Көңілді микро: бит робот - ОҢАЙ және қымбат емес!: 17 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

BBC микро: бит керемет! Оларды бағдарламалау оңай, олар Bluetooth мен акселерометр сияқты мүмкіндіктерге толы және олар арзан.

Ештеңенің қасында тұратын робот машинасын құрастыру керемет болмас па еді? Бұл жоба бастауыш сынып оқушыларының роботтарды минималды бөлшектермен құруға және мүмкіндігінше қайта өңделген материалдарды қолдануға деген ұмтылысынан туындаған. Бұл өте аз уақытты қажет етеді және студенттерді кодтауды, кейбір инженерлікті үйренуге және қолөнер дағдыларын қолдануға шақырады. Электр құралдарымен кесу немесе бұрғылау жоқ және дәнекерлеу жоқ. Негізгі құрылыс материалдары - бұл БЕТТІҢ қорабы (мысалы, 'Kleenex') және қораптан жасалған картон. Ол сабақтың бірнеше күнінде аяқталуы мүмкін.

Сіз бірнеше электрониканы, микро: бит кодтауды және акселерометр мен микро: бит Bluetooth мүмкіндіктерін қолдануды үйренесіз.

Ендеше, бастайық!

1 -қадам: бөлшектер тізімі

Бөлшектер тізімі

Элемент құнының саны

Тінсіз қорап 1

Картон қорапшасы (гофрленген), қатайтуға арналған қораптың түбіне сәйкес келетін 2 дана.

Қатты өзекті сым минимум Жобаның сымдары үшін жеткілікті

BBC micro: бит бөлшек саудасы 2 - біреуі таратқышқа, екіншісі автомобиль контроллеріне арналған

микро: бит GPIO Edge коннекторы 6-15 АҚШ доллары 1

Тісті доңғалақ /доңғалақ $ 3 АҚШ әрқайсысы 2

Шағын нан тақтасы 0,75 АҚШ доллары 1

9 Вольт батареялық қысқыш $ 0,25 АҚШ 1

SN754410NE мотор чипі $ 0.40 АҚШ 1

Пинг -понг допы минималды 1

Доп құюшы (міндетті емес) $ 1.20 АҚШ 1 - оның орнына жарты теннис шарын немесе мәрмәрді қолдануға болады

1 долларлық дүкенде екі жақты көбік таспасы 2 доллар - қозғалтқыштарды негізге бекіту үшін

Ақ желім Сізде әлдеқашан бар шығар

Қажетті құралдар

Әмірші

Кішкене қызметтік пышақ

Ыстық желім пистолеті (міндетті емес)

Қағаз қыстырғыш немесе ұлпа қорабындағы ұсақ тесіктерді тесуге арналған компас

Пинг -понг шарын екіге бөлу үшін айналмалы кескіш құрал (міндетті емес) немесе ұстара.

2 -қадам: робот құрылысы

Гофрленген картонға мата қорапшасын салыңыз, сонда қораптың ұзын жағы картон жоталарына сәйкес келеді. Картоннан мата қорапшасының негізін қадағалаңыз. Сізге екі бөлік қажет. Пышақ пен сызғышпен бөліктерді мұқият кесіңіз. Сіз оларды қораптың ішіне тегіс болатындай етіп кесуіңіз керек. Картоннан жасалған парақтарды тексеру үшін тіндік қораптың бір ұшын мұқият ашыңыз.

Картонның бір бөлігін қораптың ішкі негізіне жабыстыру үшін ақ желімді немесе ағаш ұстасын қолданыңыз. Картонның салмағын өлшеу үшін қорапқа батарея сияқты ауыр заттарды салыңыз, сонда ол қорапқа мықтап бекітіледі. Кептіріңіз.

Әрі қарай жүрмес бұрын, сіз қысқа вольтты мотор сымдарына және 9 вольтты аккумуляторлық қысқыш сымдарға дәнекерлеуді қалауыңыз мүмкін. Содан кейін буындарды ыстыққа төзімді құбырмен жабыңыз. Бұл сымдарды тақтаға салуды жеңілдетеді. Мен білемін, мен «дәнекерлеу жоқ» дедім, бірақ бұл электроника!

