga proizvođaču PCB -a, možete preuzeti datoteke u sljedećem koraku.

Ako želite izmijeniti moj dizajn za svoje potrebe, slobodno to učinite!

Korak 2: Naručivanje PCB -a

Za naručivanje PCB -a morate preuzeti gerber datoteke (.gbr). Ovo su datoteke koje ćete dostaviti proizvođaču. Nakon što preuzmete sve datoteke, možete ih poslati proizvođaču PCB -a. Postoje mnogi proizvođači PCB -a, jedan od preporučenih proizvođača PCB -a je PCBWay.

Korak 3: Skupite elektroničke komponente i lemite ih

Većina elektroničkih komponenti koje se koriste su uobičajene i mogu se pronaći u vašoj lokalnoj trgovini elektronike. Međutim, u slučaju da ne možete pronaći sve komponente, možete ih nabaviti na mreži od amazona, ebaya itd.

• 1x Arduino Nano
• 1x LED pakiranje od 10 mm (crveno, žuto, zeleno, plavo)
• 1x zujalica 12 mm
• 1x fotootpornik
• 1x Termistor
• 2x trimpot
• 2x tipka od 12 mm
• 1x DC utičnica
• 1 set muškog zaglavlja
• 1 set ženskog zaglavlja

• Otpornik:

  • 4x 220 ohma 1/4W
  • 4x 10k Ohm 1/4W
  • 1x 100 Ohm 1/4W
  • 1x 100k Ohm 1/4W

Izborno proširenje:

• Držač baterije s DC priključkom (preporuča se 4x AA)
• Do 4x servo
• 2x kabel sa kopčom od aligatora
• Oštri infracrveni senzor udaljenosti

Nakon što prikupite sve elektroničke komponente, vrijeme je da ih lemite na PCB koji ste naručili.

1. Preporučujem prvo lemljenje otpornika jer su oni komponenta s najnižim profilom. (Lemiti otpornik na temelju vrijednosti koju sam stavio na fotografije)
2. Odrežite nogu otpornika s druge strane PCB -a
3. Lemite ostale dijelove kako je prikazano na fotografijama (položaj katode/anode možete provjeriti u napomenama na fotografijama)

Korak 4: Lasersko izrezani akril

Ovdje možete preuzeti priložene datoteke kako biste naručili laserski rez. Akrilni lim mora biti debljine 3 mm. Za vrh kućišta preporučuje se prozirna boja kao što je prikazano na fotografiji. Imajte na umu da će biti potrebni i mali dijelovi poput razmaka.

Korak 5: Izgradite kućište/kućište

Pripremiti:

1. Akrilni lim za kućište
2. 4x akrilni odstojnik
3. 4x M3 matica
4. 4x vijak M3 15 mm

Stavite kućište zajedno s vijkom i maticom ovim redoslijedom (odozgo):

1. Gornji akrilni lim
2. Akrilni odstojnik
3. Samytronix ploča
4. Akrilni odstojnik
5. Donji akrilni lim

Nakon što završite s sastavljanjem kućišta/kućišta, možete započeti testiranje radi programiranja ploče. U ovom uputstvu postoje neki primjeri projekata koje možete isprobati (korak 7-9). Možete birati između Arduino IDE-a ili koristiti blok-line sučelje koristeći Scratch ili Mblock što je mnogo lakše ako tek počinjete. Ako želite koristiti Samytronix Circuit Learn NANO do njegovih punih mogućnosti, preporučujem sljedeći korak, a to je izgradnja robotskog nastavka za ploču.

Korak 6: Izgradite proširenje robota

Ovaj korak nije potreban za neke od projekata. Produžetak robota dizajniran je za vas da naučite više o kretanju pomoću kontinuiranih servo upravljača za kretanje kotača i izbjegnete prepreke pomoću senzora udaljenosti.

Pripremiti:

1. Svi akrilni dijelovi za produžetak robota.
2. 20x M3 matica
3. 14x vijak M3 15 mm
4. 16x vijak M3 10 mm
5. 4x odstojnik M3 15 mm
6. 2x odstojnik M3 od 25 mm

Koraci:

1. Prvo sastavite akrilni lim bez vijaka
2. Učvrstite akrilne dijelove zajedno pomoću vijaka i matica
3. Stavite 2x kontinuirana servo pogona i kotače na akrilni okvir
4. Pričvrstite držač baterije na stražnju stranu akrilnog okvira
5. Odvijte kotačić i upotrijebite razmaknicu od 25 mm kako biste mu dali udaljenost od okvira
6. Pričvrstite mali plastični dio na akrilni okvir (plastika je uključena kada kupujete mini servo od 90 g)
7. Sastavite dio glave
8. Uvrnite Sharp infracrveni senzor udaljenosti
9. Montirajte servo na malu plastičnu stvarčicu
10. Posljednji korak je montiranje Samytronix kruga Learn NANO na okvir robota i povezivanje kao što je prikazano

Korak 7: Pong pomoću S4A (ogrebotina za Arduino)

Mapiranje pinova na Samytronix krugu NANO dizajnirano je da bude kompatibilno sa s4a programom. Ovdje možete preuzeti s4a program i firmver. Možete napraviti bilo koji projekt koji želite, programski jezik za ispočetka prilično je jasan i vrlo jednostavan za razumijevanje.

