Bluetooth-kompatibilis Planetárium/Orrery: 13 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez az oktatóanyag a Dél -Floridai Egyetem Makecourse (www.makecourse.com) projektkövetelményének teljesítésével jött létre.

Ez az én 3 bolygós planetáriumom/orrery-m. Ez csak egy féléves projektnek indult a Makecourse számára, de mire a félév végére gurult, rendkívül értékes tanulási tapasztalattá vált. Nem csak a mikrovezérlők alapjait tanultam meg, hanem sok érdekes dolgot is megtanított a C és C ++, az Android platform, a forrasztás és általában az elektronikai munka terén.

A Planetárium alapvető funkciója a következő: nyisson meg egy alkalmazást a telefonján, csatlakozzon a Planetáriumhoz, válasszon ki egy dátumot, nyomja meg a Küldés gombot, és nézze meg, ahogy a Planetárium a Merkúr, Vénusz és Föld relatív heliocentrikus hosszúságait mozgatja az adott időpontban. Akár 1 AD/CE -ig, akár 5000 AD/CE -ig is visszaléphet, bár a pontosság kissé csökkenhet, ha 100 év múlva előre vagy hátra halad.

Ebben az utasításban elmagyarázom, hogyan kell összeszerelni a bolygókat, az őket hajtó fogaskerékrendszert, a mindent összekötő áramköri lapot és a bolygókat irányító Android és C ++ (Arduino) kódot.

Ha előre szeretne ugrani a kódhoz, minden megtalálható a GitHubon. Az Arduino kód itt van, az Android kód pedig itt.

1. lépés: Alkatrészek és eszközök

Fizikai alkatrészek

• 1 DC -47P DC sorozat nagyteljesítményű elektronikai háza - 9,58 dollár
• 0,08 "(2 mm) akril/PMMA lap, legalább 6 x 6 hüvelyk (15 x 15 cm) - 2,97 USD
• 3 28BYJ -48 Unipoláris léptetőmotorok - 6,24 USD
• Ragyogás a sötét bolygókon - 8,27 dollár (lásd az 1. megjegyzést)
• Glow in the Dark Stars - 5,95 USD (opcionális)

Elektronika

• 3 ULN2003 léptetőmotor -meghajtó - 2,97 dollár
• 1 Atmel ATMega328 (P) - 1,64 USD (lásd a 2. megjegyzést)
• 1 HC -05 Bluetooth a soros modulhoz - 3,40 USD
• 1 16 MHz -es kristályoszcillátor - 0,78 dollár 10 -ért
• 1 DIP-28 IC foglalat 0,99 USD 10-ért
• 1 darab Stripboard (pitch = 0,1 ", méret = 20 sor 3,5") - 2,48 $ 2
• 1 panelre szerelt egyenáramú tápegység, hüvely (5,5 mm -es külső átmérő, 2,1 mm -es azonosító) - 1,44 USD 10 -ért
• 2 22pF 5V -os kondenzátor - 3,00 USD 100 -ért (lásd a 3. megjegyzést)
• 2 db 1,0 μF -os kondenzátor - 0,99 $ 50 -ért
• 1 10 kΩ -os ellenállás - 0,99 USD 50 -ért

