Арнайы Arduino (арзан MakeyMakey): 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Сәлеметсіз бе, мен 14 жастамын (мен бұл нұсқаулықты жазған кезімде болғанмын) және мен бұл жобаны жергілікті университеттің профессорына, сондай -ақ мүгедек балалармен жұмыс жасайтын әжеме арнап салдым.

Егер сізге осы нұсқаулық ұнаса немесе мен мұны (мүгедек балаларға) жасайтын себебімді қолдасаңыз, жалғастырыңыз және пікір қалдырыңыз!

A Makey Makey - бұл MIT -тің екі түлегі, Джей Силвер мен Эрик Розенбаум, SparkFun Electronics серіктестігінде жобалаған және жасаған Arduino негізіндегі тақта. Ол пернетақта мен тінтуірдің рөлін атқарады, компьютерге қосымша пернетақта мен тышқан қосады. Күміс пен Розенбаум енгізген нағыз жаңалық - бұл «сенсорлық сенсорлық» қабілеті. Керемет жоғары тартылатын резисторларды қолдана отырып, олар күнделікті заттарды түймелер ретінде қолдана алды.

MakeyMakey -дің көптеген мүмкіндіктері мен идеялары бар, бірақ менің сүйіктілерімнің бірі - мүмкіндігі шектеулі балаларға қолдану. Қалыпты QWERTY пернетақтасын пайдалану үшін саусақтарын дұрыс қолдана алмайтындар MakeyMakey -ді пернетақта эмуляторы ретінде пайдалана алады. Мүмкіндігі шектеулі балалар күнделікті заттарды күнделікті пернетақта пернесі ретінде пайдалана алатындықтан, жеміс -жидек (банан, алма немесе апельсин), қамыр ойнау немесе кілт ретінде сәл өткізгіш заттарды қолдана алады.

Бұл жоба оқу тәжірибесі ретінде басталды. Менің тәтем MakeyMakeys -ті қолданатын арнайы білім беру сыныбын жақында ғана бітірді. Ол және басқа 15 студент әрқайсысы 50 долларға өз MakeyMakeys сатып алды. Мен оны 40 доллардан азға жасай алатынымды ұсындым, ал қалғаны тарих.

Жылдам ескерту: бұл жоба Jay Silver мен Эрик Розенбаумның Open Source Hardware лицензиясы арқылы берілген түпнұсқалық дизайнға негізделген. Мен оларға толық ризашылығымды білдіремін және олардың жомарттығы үшін алғысымды білдіремін.

1 -қадам: Зерттеу

Бірінші қадам - бұл дәстүрлі MakeyMakey қалай жұмыс істейтінін анықтау, содан кейін оны өзіңіз жасау үшін бөлшектер мен жеткізушілерді табу. Сізге бақыт, мен сіз үшін қолымнан келгеннің бәрін жасадым және оны сізге қажет нәрсеге дейін қысқарттым.

Біріншіден, MakeyMakey тартылатын резисторларды қолданады. Қысқаша айтқанда, тартылатын резистор-бұл түйреуіш шынымен тигенге дейін компьютерге «жанаспауды» тіркеуге кепілдік беретін компонент. Тартылатын резисторсыз, компьютер түйреуішке тигенін немесе тигізбейтінін білмейді.

Түсіндіруге келетін болсақ, резисторлар - бұл сіз көретін және сезетін физикалық компоненттер. Тартылатын резистор-бұл кәдімгі резистор, белгілі бір жұмысты орындау үшін ғана қосылады (бұл жұмыс түйреуішті «тартып алу»).

Енді резисторлар оммен өлшенетін көптеген мәндерде келеді. Барлығы қарсылыққа ие, бірақ резисторлар белгілі бір қарсылық мәнімен жасалған. Әдетте тартылатын резистор әдетте шамамен 10 000 Ом (Ом) құрайды. MakeyMakey -дегі қондырғылар 22 000 000 (22 миллион) омды құрайды, бұл 22М less -дан аз кез келген объектінің коммутатор ретінде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.

Саусақтың ұшынан саусақтың ұшына дейін терінің ылғалдылығына байланысты 1 000 Ω ден 100 000 Ω дейін қарсылық бар. Бұл сізге қолданғыңыз келетін кез келген объект үшін шамамен 21.9M with (22M - 100K = 21.9M) қалдырады. Металл, тұз, тіпті қарындаштан жасалған қорғасын да жұмыс істейді, егер қарсылық 22М -ден аз болса.

