ARDUINO TRENING PLATFORMA: 7 koraka

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

Hej, što ima ovdje, opet je novi vodič i novi poseban projekt, a ovaj put sam odabrao zaista potreban projekt za sve proizvođače elektronike, današnji je projekt o tome kako stvoriti vlastitu Arduino platformu za obuku, ovaj korak po korak Vodič će vam biti najbolji vodič za isprobavanje ovog projekta i zasigurno postoji potrebno osnovno elektroničko znanje, ali nemojte dvaput razmisliti o tome jer je to nevjerojatno.

Već neko vrijeme administriram Arduino Facebook grupu i vidio sam mnogo puta kako se ljudi pitaju koji je najbolji Arduino komplet za vježbanje i odakle dobiti najbolju ponudu za pokretanje elektronike, a često se postavlja pitanje o sreća distributera Arduino kompleta u nekim zemljama, pa očito postoji problem koji zahtijeva našu intervenciju i kao proizvođač odlučio sam započeti ovaj vodič o tome kako stvoriti vlastitu platformu za obuku Arduina, jer će mi ovaj projekt pomoći da izbjegnem uzalud potrošeno vrijeme koje trošim na ožičenje komponenti na ploči svaki put kad pokušam testirati svoje kodove, ali umjesto toga zahvaljujući ovoj platformi spremnoj za život, život će biti lakši.

Ovaj je projekt toliko zgodan za izradu nakon što ste dobili prilagođenu PCB -u koju smo naručili od JLCPCB -a kako bismo poboljšali izgled naše platforme, a u ovom vodiču ima dovoljno dokumenata i kodova koji vam omogućuju jednostavno stvaranje vlastite klupe za vježbanje.

Ovaj smo projekt napravili u samo 5 dana, samo dva dana da dovršimo dizajn hardvera za izradu PCB -a i tri dana da dovršimo montažu platforme i testiramo je.

Što ćete naučiti iz ovog vodiča:

1. Odabir odgovarajućih komponenti ovisno o vašoj platformi
2. Izrada strujnog kruga za povezivanje svih odabranih komponenti
3. Sastavite sve dijelove projekta
4. Započnite svoj prvi kôd s ovom platformom

Korak 1: Pojedinosti o klupi za obuku

Ideja je tako jednostavna; Odabirem neke osnovne elektroničke komponente poput zaslona, LED dioda, senzora, kontrolera i različitih vrsta pokretača te ih povezujem putem PCB -a i držim cijelo vrijeme sastavljenim i spremnim za radnju, svojevrsnu metodu plug and play.

Značajke naše platforme

Arduino MEGA2560

Glavna komponenta ove platforme bit će Arduino mega2560 koji će biti srce naše klupe za obuku budući da je povezivač svih korištenih komponenti, čuvajući kretanje signala sve od senzora i kontrola do indikatora i pokretača. Ova razvojna ploča je toliko zgodna za korištenje i moćna elektronička ploča zbog svog AVR mikrokontrolera, da više detalja o ovom mikrokontroleru možete dobiti putem ove veze.

Zasloni

Koristio sam neke zaslone kao što je LCD zaslon veličine 20x4 temeljen na I²C komunikacijskom protokolu kako bih prikazao neke poruke i prilagodio prikazane znakove na ovom ekranu, a također ubacujemo 7 segmentni 4 -znamenkasti zaslon jer je zaista potreban početnicima za učenje kako ovaj zaslon radi.

Kontrole

Što se tiče ulaza naše platforme, imamo traku s 8 prekidača pa možemo kontrolirati neke pokazatelje pomoću ovih prekidača bez zaboravljanja na dvije dvoosne upravljačke ručice koje imaju dvostruku os i kontrolu na gumb, pomoću ovih upravljačkih palica možemo kontrolirati, na primjer, brzinu i smjer motora jer ima analogni izlazni signal koji se mijenja u odnosu na položaj osi upravljačke palice.

