Fun Micro: bit robot - Könnyű és olcsó!: 17 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

BBC micro: a bitek nagyszerűek! Könnyen programozhatók, tele vannak olyan funkciókkal, mint a Bluetooth és a gyorsulásmérő, és olcsók.

Nem lenne nagyszerű, ha egy SEMMI mellé kerülő robotautót építhetnénk? Ezt a projektet az ihlette, hogy az általános iskolás diákok képesek legyenek robotokat építeni minimális alkatrészek felhasználásával, és ahol csak lehetséges, újrahasznosított anyagokat. Nagyon kevés időt vesz igénybe, és arra ösztönzi a diákokat, hogy tanulják meg a kódolást, némi mérnöki tudást és használják fel kézműves készségeiket. Nincs vágás vagy fúrás elektromos szerszámokkal és forrasztás. Az elsődleges építőanyagok egy ARCSZÖVEG doboz (pl. „Kleenex”) és egy kis kartondoboz. Az óra néhány napján elvégezhető.

Megtanul néhány elektronikát, alapvető micro: bit kódolást, valamint a gyorsulásmérő és a micro: bit Bluetooth funkcióinak használatát.

Kezdjük hát!

1. lépés: Alkatrészlista

Alkatrész lista

Tétel Költség Mennyiség

Szövetdoboz ingyenes 1

Dobozos karton (hullámos) mentes 2 darab, amelyek a doboz aljába illeszkednek a merevítéshez.

A minimális tömör huzal elegendő a projekt vezetékezéséhez

BBC mikro: bit kiskereskedelem 2 - egy távadóhoz, egy autóvezérlőhöz

micro: bit GPIO Edge Connector $ 6 - US $ 1

Hajtóműves motor /kerék 3 USD USD 2 2

Mini kenyeretábla 0,75 USD US 1

9 Voltos elemcsipesz 0,25 USD US 1

SN754410NE motorchip 0,40 USD US 1

Minimális pingponglabda 1

Golyós görgő (opcionális) 1,20 USD US 1 - fél ping -pong labdát vagy márványt használhat helyette

Kétoldalas habszalag 2 dollár az 1roll dolláráruházban - a motorok bázisra szereléséhez

Fehér ragasztó Valószínűleg már van néhány

Szükséges eszközök

Egy vonalzó

Egy kis használati kés

Forró ragasztópisztoly (opcionális)

Gémkapocs vagy iránytű a lyukak átlyukasztásához a papírdobozban

Rotációs vágószerszám (opcionális) vagy borotvafűrész a pingponglabda felére vágásához.

2. lépés: Robotépítés

Helyezze a szövetdobozt a hullámkarton lapra úgy, hogy a doboz hosszú oldala egy vonalban legyen a karton gerincével. Rajzolja le a papírdoboz alapját a kartonon. Két darabra lesz szüksége. Óvatosan vágja ki a darabokat késsel és vonalzóval. Vágja le őket úgy, hogy laposan illeszkedjenek a doboz belsejébe. Óvatosan nyissa ki a szövetdoboz egyik végét, hogy ellenőrizze a kartonlapok illeszkedését.

Használjon fehér ragasztót vagy asztalos ragasztót a karton egy darabjának ragasztásához a doboz belső alapjához. Tegyen néhány nehéz tárgyat, például elemeket a dobozba, hogy lemérje a kartonpapírt, hogy biztonságosan rögzüljön a dobozhoz. Hagyja megszáradni.

Mielőtt továbbmennénk, érdemes rövid hosszúságú tömörvezetékes huzalt forrasztani a motorhuzalokra és a 9 voltos akkumulátorkapcsokra. Ezután fedje le az ízületeket zsugorcsővel. Ez megkönnyíti ezeknek a vezetékeknek a behelyezését a kenyértáblába. Tudom, hogy azt mondtam: "Nincs forrasztás", de hé, ez az elektronika!

