ARDUINO ТРЕНИНГ Платформасы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Сәлеметсіздер ме, балалар, бұл жаңа оқулық пен жаңа арнайы жоба, мен бұл жолы барлық электроника өндірушілері үшін қажет жобаны таңдадым, бүгінгі жоба сіздің жеке Arduino жаттығу платформасын қалай жасау керектігі туралы. Оқулық сіздерге бұл жобаны іске асыруға арналған ең жақсы нұсқаулық болады және бұл жерде бірнеше негізгі электронды білім қажет, бірақ оны қайталап көріңіз деп ойламаңыз, себебі бұл таңғажайып.

Мен көптен бері Facebook -тегі Arduino тобын басқарып жүрмін, мен көптеген адамдар Arduino жиынтығының қайсысы жақсы екенін және электрониканы қай жерден табуға болатынын сұрайтынын жиі көрдім. Кейбір елдерде Arduino жиынтығының дистрибьюторларының сәттілігі, сондықтан біздің араласуды қажет ететін мәселе бар және мен жасаушы ретінде Arduino тренингтік платформасын қалай құруға болатынын үйретуді бастауды шештім, себебі бұл жоба маған көмектеспейді. Мен өз кодтарымды тексеруге тырысқан сайын компоненттерді тақтаға қосуға жұмсайтын бос уақытым, бірақ оның орнына платформаға дайын болу арқылы өмір жеңілдейді.

Бұл жоба біздің платформамыздың сыртқы түрін жақсарту үшін біз JLCPCB -ден тапсырыс берген теңшелген ПХД -ны алғаннан кейін жасауға өте ыңғайлы, сонымен қатар бұл нұсқаулықта өзіңіздің жаттығу үстеліңізді оңай жасауға мүмкіндік беретін құжаттар мен кодтар жеткілікті.

Біз бұл жобаны тек 5 күнде жасадық, тек екі күнде ПХД жасауға арналған аппараттық дизайнды аяқтау үшін және үш күнде платформаны құрастыруды аяқтау және оны сынау.

Бұл оқулықтан не үйренесіз:

1. Платформаға байланысты дұрыс компоненттерді таңдау
2. Барлық таңдалған компоненттерді қосу үшін тізбек құру
3. Жобаның барлық бөліктерін жинаңыз
4. Алғашқы кодты осы платформадан бастаңыз

1 -қадам: жаттығу орындығы туралы толық ақпарат

Идея соншалықты қарапайым; Мен дисплейлер, светодиодтар, сенсорлар, контроллерлер және әр түрлі атқарушы механизмдер сияқты кейбір негізгі электронды компоненттерді таңдаймын және оларды ПХД арқылы бір -бірімен байланыстырамын және оны үнемі жинап, әрекетке дайын ұстаймын, қосудың және қосудың бір әдісі.

Біздің платформаның ерекшеліктері

Arduino MEGA2560

Бұл платформаның негізгі компоненті Arduino mega2560 болады, ол біздің жаттығу үстелінің жүрегі болады, өйткені ол барлық қолданылған компоненттерді байланыстырушы болып табылады, сигналдарды сенсорлар мен басқару элементтерінен индикаторлар мен жетектерге дейін жылжытады. Бұл әзірлеу тақтасы AVR микроконтроллерінің арқасында қолдануға ыңғайлы және қуатты электронды тақта, сіз осы микроконтроллер туралы толығырақ сілтеме арқылы біле аласыз.

Көрсетулер

Мен кейбір хабарларды көрсету және осы экранда көрсетілген кейіпкерлерді реттеу үшін I²C байланыс протоколына негізделген 20х4 СКД дисплейі сияқты кейбір дисплейлерді қолдандым, сонымен қатар біз 7 сегменттен тұратын 4 цифрлы дисплейді енгіземіз, себебі бұл үйренушіге қажет. бұл дисплей қалай жұмыс істейді.

Басқару элементтері

Біздің платформаның кірістері туралы бізде 8 коммутатор бар, осылайша біз екі осьті басқаратын қос батырмалы джойстиктерді ұмытпастан, осы қосқыштардың көмегімен кейбір индикаторларды басқара аламыз, бұл джойстиктерді қолдана отырып біз жылдамдық пен бағытты басқара аламыз. қозғалтқыш, өйткені оның аналогтық шығыс сигналы бар, ол джойстик осьтерінің орналасуына байланысты өзгереді.

Көрсеткіштер

Индикаторлар туралы айтатын болсақ, мен 8 қызыл жарықдиодты және екі RGB светодиодты қостым, сонымен қатар бізде бұл платформамен ойнауға мүмкіндік беретін дыбыстық сигнал бар.