Pokazatelji

Govoreći o pokazateljima, uključio sam 8 crvenih LED dioda i dvije RGB LED diode, a tu imamo i zujalicu koja čini igru s ovom platformom smiješnijom.

Senzori

Ne možemo napraviti platformu za obuku početnika za kodiranje bez uključivanja nekih senzora. Zato sam odabrao neke često korištene senzore poput DHT-11 senzora za temperaturu i vlagu, te senzora za detekciju plina MQ-2 koji također ima i analogni izlazni signal koji se odnosi na izmjereni intenzitet plina.

Pokretači

Za aktuatore sam odlučio ubaciti sve vrste motora, zato sam postavio koračni motor Nema17 i prilično sam siguran da vam svima treba ovakva vrsta motora zbog svoje preciznosti i velikog okretnog momenta. pomoću servo motora i dva istosmjerna motora.

Povezivost

Za povezivanje naše platforme uključio sam Bluetooth modul HC-06 u slučaju da želite testirati Android aplikaciju instaliranu na vašem pametnom telefonu, pa će vam na taj način biti puno lakše.

IC i upravljački programi

Sigurno su potrebni neki upravljački programi integriranog kruga za upravljanje tim komponentama, poput MCP23017 za pogon LED dioda i L293D H-most za kontrolu brzine i smjera istosmjernih motora, također koristim upravljački program koračnog motora A4988.

Korak 2: Shema projekta

Za sve elektroničke projekte potreban je dijagram kako bi se dala razumljiva veza između svih njegovih skupova, zato ovaj dio uvijek činimo vrlo važnim jer je to glavni dokument cijelog projekta koji radimo.

Kao što je prikazano na gornjoj slici, svakoj komponenti dajemo odgovarajuću vezu i veze na glavnu ploču koja je Arduino MEGA2560, vrlo je važno znati kakvu vezu treba uspostaviti od senzora do ploče i od ploče do aktuator. dijagram kruga mogao bi identificirati i popis ulaza i izlaza naše platforme za obuku, na ovaj će način početniku biti lakše započeti programiranje bez gubljenja dugog vremena na traženje onoga što bi trebao biti ulaz, a što izlaz.

Također možete preuzeti PDF verziju ove sheme kola iz datoteke ispod.

Korak 3: Izrada PCB -a (proizvod JLCPCB)

Kako bismo zajedno spojili sve spomenute dijelove, potrebno nam je da PCB uspostavi ispravnu vezu s Arduino ploče s indikatorima i senzorima. Stoga sam stvorio ovaj dijagram kruga i nakon što sam uspostavio odgovarajuću vezu za svaku komponentu, pretvorio sam ovu shemu u dizajn PCB -a za njegovu izradu

O JLCPCB -u

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), najveće je poduzeće za prototip PCB-a u Kini i visokotehnološki proizvođač specijaliziran za brze prototipe PCB-a i proizvodnju malih serija PCB-a. S više od 10 godina iskustva u proizvodnji PCB -a, JLCPCB ima više od 200 000 kupaca u zemlji i inozemstvu, s preko 8 000 internetskih narudžbi izrade prototipa PCB -a i male količine proizvodnje PCB -a dnevno. Godišnji proizvodni kapacitet je 200 000 m2. za različite 1-slojne, 2-slojne ili višeslojne PCB-e. JLC je profesionalni proizvođač PCB -a s velikom opremom, opremom za bušotine, strogim upravljanjem i vrhunskom kvalitetom.

Natrag na naš projekt

Kako bih proizveo odgovarajuće PCB -e, usporedio sam cijene mnogih proizvođača PCB -a i izabrao JLCPCB za najbolje dobavljače PCB -a i najjeftinije davatelje PCB -a za naručivanje ovog kruga. Sve što trebam učiniti je nekoliko jednostavnih klikova za učitavanje gerber datoteke i postavljanje nekih parametara poput boje i količine debljine PCB -a, a zatim sam platio samo 2 dolara da dobijem svoju PCB nakon samo pet dana.