3. lépés:

Most kezdje el az alkatrészek elhelyezését a másik kartonlapon, az ábrán látható módon. Próbálja meg felszerelni a kenyeretáblát az autó hátsó részének vége felé, hogy a mikro: bit és az él csatlakozó illeszkedjen. A következetesség érdekében a tábla piros sínje a képek tetején található. Az összeszerelés megkönnyítése érdekében javasoljuk, hogy ugyanúgy tájékozódjon.

A forró ragasztó kiválóan alkalmas a kenyértábla rögzítésére. Ezután könnyen eltávolíthatja, ha más projekthez szeretné használni. NE HASZNÁLJA A KÉT OLDALÚ SZALAPOT a kenyértábla alján. Tartja a fém csatlakozásokat a kenyértáblán belül. Ha elhúzod, tönkreteszi a kenyértáblát.

4. lépés: Csatlakoztassa a Micro: bit Edge csatlakozót

Most csatlakoztassa az élcsatlakozót a kenyérsütő táblához az ábrán látható módon, úgy, hogy a csatlakozó a robot elejére mutasson. A csapoknak a vályún (szakadékon) kell elhelyezkedniük, amely a kenyértábla közepén halad.

5. lépés: Szerelje be az SN754410NE motorvezérlő chipet

Óvatosan szerelje fel az SN754410NE motorchipet a kenyértáblára. A kis bemetszést az élcsatlakozó felé kell mutatni.

6. lépés: Csatlakoztassa a motorchipet

Ha felülről lenéz a motorchipre, a bevágással a jobb oldalon, a tetején lévő csapok 1 -től 8 -ig vannak számozva jobbról balra, majd az alján lévő csapok alul 9 -től 16 -ig. A motorcsip működésének magyarázata a projekt végén található. Csatlakozáshoz használjon kis hosszúságú huzalt, Rögzítse az 1 -es tűt a piros sínhez

8 -as csap a piros sínhez

A 9 -es tűt a piros sínhez kell rögzíteni

16 -os csap a piros sínhez

Rövid huzallal csatlakoztassa az élcsatlakozót a kenyértábla kék sínjéhez. Használjon kis hosszúságú vezetéket, hogy csatlakoztassa a felső oldali kék sávot a motorlapka 4. VAGY 5. sz. Ez a chip GROUND pontja, és csak egy vezetékkel kell földelni a chipet.

7. lépés: A huzalmotor irányított csapjai

A micro: Bit, 13, 14, 15 és 16 tűket két okból használjuk. Először is, mind együtt vannak a táblán a kényelmes huzalozás érdekében. Másodszor, a micro: Bit nem használja őket más célokra, így nem fogja letiltani az olyan funkciókat, mint a LED -tömb, ha azt szeretné használni a végső tervezés során. Ennek a projektnek a végén található egy link a tüskés huzalozási feladatokhoz a későbbiekben.

Csatlakoztassa az élcsatlakozó 13 -as érintkezőjét a motorchip 7 -es csapjához.

Csatlakoztassa a 14 élcsatlakozó csapot a motorcsipen lévő 2 -es tűhöz.

Csatlakoztassa az élcsatlakozó 15 -ös csapját a motor -chipen lévő 10 -es csaphoz. (sárga vezetékek a képen)

Csatlakoztassa az élcsatlakozó 16 -as érintkezőjét a motor -chipen lévő 15 -ös csaphoz.

Csatlakoztassa a kenyértábla egyik oldalán lévő piros sínt a huzalhosszúságú másik oldali piros sínhez. Csatlakoztassa a kenyértábla egyik oldalán található kék sínt a másik oldalon lévő kék sínhez huzalhosszal. Ezek a vezetékek feszültséget szállítanak az áramkör mindkét oldalára, és a földi forrást az áramkör mindkét oldalára.

8. lépés: Csatlakoztassa a motorokat

Helyezze a bal oldali (a diagram felső részén) motor zöld (fekete) vezetékét a motorchip 3. tűjére.

Helyezze a bal oldali motor piros vezetékét a motorchip 6-os csapjára.