3 -қадам:

Енді бөліктерді суреттегідей басқа картонға қоюды бастаңыз. Нан тақтасын көліктің артқы жағына орнатуға тырысыңыз, осылайша микро: бит пен шеткі коннектор сәйкес келеді. Тиісті болу үшін тақтаның қызыл релесі суреттердің жоғарғы жағында орналасқан. Құрастыруды жеңілдету үшін өзіңіздің бағдарыңызды дәл осылай бағыттау ұсынылады.

Ыстық желім тақтаны бекітуге өте ыңғайлы. Егер сіз оны басқа жоба үшін қолданғыңыз келсе, оны оңай алып тастай аласыз. Нан тақтасының төменгі жағындағы екі жақты таспаны ҚОЛДАНБАҢЫЗ. Ол тақтаның ішіндегі металл байланыстарды ұстайды. Егер сіз оны тартып алсаңыз, ол нан тақтасын бұзады.

4 -қадам: Micro: bit Edge қосқышын қосыңыз

Енді коннекторды роботтың алдыңғы жағына қаратып көрсеткендей, шеткі коннекторды тақтаға бекітіңіз. Түйреуіштер тақтаның ортасынан өтетін шұңқырды (жыраны) басып өтуі керек.

5 -қадам: SN754410NE мотор басқару чипін орнатыңыз

SN754410NE мотор чипін нан тақтасына мұқият орнатыңыз. Кішкене ойықты шеткі коннекторға бағыттау керек.

6 -қадам: мотор чипін сыммен қосыңыз

Егер сіз мотор чипіне жоғарыдан төмен қарасаңыз, ойығы оң жақта болса, жоғарыдағы түйреуіштер оңнан солға қарай 1 -ден 8 -ге дейін нөмірленеді, содан кейін төменгі жағындағы түйреуіштер төменгі жағында 9 -дан 16 -ға дейін нөмірленеді. Бұл жобаның соңында мотор чипінің қалай жұмыс істейтіні туралы түсініктеме беріледі. Қосылу үшін кішкене сымдарды қолданыңыз.

Қызыл рельске 1 түйреуіш

Қызыл рельске 8 түйреуіш

9 -түйреуішті қызыл рельске бекітіңіз

Қызыл рельске 16 түйреуіш

Қондырғыштың көгілдір рельсіне шеткі коннекторды қосу үшін қысқа ұзындықтағы сымды қолданыңыз. Қозғалтқыш микросхемасының 4 НЕМЕ 5 түйреуішінің жоғарғы жағындағы көк рельске қосылу үшін кішкене сымды қолданыңыз. Бұл чиптің GROUND нүктесі және сізге чипті тек бір сыммен қосу қажет.

7 -қадам: Сымды қозғалтқыштың түйреуіштері

Біз micro: бит түйреуіштерін 13, 14, 15 және 16 екі себеппен қолданамыз. Біріншіден, олар ыңғайлы сымдар үшін тақтада бірге. Екіншіден, олар micro: Bit үшін басқа мақсаттарда пайдаланылмайды, сондықтан сіз оны соңғы дизайнда қолданғыңыз келсе, жарық диодты массив сияқты функцияларды өшірмейсіз. Бұл жобаның соңында сіздің болашақ анықтамаңыз үшін сымдарды тағайындауға сілтеме бар.

Қозғалтқыш микросхемасындағы шеткі коннектордың 13 штырын 7 -ге қосыңыз.

Қозғалтқыш микросхемасындағы 14 -ші шеткі коннектордың 2 түйрегіне қосылыңыз.

Қозғалтқыш микросхемасындағы 15 -шеттік коннектордың 10 штырына қосылыңыз. (суреттегі сары сымдар)

Қозғалтқыш микросхемасындағы штырьды коннектордың 16 штырына 15 жалғаңыз.

Нан тақтасының бір жағындағы қызыл рельсті екінші жағындағы қызыл рельске ұзындығы сыммен қосыңыз. Нан тақтасының бір жағындағы көк рельсті екінші жағындағы көк рельске ұзындығы сыммен қосыңыз. Бұл сымдар тізбектің екі жағына да кернеуді, ал тізбектің екі жағына да жер көзін жеткізеді.

8 -қадам: қозғалтқыштарды сыммен қосыңыз

Сол жақ мотордың жасыл (қара) сымын мотор чипіне 3-ші істікке бекітіңіз.

Сол жақ мотордың қызыл сымын қозғалтқыш микросхемасына 6 түйреуішке бекітіңіз.