U ovom tutorialu pokazat ću vam primjer jedne od mogućih implementacija Samytronix Circuit NANO, za igranje Pong igre. Za igru možete koristiti potenciometar koji se nalazi na A0 pinu.

1. Prvo morate nacrtati sprajtove, a to su lopta i šišmiš.
2. Možete provjeriti priložene fotografije i kopirati kôd za svaki sprajt.
3. Dodajte crvenu liniju u pozadinu kao što je prikazano na fotografiji, pa kada lopta dodirne crvenu liniju igra je gotova.

Nakon što sam isprobao primjer, nadam se da možete napraviti i vlastite igre! Jedino ograničenje je vaša mašta!

Korak 8: Upravljanje rukom servo robota pomoću S4A

Pomoću Samytronix Circuit Learn NANO -a možete kontrolirati do 4 serva. Evo primjera korištenja servo upravljača kao robotske ruke. Robotske ruke obično se koriste u industrijskoj primjeni, a sada ih možete sami izraditi i jednostavno programirati sa S4A. Kodove iz videozapisa možete kopirati i toplo se preporučuje da ih sami pokušate programirati!

Korak 9: Pametni automobil koji koristi Arduino IDE

Ako ste iskusniji programer, onda umjesto nule možete koristiti Arduino IDE. Evo primjera koda za pametni automobil koji može izbjeći prepreke pomoću infracrvenog senzora. Video možete pogledati kako biste ga vidjeli na djelu.

Ožičenje:

1. Lijevo servo za D4
2. Desno servo za D7
3. Krenite servo prema D8
4. Senzor udaljenosti do A4

Korak 10: Zaštita biljaka pomoću Arduino IDE -a

Još jedna ideja za korištenje Samytronix Circuit Learn NANO -a je da ga postavite blizu biljke u saksiji kako biste nadgledali njegovu temperaturu, svjetlost i vlažnost. Samytronix Circuit Learn NANO je opremljen termistorom (A2), fotootpornikom (A3) i osjetnikom kontinuiteta otpora (A5). Pričvršćivanjem osjetnika kontinuiteta otpora na par čavala pomoću štipaljki od aligatora možemo ga koristiti kao senzor vlage. Pomoću ovih senzora možemo mjeriti možemo napraviti zaštitnik biljaka. Za ispis vrijednosti možemo upotrijebiti tri serva kao mjerače kako je prikazano u videu.

LED indikator:

• Crvena LED = Temperatura nije optimalna
• Žuta LED = Svjetlina nije optimalna
• Zelena LED = Vlažnost nije optimalna

Ako su sve LED diode isključene, to znači da je okruženje optimalno za rast biljke!

11. korak: Carski ožujak Ratova zvijezda

Postoji mnogo ulaza i izlaza s kojima se možete igrati pomoću Samytronix kola NANO, jedan od njih je upotrebom piezo zujalice. Ovdje je u prilogu Arduino kôd koji je originalno napisao nicksort, a ja sam ga izmijenio za Circuit Learn. Ovaj program igra Imperial March iz Ratova zvijezda i mislim da je to super!

Korak 12: MBlock projekt

mBlock je još jedna alternativa S4A i originalnom Arduino IDE -u. Sučelje mBlocka slično je S4A, ali prednost korištenja mBlocka je u tome što možete vidjeti vizualni programski blok rame uz rame s pravim Arduino kodom. Ovdje je priložen primjer videozapisa korištenja mBlock softvera za programiranje glazbe.

Ako ste tek počeli raditi u Arduino okruženju, a tek ste počeli sa programerskim programom, mBlock bi trebao biti prikladan za vas. MBlock možete preuzeti ovdje (preuzmite mBlock 3).

Važno je imati na umu da je jedna od najvažnijih stvari pri učenju neprestano eksperimentiranje, a pomoću Samytronix Circuit Learn NANO stvari su manje komplicirane pa možete eksperimentirati i isprobavati nove stvari brže, a da pritom dobijete sve važne koncepte programiranja i elektronika.