(CRC) биті, Microbit тәрізді ашық белгі: 10 қадам

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

Біз робототехниканы үйрету үшін шамамен 1 жыл бұрын микробит белгісін қолдандық. Бұл тәрбиенің тамаша құралы.

Оның құнды қасиеттерінің бірі - қолмен ұстау. Және бұл икемділік білім беру қоғамдастығына үлкен түсінік береді.

Төрт ай бұрын біз өндірушілерге арналған модель жасай бастадық. Егер бұл сәтті болса, бұл мұғалімдер үшін ашық өнімге айналуы мүмкін деп ойлаймын.

Белгіге қандай сипаттамаларды қосқымыз келеді:

• ESP32 процессоры (Arduino үйлесімді)
• IMU 6 осі
• Neopixels RGB матрицасы, 8 x 5
• DAC арқылы дыбыстық динамик
• Екі түйме
• GPIO кеңейту порты (5В төзімді)

Бұл нұсқаулықта біз оны құру қадамдарын түсіндіреміз.

1 -қадам: Схемалық дизайн

Біз crcbit бірінші нұсқасының схемасын тіркейміз. Құрамдас бөліктерді реттеу үшін протоблокта әр түрлі сынақтар жүргізуге тура келді.

Схемада біз ESP32 тақтасының жүрегін бағалай аламыз. Біз сондай-ақ 6 осьті IMU, шағын динамикті күшейткіш тізбегін және логикалық деңгейдегі екі бағытты түрлендіргіш тақтасын көреміз.

Ақырында, әрқайсысында 8 жарықдиодты 6 неопиксельді жолақтары бар Neopixels басқару схемасы бар. 3В3 вольттық қуат тізбегімен бірге GPIO бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы қосылуға және ажыратуға арналған MOSFET бар.

Қуат көзі үшін, егер ол қозғалса, микро USB коннекторынан күшті JST коннекторын таңдадық.

2 -қадам: қуат жүйесі

Тақтада 40 неопиксель, ESP32 және динамик бар; Amp тұтынуы өте жоғары.

Егер 40 неопиксель максималды жарықтыққа қосылса, біз 1,5 амперге жақындай аламыз.

Біз тақтаны 5В кернеуге қосуды шештік. Кез келген қуат банкін пайдалану оңай. 5В -лар 3V3 реттегіші бар ESP32 -ге қуат беру үшін қолданылады. Ол сонымен қатар екі бағытты ауыстырғыштың арқасында 5В төзімді сигналдарды жасауға мүмкіндік береді.

Неопиксельдер үшін біз 3В3 кернеуінде өшіру мен төмендету тізбегін қолданамыз. Осылайша біз тұтынуды 250 миллиамперке дейін төмендетеміз және біз бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы неопиксельдердің қуатын басқара аламыз.

3 -қадам: бізге не қажет

Алдымен кейбір заттарды дайындайық.

Барлық жағдайларда біз жергілікті электроника дүкендерінен дәнекерлеуге және сатып алуға оңай болатын компоненттерді іздедік.

Тіпті, кейбір компоненттерді табу оңай емес және оларды Қытай нарығында шыдамдылықпен тапсырыс берген дұрыс.

Қажетті компоненттер тізімі:

• 1 x шағын форматтағы ESP32
• 2 x логикалық деңгейдің екі бағытты түрлендіргіші
• 1 x 6 осьті IMU
• 1 x динамик
• 1 x қуат MOSFET
• 1 x 3V3 кернеудің төмендеуі
• 2 рет басу түймелері
• 1 x LDR
• 6 х 8 неопиксельді жолақтар

… Және кейбір типтік дискретті компоненттер

4 -қадам: Дәнекерлеуді жеңілдету үшін неопиксель жолақтарын бұзу (I)

Жинау мен дәнекерлеудің ең қиын бөлігі - бұл неопиксель жолақтары.

Ол үшін біз неопиксельдердің 5 жолағын дұрыс күйде ұстайтын 3D басып шығарылған құралды құрдық. Осылайша олар дұрыс тураланған.

Сонымен қатар, құрал дәнекерлеуді жеңілдету үшін кішкене металл жолақтарды дәнекерлеуге мүмкіндік береді, өйткені жолақтар төңкерілген.

Бұрын жаттығу жасау ұсынылады, себебі бұл процесс қиын.

5 -қадам: Дәнекерлеуді жеңілдету үшін Hackin Neopixels жолақтары (II)

Біз файлдарды STL форматында бекітеміз, осылайша біз бекіту құралын басып шығара аламыз.

Бөлшектерді 3D форматында басып шығару үшін арнайы конфигурация қажет емес. Оларды басып шығару оңай, бірақ өте пайдалы.

6 -қадам: теңшелетін ПХД

Компоненттердің санына және олардың көлеміне байланысты біз әмбебап ПХД -де прототиптен көшіп, теңшелетін ПХД жасау үшін.

Біз PCBWay -ге ПХД дизайнын жүктедік, оны қоғаммен және оны құрастырғысы келетін өндірушілермен бөлісу үшін.

Біз икемділік үшін Gerber файлдарын тіркейміз.

7 -қадам: аппараттық қосылым (реттелетін ПХД)

Егер бізде теңшелетін ПХД болса, қалған компоненттер оңай дәнекерленеді, себебі олардың барлығы 2,54 мм түйреуіш жолақтармен келеді.

Қосылған суреттер компоненттердің орнын көруге жақсы ажыратымдылыққа ие.

8 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету және микробағдарлама

Тақта арнайы бағдарламалық қамтамасыз етуді қажет етпейді, себебі ол Arduino IDE -мен тікелей жұмыс істейді. Біз тек Arduino IDE -ді ESP32 -мен жұмыс істеу үшін конфигурациялауымыз керек, қадамдық нұсқаулық:

www.instructables.com/id/ESP32-With-Arduin…

Перифериялық қондырғылар жұмыс істеуі үшін біз осы Arduino кітапханаларын қосуымыз керек:

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

github.com/adafruit/Adafruit_NeoMatrix

github.com/sparkfun/MPU-9250_Breakout

Барлығы дұрыс жұмыс істейтінін көру үшін біз жасаған бірінші сынақ - бұл пиксельді микробиттік жүрек.

9 -қадам: Көңілді болыңыз

10 -қадам: Келесі…

Бұл ашық жоба.

Әзірге (CRC) бит әлі де қарапайым және шикі. Біз қоғамның көмегімен жақсы және жақсы болып өсетініне сенеміз.

Сондықтан адамдар ашық көзді және қауымдастықты жақсы көреді.

Егер сізде жақсы идея болса немесе сіз жақсартулар енгізсеңіз, бөлісіңіз!

Алақай