Kako prikazuje sliku povezane sheme, koristio sam Arduino MEGA2560 za kontrolu cijelog sustava. Također sam dizajnirao logotipe i postavljanje komponenti na ploču kako bih olakšao lemljenje svakom početniku u izradi elektronike. Kao što možete vidjeti na gornjim slikama, PCB je vrlo dobro izrađen i imam isti dizajn PCB -a koji smo napravili i sve naljepnice i logotipi su tu da me vode tijekom koraka lemljenja. Također možete preuzeti Gerberovu datoteku za ovo kolo iz donje datoteke u slučaju da želite naručiti isti dizajn sklopa.

Korak 4: Dizajn platforme (CAD)

Prije nego počnem lemiti elektroničke komponente, pokazat ću vam ovu kutiju koju sam dizajnirao koristeći solidworks softver koji mi omogućuje generiranje DXF datoteka za njihovo postavljanje u CNC stroj za lasersko rezanje kako bih proizveo dizajniranu kutiju; za izradu ove kutije upotrijebili smo drveni materijal od MDF -a od 5 mm koji će našem projektu dodati bolji izgled, posebno s naljepnicama i naslovima, a bit će nam lakše ponijeti ovu platformu za obuku sa sobom svugdje gdje idemo.

DXF datoteke za ovaj projekt možete preuzeti iz datoteka dolje

Korak 5: Potpuni sastojci

Sada pogledajmo potrebne komponente koje su nam potrebne za ovaj projekt, pa kao što sam rekao, koristim Arduino MEGA2560 za pokretanje cijelog sustava.

Za izradu ovakvih projekata trebat će nam:

• PCB koji smo naručili od JLCPCB:
• Jedan Arduino Mega2560
• Koračni motor NEMA17
• Dva istosmjerna motora
• Jedan servo motor
• Jedan LCD zaslon
• Jedan 7 -segmentni zaslon
• Osam crvenih LED dioda
• Dvije RGB LED diode
• Jedan zujalica
• Osam prekidača
• Dva džojstika DHT-11 senzor
• Senzor plina
• Bluetooth modul
• MCP23017 integrirano kolo
• A4988 vozač koraka
• Vozač motora L293D
• Neki priključci zaglavlja SIL
• Neki konektori glave vijka
• Osigurač
• Neki otpornici i kondenzatori
• Kutija platforme za trening
• Neki vijak za montažu

Korak 6: Lemljenje i montaža

Sada prelazimo na elektronički sklop i lemimo sve komponente na PCB. na gornjem sloju svile pronaći ćete naljepnicu svake komponente koja označava njeno postavljanje na ploču i na taj ćete način biti 100% sigurni da nećete napraviti greške pri lemljenju.

Sada prelazimo izravno na sklop kutije, tako je jednostavno jer smo stvorili položaj vijaka u dizajnu, sve što trebamo učiniti je uvrtanje PCB -a na donju stranu kutije u prvom koraku montaže.

Zatim svaki motor privijamo na mjesto na gornjoj strani kutije. Na kraju, ali ne i najmanje važno, na njih priključujemo motore s vijcima na PCB -u. I na kraju završavamo zavrtanje drugih strana kutije.

Korak 7: Test (uspjelo je): D

Sada imamo sve spremno za početak igranja s ovom platformom i odlučio sam testirati neke kodove poput povećanja vrijednosti prikaza u 7 segmenata i okretanja koračnog motora, LCD također radi dobro pa možete vidjeti prikazanu poruku i na LCD ekranu.

Kao što vidite, dečki koji čine ovaj nevjerojatan projekt toliko su zgodni, a praćenje koraka ovog uputstva olakšava svakome od vas da ga isproba.

U narednim uputama pokazat ću vam programski dio za svaku komponentu i kako kontrolirati sve te komponente pomoću Arduino ploče.

Kao i obično, možete zapisati svoje prijedloge ako imate drugih ideja za poboljšanje ovog projekta i podijeliti s nama vlastite platforme za obuku.

I posljednja stvar, pobrinite se da svakodnevno radite elektroniku

Bio je to BEE MB iz MEGA DAS -a vidi sljedeći put