Егер сіз MakeyMakey қалай жұмыс істейтіні туралы қарапайым түсініктеме алғыңыз келсе, MakeyMakey тамаша жауап береді.

2 -қадам: жоспарлау/сатып алу

Бұл қадам үшін біз қазір Autodesk тиесілі Eagle CAD бағдарламалық жасақтамасын қолданатын боламыз. Егер сізде бұл бағдарламалық жасақтама болмаса, сіз бір жылдық ақысыз сынақ нұсқасын жүктей аласыз. Мен өзгертулерге немесе белгілі бір құралдың қолданылуына сілтеме жасаған кезде, мен Eagle бағдарламалық жасақтамасын қолданамын. Мен соңғы дизайнмен бөлісемін.

Енді сіз MakeyMakey қалай жұмыс істейтіні туралы негізгі түсінікке ие болсаңыз, сіз заттарға тапсырыс бере аласыз. Мен SparkFun -дің MakeyMakey дизайнын жүктедім және оны құрастыруды жеңілдету үшін өзгерттім. Түпнұсқа дизайнда SMD (Surface Mount Devices) өлшемі 0402 пайдаланылған. Бұл бөлшектер ұсақ, шамамен 0,4 мм х 0,2 мм. Мен оны сынап көрдім, бірақ барлық бөліктердің жартысына жуығы жоғалды.

Өзіңізге оңай болу үшін, компоненттердің өлшемін 0603 немесе одан үлкен өлшемге өзгертіңіз. Бұл заттарды ауыстыру үшін «Ауыстыру» құралын пайдалану жеткілікті. Бұл Eagle оқулығы болмағандықтан, сіз Eagle -мен жұмыс жасауды білесіз деп ойлаймын.

ПХД -ге (басылған схемаға) немесе барлық тақтаға тапсырыс беру үшін мен OSHPark -ке бардым. Олар жоғары сапалы ПХД шығарады, өте тез және өте арзан. Оларда ең аз тапсырыс саны үшеу, бірақ сіз бағаны жеңе алмайсыз. Міне менің дизайныма сілтеме.

Бөлшектер үшін сізге DigiKey немесе басқа электроника провайдеріне бару қажет. Өкінішке орай, мен өз арбамды бөлісе алмаймын, бірақ арбаны толтыру мен тапсырыс беру 20 минуттан аспауы керек. Менде сілтемелері бар Excel парағы бар. Тапсырыс берер алдында бірнеше ескертулер:

• ATMEGA32u4 себетке қосқан кезде оның 44TQFP пакеті екеніне көз жеткізіңіз
• DigiKey жеткізу қымбат. Қажет болғаннан көп алған дұрыс, егер біреу жоғалса немесе зақымдалса, сізде қосымша заттар болады.
• DigiKey жаппай жеңілдіктерге ие. Мысалы, бір резистор 0,10 доллар, бірақ олардың 10 -ы 0,11 доллар. Жеңілдікті қолданыңыз!
• Сақтандырғыштар сәл қымбатырақ, бірақ кем дегенде бір қосымша сатып алыңыз. Сіз маған кейінірек алғыс айта аласыз.
• Мен DigiKey -де ешқандай жарық диодты таба алмадым, сондықтан мен оларды қолданған жоқпын. Егер солай болса, олармен жүру үшін сізге 330 дюймдік резистор қажет болады.

Бұдан басқа, бұл өте тікелей. Мен тапсырыс беру үшін пайдаланған Excel парағы:

3 -қадам: Оны жасаңыз

Енді қызықты бөлігі келеді: бәрін біріктіру. Бұл жер үсті дәнекерлеуге арналған нұсқаулық емес, бірақ мұнда керемет оқулық. Әр түрлі өлшемді компоненттерді дәнекерлеуге келетін болсақ, олардың барлығы бірдей жұмыс істеуі керек. Бұл қадам, бәлкім, ең қиын және көп уақытты қажет етеді, бірақ ол сізді өлтірмеуі керек (саусақтарыңызды кесіп өтуді ұсынамын, бірақ қауіпсіз болу үшін). Міне, мен онымен жұмыс жасау кезінде сүйенген бірнеше кеңестер:

• ATMEGA32u4 микроконтроллеріне келетін болсақ, мен табылған ең жақсы әдіс - тақтаның бұрышына бір тақтаны қалайы қою, содан кейін чипті дұрыс бағыттау. Содан кейін, бұрыштық жастықты еріту арқылы бекітілгеннен кейін, барлық түйреуіштерді дәнекермен жүктеңіз. Үлкен дәнекерлеу көпірлері болуы керек. Содан кейін, дәнекерлегіш білікті пайдаланып, дәнекерді алып тастау үшін оны қайтадан ерітіңіз. Бұл қысқа нәтижесіз жақсы нәтиже береді.
• USB кабелін қоспас бұрын, USB Mini-B қосқышының астындағы түйреуіштерді тексеріңіз. Менің бірінші әрекетімде коннектордың астында шағын көпір болды, бұл чиптің бұзылуына әкелді.
• Бөлшектердің тәртібіне келетін болсақ, AMTEGA32u4 микроконтроллерінен бастаңыз, содан кейін конденсаторларға, резисторларға, сағатқа, соңында USB коннекторы бар әйел тақырыптарына өтіңіз.

4 -қадам: код

Енді соңғы, қанағаттанарлық қадам келеді (ол жұмыс істегенде ғана қанағаттандырады). Арнайы Arduino кодтау үшін алдымен жүктеуші жүктелуі керек. Жүктеуші - бұл зауыттағы әрбір Arduino бағдарламасында Arduino -ға бірінші рет іске қосылғанда не істеу керектігін және оны бағдарламалайтын кодпен не істеу керектігін айтатын кодтың кішкене бөлігі. Бұл Arduino зауытында жасалынғандықтан, біз мұны істеуіміз керек. Мұны істеу үшін біз оны бағдарламалау үшін басқа дайын Arduino қолдана аламыз. Бұл үшін ATMEGA328 чипі бар Arduino қажет (Uno немесе Nano сияқты). Ол үшін біз SparkFun нұсқаулығын орындаймыз. Ілгектерді көрсетілгендей бекітіңіз:

Ардуино || МакейМакей

5V/Vcc - Vcc

GND - GND

D11 - D16

D12 - D14

D13 - D15

D10 - Қалпына келтіру

Содан кейін Arduino IDE бағдарламасына кіріп, MakeyMakey бағдарламалау үшін қолданылатын Arduino тақтасын таңдаңыз. Мысалдар бойынша 'Arduino провайдер ретінде' эскизін ашыңыз. Оны әдеттегідей Arduino -ға жүктеңіз. Содан кейін, Құралдар астында «Arduino/Genuino Micro» тақтасынан таңдаңыз. Содан кейін Құралдар> Бағдарламалаушы астында 'Arduino ISP ретінде' таңдаңыз ('ArduinoISP' деп шатастыруға болмайды). Содан кейін, тағы да Құралдар астында 'Bootloader Burn' таңдаңыз. Бірнеше минуттан кейін IDE «Жүктеуші жүктелді» деп айту керек. Сіздің MakeyMakey енді кез келген басқа Arduino сияқты әрекет етуге дайын.

Келесі қадам - MakeyMakey's GitHub және «микробағдарлама» бөліміне өту. Блокнотқа 'makey_makey.ino' мен 'settings.h' көшіріп, қойыңыз және оларды тиісті кеңейтімдерге сәйкес сақтаңыз. Енді жаңадан сақталған 'makey_makey.ino' ашыңыз, Arduino IDE көмегімен ашыңыз және оны MakeyMakey тақтасына жүктеңіз. Сізде толық жұмыс істейтін MakeyMakey болуы керек! Құттықтаймын!

5 -қадам: Ойна

Жаңа MakeyMakey көмегімен сіз не істей аласыз? MakeyMakey веб -сайтында пайдаланылатын қызықты бағдарламалар мен веб -сайттардың көптеген нұсқалары бар. Егер сізде бөлісетін идея болса, бөлісіңіз! Мен және басқа да көптеген адамдар сіздің идеяларыңызды тыңдағысы келеді! Мен көрген немесе өзім ойлап тапқан кейбір бейнелерді қостым.

Қосымша ескерту ретінде: Егер сізде осы нұсқаулық бойынша жақсы немесе жаман пікірлер болса, оны түсініктемелерде қалдырыңыз. Мен жақсы жазушы болуға тырыстым, сондықтан кез келген сын бағаланады. Рахмет!