Сенсорлар

Біз кейбір сенсорлардың қатысуынсыз кодтауға арналған жаңадан үйрететін платформа жасай алмаймыз, сондықтан мен температура мен ылғалдылыққа арналған DHT-11 сенсоры мен MQ-2 газ анықтау сенсоры сияқты жиі қолданылатын сенсорларды таңдадым. газдың өлшенетін интенсивтілігіне қатысты аналогтық шығыс сигналы.

Жетектер

Жетектер үшін мен қозғалтқыштардың барлық түрлерін енгізуді шештім, сондықтан мен Nema17 сатылы қозғалтқышты қойдым, және мен сенемін, бұл қозғалтқыштардың дәлдігі мен жоғары айналу моментінің арқасында бәріңізге де қажет. серво қозғалтқышы мен екі тұрақты ток қозғалтқышын қолдану.

Байланыс

Біздің платформаның қосылуы үшін мен HC-06 Bluetooth модулін енгіздім, егер сіз смартфонға орнатылған андроид қосымшасын тексергіңіз келсе, бұл сізге оңай болады.

IC және драйверлер

Бұл компоненттерді басқару үшін MCP23017 сияқты светодиодты басқару үшін тұрақты ток қозғалтқыштарының жылдамдығы мен бағытын басқаруға арналған L293D H көпірі қажет екеніне сенімдімін, мен A4988 сатылы қозғалтқыш драйверін қолданамын.

2 -қадам: Жобаның схемасы

Барлық электронды жобаларға оның жиынтығы арасындағы түсінікті байланысты қамтамасыз ету үшін схема қажет, сондықтан біз бұл бөлікті әрқашан маңызды етіп жасаймыз, себебі бұл біз жасайтын жобаның негізгі құжаты.

Жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, біз әр компоненттерге Arduino MEGA2560 болып табылатын негізгі тақтаға тиісті байланыс пен сілтемелер береміз, бұл сенсорлардан тақтаға және тақтадан тақтаға қандай байланыс орнату керектігін білу өте маңызды. атқарушы. схема біздің оқу платформасының кірісі мен шығысының тізімін анықтай алады, осылайша бастаушыға кіріс және шығыс қандай болуы керек екенін іздеуге ұзақ уақыт жұмсамай бағдарламалауды бастау оңай болады.

Бұл схеманың PDF нұсқасын төмендегі файлдан жүктеуге болады.

3 -қадам: ПХД жасау (JLCPCB шығарған)

Барлық аталған бөлшектерді жинау үшін біз ПХД -ден Arduino тақтасынан индикаторлар мен сенсорларға дұрыс байланыс орнатуды талап етеміз. Мен осы схеманы құрдым және әр компонентке сәйкес қосылымды орнатқаннан кейін мен оны жасау үшін осы схеманы ПХД дизайнына айналдырдым

JLCPCB туралы

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.)-бұл Қытайдағы ПХД прототипінің ірі кәсіпорны және ПХД прототипі мен шағын партиялы ПХД өндірісіне маманданған жоғары технологиялық өндіруші. ПХД өндірісінде 10 жылдан астам тәжірибесі бар JLCPCB -де үйде және шетелде 200 000 -нан астам клиенттер бар, олардың ішінде тәулігіне ПХД прототиптеудің 8 000 -нан астам онлайн тапсырыстары бар және ПХД өндірісінің аз мөлшері бар. Жылдық өндірістік қуаты 200 000 ш.м. әр түрлі 1 қабатты, 2 қабатты немесе көп қабатты ПХД үшін. JLC - бұл кең ауқымды, ұңғымалы жабдықтармен, қатаң басқарумен және жоғары сапамен ерекшеленетін кәсіби ПХД өндірушісі.

Біздің жобаға оралу

Тиісті ПХД шығару үшін мен көптеген ПХД өндірушілерінің бағасын салыстырдым және осы схемаға тапсырыс беру үшін JLCPCB ең жақсы ПХД жеткізушілері мен ең арзан ПХД жеткізушілерін таңдаймын. Маған гербер файлын жүктеу және ПХД қалыңдығы мен мөлшері сияқты кейбір параметрлерді орнату үшін бірнеше рет басу қажет, содан кейін мен тек бес күн өткеннен кейін ПХД алу үшін 2 доллар төледім.