Eszközök

• Tartalék Arduino vagy AVR ISP - Erre szüksége lesz az ATMega chip programozásához
• Csavarhúzók - az ATMega készlet eltávolításához az Arduino -ból
• Multiméter - vagy legalább egy folyamatosságmérő
• Kalapács - minden javításra, ami nem történt meg The Right Way ™
• Fúrjon 5/16 ", 7/16" és 1 3/8 "-os fúrószárral
• Kis vágások - az alkatrészek vezetékeinek vágásához
• 22 AWG sodrott rézhuzal (nagyszerű ár és sok lehetőség itt)
• Forrasztás - 60/40 -et használok gyantamaggal. Azt tapasztaltam, hogy a vékony (<0,6 mm) forrasztás sokkal könnyebbé teszi a dolgokat. Valójában bárhol talál forrasztást, de ez az egyik, amellyel sikereket értem el.
• Flux - Nagyon szeretem ezeket a fluxustollakat, de valóban használhat bármilyen típusú fluxust, feltéve, hogy savmentes.
• Forrasztópáka/állomás - Ezeket meglehetősen olcsón beszerezheti az eBay -en és az Amazon -on, bár figyelmeztetni kell: a frusztráció fordítottan változik az árral. Olcsó (25 dollár) Stahl SSVT -m teljesen felmelegszik, szinte nincs hőkapacitása, és hallható 60 Hz -es zümmögés hallatszik a fűtőelemből. Nem tudom, hogy mit érzek iránta.
• Segítő kéz - Ezek felbecsülhetetlen értékű eszközök, amelyek szinte szükségesek a forrasztáshoz, és segítenek a bolygók ragasztásában az akril rudakhoz.
• Epoxi - Loctite Epoxy -t használtam műanyagokhoz, ami nagyon jól működött. Amikor véletlenül a betonra ejtettem az egyik bolygókart (egy bolygóhoz rögzítve), az epoxi nem tartotta össze a két részt. De akkor is csak körülbelül 15 -öt adtam neki az ajánlott 24 órából a teljes gyógyuláshoz. Szóval lehet, hogy különben nem esett volna szét, de nem tudom megmondani. Ettől függetlenül szinte bármilyen ragasztót vagy ragasztót használhat, amelynek kikeményedése néhány percnél tovább tart, mivel előfordulhat, hogy a ragasztó felhordása után egy kis finomításra van szükség.
• Fogpiszkálók - Ezekre (vagy bármilyen eldobható keverőre) szüksége lesz epoxihoz vagy bármilyen kétrészes ragasztóhoz, hacsak nem rendelkezik olyan applikátorral, amely összekeveri a két részt.
• 3D nyomtató - Ezeket használtam a fogaskerék -rendszer egyes alkatrészeinek kinyomtatására (a fájlokat is beleértve), de ha ezeket az alkatrészeket más (talán kevésbé lusta) módszerekkel is el tudja készíteni, akkor ez nem szükséges.
• Lézervágó - Ezt használtam a bolygók felfelé tartó tiszta karjainak elkészítéséhez. Az előző ponthoz hasonlóan, ha az alkatrészeket más módszerrel is elkészítheti (más módszerrel könnyen kivághatók), akkor ez nem szükséges.

Szoftver

• Szüksége lesz vagy az Arduino IDE-re, vagy az AVR-GCC és az AVRDude önálló verzióira
• Android Studio vagy Android Eszközök az Eclipse -hez (elavult). Ez hamarosan opcionális lehet, mivel feltölthetek egy összeállított APK -t a Play Áruházba

Összköltsége

Az összes alkatrész (mínusz szerszámok) összköltsége körülbelül 50 dollár. A felsorolt árak közül sok azonban egynél több tételre vonatkozik. Ha csak azt számolja, hogy az egyes elemekből mennyit használnak ehhez a projekthez, a tényleges összköltség körülbelül 35 USD. A legdrágább tétel a ház, a teljes költség közel egyharmada. A MAKE tanfolyamhoz be kellett építenünk a dobozt a projektterveinkbe, ezért szükségszerű volt. De ha egy egyszerű módszert keres a költségek csökkentésére ebben a projektben, akkor keresse fel a helyi nagy dobozos kiskereskedőt; valószínűleg jó választékban lesznek olyan dobozok, amelyek olcsóbbak, mint a tipikus "elektronikai ház". Készíthet saját bolygókat is (a fából készült gömbök egy tucatnyi fillért), és festhetnek a csillagokra, ahelyett, hogy előre elkészített műanyagokat használnának. Ezt a projektet kevesebb mint 25 dollárral fejezheti be!