Оң жақ мотордың қызыл сымын қозғалтқыш микросхемасына 14 түйреуішке бекітіңіз.

Оң жақ мотордың жасыл (қара) сымын мотор чипіне 11 түйреуішке бекітіңіз.

9 -қадам: 9 вольтты батарея қысқышын бекітіңіз

9 вольтты батарея қозғалтқыштарды да, моторды басқару чипін де қуаттандырады.

9 вольтты аккумуляторлық қысқыштың қара сымын нан тақтасының жердегі рельсіне бекітіңіз.

9 вольтты батарея қысқышының қызыл сымын мотор чипінің 16 істігіне бекітіңіз.

Сіздің сымдарыңыз аяқталды!

Жұмысыңызды бірнеше рет тексеру үшін бірнеше минут бөліңіз. Егер сіз қателіктерді байқасаңыз және машинаны қосар алдында оларды түзетсеңіз, ол пісірілген батареяларды үнемдейді немесе одан да нашар болады.

10 -қадам: Сымдардың диаграммасы

Сымдардың схемасы осы уақытқа дейін сымдарды тексеруге арналған.

11 -қадам: Микро: биттік таратқыш пен микро: бит қабылдағыш/роботты басқару

Біз қашықтан басқару пульті ретінде бір микро: бит қабылдағыш/робот контроллері ретінде қолданамыз.

Таратқышта біз акселерометрді қолдана отырып микроды алға/артқа еңкейтуді өлшейміз: автокөлікті алға немесе артқа айналдыруға немесе тоқтауға. Біз A және B түймелерін солға/оңға бұруды қосу үшін алға/артқа өзгерту үшін қолданамыз.

Сіз micro: bit бағдарламалау үшін makeCode блоктарын қолдануды білесіз деп болжануда. Код блоктары мұнда әр блоктың не істейтіні туралы түсініктемелермен қамтамасыз етілген.

Кодтық блоктардың сурет файлдары өте үлкен болғандықтан, сол екі файлды жүктеп алыңыз және блоктарды құру үшін түсініктемелерді орындауға болады. Толық түсініктеме берілген кодты сақтаңыз. егер сіз қаласаңыз, кодты және қабылдағышты кодты орнатыңыз.

12 -қадам: Қорытынды жинау - тест пен үстел теннисінен допты алдын ала орнату

CodeBlocks-ты таратқышқа және роботты басқаратын микро: биттерге жүктегеннен кейін, робот-қабылдағыш микро: битін коннекторға қосыңыз және қосыңыз. Таратқышты қосыңыз және трансмиттерді жылжыту және A және B түймелерін басу арқылы автокөлікті басқаруға тырысыңыз. Егер бәрі жұмыс істесе, жалғастырыңыз. олай болмаса, сымдар арқылы қайта оралып, қосылымдарды тексеріңіз. Батареяларыңыз жақсы ма?

Пинг-понгты мұқият екіге бөліңіз. Қорапты төңкеріңіз, содан кейін жарты шарды қораптың астына ыстық желіммен жабыңыз. Бұл сіздің «үшінші дөңгелегіңіз». Егер сіз жақсы шешімді алғыңыз келсе, бөлшектер тізімінде көрсетілген болат шарикті сатып алыңыз және оны ыстық желіммен бекітіңіз немесе қораптың түбінен өткізілген сымды қолданыңыз.

13 -қадам: қозғалтқышты орнату және орнату

Енді моторларды негізге және қорапқа орнатамыз.

Кішкене дөңгелек шығыңқы жағы сыртқа қарайтындай етіп әр қозғалтқышты кезекпен бағыттаңыз.

Содан кейін әр қозғалтқыштың төменгі жағына екі жақты таспаның бір бөлігін салыңыз.

Компоненттер тақтасын мата қорабына салыңыз.

Содан кейін моторды айналдырыңыз, сонда кішкене дөңгелек шығыңқы жағы сыртқа қарайды.

Содан кейін, мотордың артқы жағын қораптың бүйіріне басыңыз, сонда сыртында кішкене шұңқыр пайда болады. Егер сіз бас бармақты қораптың сыртына қойсаңыз және оське қарсы бассаңыз, сіз көруге болатын терең шұңқырға ие боласыз.

Шұңқырды кесу үшін кішкене пышақты қолданыңыз. Бұл ось қораптан шығатын жерде болады.