Байланысты схеманың суретін көрсеткендей, мен Arduino MEGA2560 -ты бүкіл жүйені басқару үшін қолдандым, сонымен қатар электроника өндірісінде кез келген бастаушыға дәнекерлеуді жеңілдету үшін логотиптер мен компоненттерді тақтаға орналастырдым. Жоғарыдағы суреттерден көріп отырғаныңыздай, ПХД өте жақсы шығарылған, менде біз жасаған ПХД дизайны бар, және барлық жапсырмалар мен логотиптер дәнекерлеу кезеңінде маған бағыт береді. Егер сіз сол схемаға тапсырыс бергіңіз келсе, осы схемаға арналған Gerber файлын төмендегі файлдан жүктей аласыз.

4 -қадам: платформалық қораптың дизайны (CAD)

Электрондық компоненттерді дәнекерлеуді бастамас бұрын, мен сізге DXF файлдарын құруға, оларды CNC лазерлік кесу машинасына жүктеуге мүмкіндік беретін solidworks бағдарламалық жасақтамасы арқылы жасалған қорапты көрсетемін; біз бұл қорапты жасау үшін 5 мм MDF ағаштан жасалған материалды қолдандық, ол біздің жобаға жақсы әсер береді, әсіресе оның жапсырмалары мен атауларымен, және бұл тренинг алаңын бізбен бірге қайда жүрсеңіз де алып жүру оңай болады.

Сіз бұл жобаның DXF файлдарын төмендегі файлдардан жүктей аласыз

5 -қадам: Толық ингредиенттер

Енді осы жобаға қажетті компоненттерді қарастырайық, мен айтқандай, мен бүкіл жүйені іске қосу үшін Arduino MEGA2560 қолданамын.

Мұндай жобаларды құру үшін бізге қажет:

• Біз JLCPCB -ден тапсырыс берген ПХД:
• Бір Arduino Mega2560
• NEMA17 қадамдық қозғалтқышы
• Екі тұрақты ток қозғалтқышы
• Бір серво қозғалтқышы
• Бір LCD дисплейі
• 7 сегменттің бір дисплейі
• Сегіз қызыл жарықдиодты
• Екі RGB светодиоды
• Бір дыбыстық сигнал
• Сегіз қосқыш жолағы
• Екі джойстик DHT-11 сенсоры
• Газ сенсоры
• Bluetooth модулі
• MCP23017 интегралды схемасы
• A4988 қадамдық жүргізуші
• L293D мотор жүргізушісі
• Кейбір SIL тақырып қосқыштары
• Кейбір бұрандалы қосқыштар
• Сақтандырғыш
• Кейбір резисторлар мен конденсаторлар
• Жаттығу алаңының қорабы
• Құрастыруға арналған бұрандалар

6 -қадам: Дәнекерлеу және құрастыру

Біз қазір электронды жинаққа көшеміз және барлық компоненттерді ПХД -ге дәнекерлейміз. Сіз жібектің жоғарғы қабатында әр компоненттің тақтаға орналастырылғанын көрсететін жапсырманы табасыз, осылайша сіз дәнекерлеу кезінде қателік жасамайтыныңызға 100% сенімді боласыз.

Енді біз тікелей қорапты жинауға көшеміз, бұл өте қарапайым, өйткені біз конструкцияда бұранданың орналасуын жасадық, бізге тек құрастырудың бірінші қадамында ПХД -ны қораптың төменгі жағына бұрау керек.

Содан кейін біз моторларды әрқайсысын қораптың жоғарғы жағына орналастырамыз. Соңында, біз моторларды ПХД -да бұрандалы тақырыптарды қосамыз. Ақырында біз қораптың басқа жақтарын бұрап бітіреміз.

7 -қадам: Тест (ол жұмыс істеді): D

Енді бізде бұл платформамен ойнауға дайын барлық нәрсе бар, мен 7 сегменттің дисплейінің мәнін жоғарылату және қадамдық қозғалтқышты бұру сияқты кейбір кодтарды тексеруді шештім, СКД де жақсы жұмыс істейді, сондықтан сіз СКД экранында көрсетілген хабарды көре аласыз..

Көріп отырғаныңыздай, бұл керемет жобаны жасайтын жігіттер өте ыңғайлы және осы нұсқаулықтағы әрекеттерді орындау сіздің кез келгеніңізге оны сынап көруді жеңілдетеді.

Мен сізге келесі нұсқаулықтарда әр компоненттің бағдарламалау бөлігін және осы компоненттердің барлығын Arduino тақтасының көмегімен қалай басқаруға болатынын көрсетемін.

Егер сізде бұл жобаны жақсартатын басқа да идеялар болса және өз тренинг алаңдарыңызбен бөліссеңіз, сіз өз ұсыныстарыңызды жаза аласыз.

Соңғы нәрсе, сіз электроникамен күнделікті айналысатындығыңызға көз жеткізіңіз

Бұл келесі жолы MEGA DAS -тан BEE MB болды