Megjegyzések

1. Azt is használhatod, amit akarsz "bolygóként". Akár a sajátját is festhetné!
2. Biztos vagyok benne, hogy ezek a lapkák nem lettek előre feltöltve az Arduino R3 rendszerbetöltővel, mint mondták, vagy valami programozási hiba történt. Ettől függetlenül egy későbbi lépésben új rendszerbetöltőt írunk.
3. Erősen javaslom az ellenállások és kondenzátorok (kerámia és elektrolit) különféle csomagjainak/kínálatának felhalmozását. Így sokkal olcsóbb, és gyorsan elkezdhet egy projektet anélkül, hogy meg kellene várnia egy adott érték megérkezését.

2. lépés: A fogaskerék -rendszer gyártása

Lényegében minden üreges oszlop egymásba fészkel, és különböző magasságokban teszi ki fogaskerekeit. Ezután a léptetőmotorok mindegyike különböző magasságba kerül, és mindegyik más oszlopot hajt. A sebességváltó aránya 2: 1, vagyis minden léptetőmotornak két teljes fordulatot kell megtennie, mielőtt az oszlopa egyet.

Az összes 3D modellhez STL fájlokat (nyomtatáshoz), valamint Inventor alkatrész- és összeszerelési fájlokat vettem fel (így szabadon módosíthatja őket). Az export mappából 3 léptetőfokozatot kell kinyomtatnia, és minden másból egyet. Az alkatrészek nem igényelnek szuper finom Z-tengely felbontást, bár a vízszintes ágy fontos, hogy a léptető fogaskerekek jól illeszkedjenek a préseléshez, de nem olyan szorosan, hogy lehetetlen fel- és leszállni. Úgy tűnt, hogy a 10-15% körüli kitöltés jól működik.

Miután mindent kinyomtatott, ideje összeszerelni az alkatrészeket. Először szerelje fel a léptető fogaskerekeket a léptetőmotorokra. Ha kissé szorosak, azt tapasztaltam, hogy a kalapáccsal való enyhe megütésük sokkal jobban működik, mint a hüvelykujjammal való tolás. Ha ez megtörtént, nyomja be a motorokat az alap három lyukába. Ne nyomja le őket egészen, mert szükség lehet a magasságuk beállítására.

Miután biztonságosan rögzítették a tartójukat, dobja le a higanyoszlopot (a legmagasabb és legvékonyabb) az alaposzlopra, majd a Vénusz és a Föld. Állítsa be a léptetőket úgy, hogy jól illeszkedjenek a három nagyobb fogaskerék mindegyikéhez, és csak a megfelelő sebességfokozathoz érjenek.

3. lépés: Az akril rudak lézeres vágása és ragasztása

Mivel azt akartam, hogy a planetáriumom jól nézzen ki világosban vagy sötétben, úgy döntöttem, hogy átlátszó akrilrudakkal tartom a bolygókat. Így nem rontanák el a bolygókat és a csillagokat azzal, hogy akadályozzák a látásukat.

Az iskolámban, a DfX Labban található fantasztikus gyártótérnek köszönhetően a 80 W -os CO2 lézervágójukat használhattam az akril rudak kivágására. Ez meglehetősen egyszerű folyamat volt. Exportáltam az Inventor rajzot pdf formátumban, majd megnyitottam és "kinyomtattam" a pdf -t a Retina Engrave nyomtató -illesztőprogramba. Innentől kezdve beállítottam a modell méretét és magasságát (TODO), beállítottam a teljesítmény beállításokat (2 lépés @ 40% teljesítmény tette a dolgot), és hagytam, hogy a lézervágó végezze el a többit.

Miután kivágta az akril rudakat, valószínűleg polírozni kell őket. Csiszolhatja őket üvegtisztítóval (csak győződjön meg róla, hogy nem tartalmaz az itt "N" -vel felsorolt vegyi anyagokat) vagy szappannal és vízzel.