Кішкене дөңгелек шығыңқы шұңқыр пайда болатындай етіп, қозғалтқышты қораптың бүйіріне қайтадан басыңыз.

Бұл шұңқырды да кесіңіз.

Егер сізде микро: Бит бағдарламаланған болса, оны шеткі қосқышқа орнатыңыз және батарея жинағын бекітіңіз (қуат сөндірулі. Картон негізін барлық компоненттермен мұқият мата қорабына сырғытыңыз.

14 -қадам: Қозғалтқыштарды картон негізіне орнатыңыз

Екі жақты таспаның тірегін алыңыз және әр қозғалтқышты компонент тақтасының негізіне бекіту үшін төмен басыңыз.

Әр қозғалтқыштағы бұрандалы екі тесікке циркуль немесе бүктелмеген қағаз қыстырғышты салыңыз да, қорапты тесу үшін сыртқа қарай итеріңіз.

Енді әрқайсысының ұзындығы шамамен 8 см болатын екі қабатты қатты сымды кесіңіз. «U» пішіні сияқты бүгіңіз және сымның ұштарын қозғалтқыштарға сырттан беріңіз. Қозғалтқышты тіндік қораптың екі жағына бекіту үшін оларды бұраңыз.

15 -қадам: Соңғы байланыстар және жүрейік

9 вольтты аккумулятор енді қозғалтқыштардың арасында орналасқан.

Теріс сым көк жерлендіргішке, ал қызыл сым моторды басқару чипінің 16 -штырына қосылады.

Егер қаласаңыз, 9В батареяны пайдаланылмайтын кезде тізбектен қосуға/ажыратуға рұқсат беру үшін ерлер мен әйелдерге арналған Дюпон типті сымды қолдануға болады.

Дюпонт сымының еркек ұшын мотор чипіндегі 16 -штырьге қосыңыз және аналық ұшын бос қалдырыңыз. Содан кейін сіз Dupont сымының аналық ұшына қызыл 9 вольтты сымды қосасыз және сіздің роботқа қуат беріледі.

Дөңгелектерді роботқа бекітіңіз, сіз аяқтадыңыз!

Егер сіз роботты мектеп автобусы ретінде безендіргіңіз келсе, мұнда сурет файл ретінде берілген. Ең жақсы нәтижеге қол жеткізу үшін суретті жылтыр фото қағазға басып шығарыңыз. Superglue өнер туындысын қорапқа бекіту үшін жақсы жұмыс істейді. Мен Gorilla маркалы гель тәрізді супплэйк қолдандым және керемет жұмыс жасадым! Мұнда көптеген тақырыптық идеялар бар. Мектеп автобусы, өрт сөндіру көлігі, автокөлік, жеткізуші фургон. Сіздің қиялыңыз - сіздің бағыттаушыңыз!

Сіз бұл роботты жасағаннан кейін әр түрлі стильдегі шасси жасау үшін бүктелген гофр картонмен тәжірибе жасай аласыз. Енді микро: биттерді қосыңыз, 9 вольтты аккумуляторды бекітіңіз және автобусыңызды/көлігіңізді жүргізуді бастаңыз!

Сізге бұл жоба ұнады және микро: биттері бар робототехникаға жақсы кіріспе болды деп сенемін!

Бар жақсылықты тілеймін!

Горд Пейн (Ньюмаркет, Онтарио Канада)

16 -қадам: Мектеп автобусына арналған сурет

17 -қадам: Жиі қойылатын сұрақтар

Неліктен сіз L293D немесе L298 мотор контроллерін пайдаланбайсыз?

Микро: бит - бұл 3 вольтты логикалық деңгейдегі құрылғы. Ол L293D немесе L298 қосу үшін қажетті 5 вольтты бере алмайды. SN754410NE активтендіру үшін 5 -тен 7 вольтке дейін қажет, бірақ чиптің дизайны 9 вольтты кернеуді басқаруға жеткілікті берік. Біз мотор чипін де, қозғалтқышты да қуаттандыру үшін 9 вольтты батареяны қолданамыз. Бұл түсінік үшін Learning Developments арқасында. Осыны айтқаннан кейін 3В -да қосылатын L293D -ді кездестіруге болады, бірақ бұл чиптің бастапқы дизайн ерекшеліктеріне сәйкес келмейді.