Helyezze a jobb oldali motor piros vezetékét a motorchip 14-es csapjára.

Helyezze a jobb oldali motor zöld (fekete) vezetékét a motorcsip 11-es csapjára.

9. lépés: Csatlakoztassa a 9 voltos elemcsipeszt

A 9 voltos akkumulátor táplálja mind a motorokat, mind a motorvezérlő chipet.

Csatlakoztassa a 9 voltos elemcsipesz fekete vezetékét a kenyértábla földelő sínjéhez.

Csatlakoztassa a 9 voltos elemcsipesz piros vezetékét a motorchip 16. tűjéhez.

Elkészült a bekötés!

Szánjon néhány percet arra, hogy kétszer ellenőrizze munkáját. Megtakaríthat néhány főtt akkumulátort, vagy ami még rosszabb, áramköröket, ha észleli a hibákat és kijavítja azokat, mielőtt bekapcsolja az autót.

10. lépés: bekötési rajz

A bekötési rajz itt található, hogy ellenőrizze az eddigi bekötéseket.

11. lépés: A Micro: bit adó és a Micro: bit vevő/robotvezérlés kódolása

Egy mikro: bitet fogunk használni távirányítóként, egy másik mikro: bitet pedig vevő/robot vezérlőként.

Az adóban a gyorsulásmérő segítségével mérjük a mikro: Bit előre/hátra dőlését, hogy az autó előre vagy hátra menjen, vagy megálljon. Az A és B gombokkal módosíthatjuk az előre/hátra balra/jobbra fordulást.

Feltételezzük, hogy ismeri a makeCode blokkok használatát mikro: bit programozásához. A kódblokkok itt magyarázattal szolgálnak az egyes blokkok tevékenységéről.

Mivel a kódblokkok képfájljai meglehetősen nagyok, csak töltse le ezt a két fájlt, és kövesse a megjegyzéseket a blokkok felépítéséhez. Csak kövesse a teljesen megjegyzett kódblokkok dokumentumait, hogy saját mikro: bit hex fájlokat hozzon létre, VAGY csak le kell töltenie az adót kódot és a vevőkódot, ha szeretné, és közvetlenül telepítse őket.

12. lépés: Végső összeszerelés - Telepítse a tesztelést és a ping -pong labda telepítését

Miután feltöltötte a kódblokkokat az adóba és a robotvezérlő micro: bitekbe, csatlakoztassa a robot-vevő micro: bit-et az élcsatlakozóhoz, és kapcsolja be. Kapcsolja be az adót, és próbálja meg vezetni az autót, csak az adó mozgatásával és az A és B gombok megnyomásával. Ha minden működik, folytassa. ha nem, menjen vissza a vezetékeken, és ellenőrizze a csatlakozásokat. Minden rendben van az akkumulátoroddal?

Óvatosan vágja félbe a ping-pong labdát. Fordítsa meg a dobozt, majd forró ragasztóval ragassza fel a félgolyót a doboz alsó oldalára. Ez a "harmadik kerék". Ha jobb megoldást szeretne, vásárolja meg az alkatrészlistában említett acélgolyós görgőt, és rögzítse forró ragasztóval, vagy használjon drótot a doboz alján.

13. lépés: A motor felszerelése és felszerelése

Most szereljük fel a motorokat az alapra és a dobozra.

Egyenként irányítsa az egyes motorokat úgy, hogy a kis kör alakú kiemelkedés kifelé nézzen.

Ezután az egyes motorok ALAPJÁRA tegyen egy darab kétoldalas szalagot.

Helyezze be az alkatrészlapot a törlőkendőbe.

Ezután forgassa el a motort úgy, hogy a kis kör alakú kiemelkedés kifelé nézzen.

Ezután NYOMJA a motor hátulját a doboz oldalához, hogy kívül egy kis gödröcske jelenjen meg. Ha a hüvelykujját a doboz külsejére helyezi, és a tengelyhez nyomja, akkor egy mélyebb gödröt kap, amely könnyen látható.