Miután ez megtörtént, ragasztania kell a rudakat az egyes bolygókhoz. Ezt a Loctite Epoxy for Plastics esetében tettem. Ez egy 2 részes epoxi, amely körülbelül 5 perc alatt köt le, többnyire egy óra múlva, majd 24 óra után teljesen megszilárdul. Ez volt a tökéletes idővonal, mivel tudtam, hogy az epoxi felhordása után egy kicsit módosítanom kell az alkatrészek helyzetét. Ezenkívül kifejezetten akril aljzatokhoz ajánlott.

Ez a lépés tisztességes volt. A csomagoláson található utasítások több mint elegendőek voltak. Egyszerűen préselje ki a gyanta és a keményítő egyenlő részeit valamilyen újságra vagy papírlapra, és alaposan keverje össze egy fa fogpiszkálóval. Ezután vigyen fel egy kis tapintást az akrilrúd rövid végére (ügyelve arra, hogy kis távolságra vonja be a rudat felfelé), és egy kis tapintást a bolygó alsó oldalára.

Ezután tartsa össze a kettőt, és állítsa be mindkettőt, amíg meg nem találja a sorrendet. Ehhez segítő kézzel tartottam a helyén az akril rudat (a kettő közé csiszolópapírt tettem, csiszoló oldalukkal kifelé, hogy az aligátor csipesz ne karcolja meg a rudat), és egy forrasztótekercset, hogy mozdulatlanul tartsam a bolygót.

Miután az epoxi teljesen kikeményedett (csak körülbelül 15 órám volt, hogy megszilárduljon, de 24 óra az ajánlott), eltávolíthatja a szerelvényt a segítő kezéből, és tesztelheti az illeszkedést a bolygóoszlopokban. Az általam használt akrillemezek vastagsága 2,0 mm volt, ezért azonos méretű lyukakat készítettem a bolygóoszlopokban. Rendkívül szoros illeszkedés volt, de szerencsére egy kis csiszolással be tudtam csúsztatni az oszlopokat.

4. lépés: Az AT parancsok használata a Bluetooth modul beállításainak módosításához

Ez a lépés kissé rendezetlennek tűnhet, de sokkal könnyebb, ha ezt megteszi, mielőtt a HC-05 bluetooth modult a táblára forrasztja.

A HC-05 beszerzésekor valószínűleg módosítani szeretne néhány gyári beállítást, például az eszköz nevét (általában "HC-05"), a jelszót (általában "1234") és az átviteli sebességet (az enyém 9600 baudra lett programozva).

A beállítások megváltoztatásának legegyszerűbb módja, ha közvetlenül a számítógépről csatlakozik a modulhoz. Ehhez szüksége lesz egy USB -TTL UART átalakítóra. Ha van egy feküdt, akkor használhatja. Használhatja azt is, amely nem USB-s Arduino kártyákkal (Uno, Mega, Diecimila stb.) Rendelkezik. Óvatosan illesszen be egy kis laposfejű csavarhúzót az ATMega chip és az Arduino táblán található foglalata közé, majd helyezze be a lapos fejet a másik oldalról. Óvatosan emelje fel a forgácsot egy kicsit mindkét oldalról, amíg meg nem lazul, és ki nem húzható a foglalatból.

Most a bluetooth modul megy a helyére. Ha az arduino nincs leválasztva a számítógépről, csatlakoztassa az Arduino RX-et a HC-05 RX-hez és a TX-t a TX-hez. Csatlakoztassa a Vcc-t a HC-05-ről 5V-ra az Arduino-n, és a GND-t a GND-re. Most csatlakoztassa a HC-05 állapot-/kulcscsapját egy 10k-os ellenálláson keresztül az Arduino 5V-hoz. A kulcscsap magasra húzása lehetővé teszi AT parancsok kiadását a bluetooth modul beállításainak módosításához.