Egy kis késsel vágja ki a gödröt. Itt a tengely kilép a dobozból.

Ezután nyomja meg ismét a motort a doboz oldalához, hogy a kis kör alakú kiemelkedés gödröt képezzen.

Vágja ki ezt a gödröt is.

Ha a vevőkészülék micro: bit programozva van, akkor helyezze be az élcsatlakozóba, és csatlakoztassa az akkumulátort (kikapcsolt tápkapcsolóval.) Csúsztassa a kartondobozt és az összes alkatrészt óvatosan a törlőkendőbe.

14. lépés: Szerelje fel a motorokat a kartondobozra

Távolítsa el a hátlapot a kétoldalas szalagról, és nyomja le az egyes motorokat, hogy rögzítse őket az alkatrészlap alapjához.

Helyezzen egy iránytűt vagy hajlíthatatlan gemkapcsot a motor két csavarjába, és nyomja kifelé, hogy átszúrja a dobozt.

Most vágjon le két darab szilárd magos huzalt, egyenként körülbelül 8 cm hosszúak. Hajlítsa meg, mint egy „U” alak, és a huzalvégeket kívülről helyezze be a motorokba. Csavarja őket, hogy a motorokat a papírdoboz oldalaihoz rögzítse.

15. lépés: Végső kapcsolat és induljunk

A 9 voltos akkumulátor most a motorok között helyezkedik el.

A negatív vezeték a kék földelő sínbe, a piros vezeték a motorvezérlő chip 16 -os csatlakozójába csatlakozik.

Ha úgy tetszik, használhat egy férfi/női Dupont típusú vezetéket, hogy lehetővé tegye a 9 V-os akkumulátor csatlakoztatását/leválasztását az áramkörről, amikor nem használja.

Csatlakoztassa a Dupont vezeték dugaszoló végét a motorchip 16 -os tüskéjéhez, és hagyja szabadon a hüvelyes végét. Ezután csak csatlakoztassa a piros 9 voltos vezetéket a Dupont vezeték hüvelyes végéhez, és a robot feszültséget kap.

Rögzítse a kerekeket a robothoz, és kész!

Ha a robotját iskolabuszként szeretné díszíteni, akkor a grafikát fájlként itt adtuk meg. A legjobb eredmény érdekében nyomtassa ki a grafikát fényes fotópapírra. A szuperragasztó jól illeszkedik a grafika dobozhoz való rögzítéséhez. Gorilla márkájú gél stílusú szuperragasztót használtam, és remekül működött! Sok témaötlet van itt. Iskolabusz, tűzoltóautó, lakóautó, szállítókocsi. A fantáziád az irányadó!

Miután felépítette ezt a robotot, hajtogatott hullámkartonpapírral kísérletezhet, hogy különböző stílusú alvázat készítsen. Most kapcsolja be a mikro: biteket, csatlakoztassa a 9 voltos akkumulátort, és kezdje el vezetni a buszt/autót!

Remélem, élvezetesnek találta ezt a projektet, és kellemes bevezetést nyújt a mikro: bitekkel rendelkező robotikához!

Legjobbakat kívánom!

Gord Payne (Newmarket, Ontario Kanada)

16. lépés: Iskolabusz grafika

17. lépés: Gyakran ismételt kérdések

Miért nem használ L293D vagy L298 motorvezérlő IC -t?

A micro: bit egy 3 voltos logikai szintű eszköz. Nem tudja ellátni az L293D vagy L298 aktiválásához szükséges 5 voltot. Az SN754410NE aktiválásához szintén 5-7 volt szükséges, de a chip kialakítása elég erős ahhoz, hogy kezelje a 9 voltos Vcc -t. Tehát a 9 voltos akkumulátort használjuk a motorchip és a motorok táplálásához. Köszönjük a Learning Developmentsnek ezt a betekintést. Ennek ellenére előfordulhat, hogy találkozhatunk egy L293D -vel, amely 3 V -on képes aktiválni, de nem felel meg a chip eredeti tervezési előírásainak.