Most csatlakoztassa az arduino -t a számítógépéhez, és húzza ki a soros monitort az Arduino IDE -ből, vagy egy TTY -t a parancssorból, vagy egy terminál -emulátor programot, például a TeraTerm -et. Módosítsa az adatátviteli sebességet 38400 -ra (az AT kommunikáció alapértelmezett értéke). Kapcsolja be a CRLF -et (a soros monitoron ez a "CR és LF egyaránt" opció, ha parancssort vagy más programot használ, nézze meg, hogyan kell ezt megtenni). A modul 8 adatbittel, 1 stopbit, paritásbit és áramlásszabályozás nélkül kommunikál (ha az Arduino IDE -t használja, nem kell aggódnia emiatt).

Most írja be az "AT" -t, majd a kocsi visszatérését és az új sort. Vissza kell kapnia az "OK" választ. Ha nem, akkor ellenőrizze a kábelezést, és próbálja ki a különböző átviteli sebességeket.

Az "AT+NAME =" típusú eszköztípus nevének megváltoztatásához hol a név, amelyet a HC-05 sugároz, ha más eszközök párosítani próbálják.

A jelszó megváltoztatásához írja be: "AT+PSWD =".

Az átviteli sebesség módosításához írja be az "AT+UART =" parancsot.

Az AT parancsok teljes listáját lásd ezen az adatlapon.

5. lépés: Az áramkör tervezése

Az áramkör tervezése meglehetősen egyszerű volt. Mivel egy Arduino Uno nem illeszkedik a dobozba a sebességváltó rendszerrel, úgy döntöttem, hogy mindent egy lapra forrasztok, és csak egy ATMega328-at használok az Uno táblákon található ATMega16U2 usb-uart átalakító nélkül.

A vázlatnak négy fő része van (a nyilvánvaló mikrokontroller kivételével): a tápegység, a kristályoszcillátor, a léptetőmotor -meghajtók és a bluetooth modul.

Tápegység

A tápegység egy 3A 5V -os tápegységből származik, amelyet az eBay -n vettem. 5,5 mm -es OD, 2,1 mm -es ID hordós dugóval végződik, pozitív csúccsal. Tehát a hegy csatlakozik az 5V -os tápellátáshoz, és gyűrű a földhöz. Van egy 1uF leválasztó kondenzátor is, amely elsimítja a tápellátásból származó zajt. Vegye figyelembe, hogy az 5V -os tápegység VCC -hez és AVCC -hez is csatlakozik, a föld pedig a GND -hez és az AGND -hez is.

Kristály oszcillátor

16 MHz -es kristályoszcillátort és 2 22 pF kondenzátort használtam az ATMegaXX8 család adatlapjának megfelelően. Ez a mikrokontroller XTAL1 és XTAL2 csapjaihoz van csatlakoztatva.

Léptetőmotoros meghajtók

Valójában ezek bármilyen csaphoz csatlakoztathatók. Ezeket azért választottam, mert ez teszi a legkompaktabb és legegyszerűbb elrendezést, amikor eljön az ideje, hogy mindent egy áramköri lapra helyezzen.

Bluetooth modul

A HC-05 TX a mikrovezérlő RX-hez, az RX pedig TX-hez van csatlakoztatva. Ez azért van így, hogy minden, amit egy távoli eszközről küld a bluetooth modulnak, átkerül a mikrokontrollerre, és fordítva. A KULCS -érintkezőt lekapcsolva hagyják, így a modul beállításai véletlenül nem konfigurálhatók újra.

Megjegyzések

Helyeztem egy 10k felhúzó ellenállást a visszaállító csapra. Erre nem lenne szükség, de úgy gondoltam, ez megakadályozhatja azt az esélyt, hogy a visszaállító csap 2,5us-nál hosszabb ideig lemerül. Nem valószínű, de mindenesetre ott van.

6. lépés: A Stripboard elrendezésének megtervezése

A szalagpanel elrendezése sem túl bonyolult. Az ATMega középen fekszik, a léptetőmotor -illesztőprogramokkal és a Bluetooth -modullal azok a tűk sorakoznak, amelyekhez csatlakoztatni kell őket. A kristályoszcillátor és kondenzátorai a Stepper3 és a HC-05 között helyezkednek el. Az egyik szétkapcsolt kondenzátor ott van, ahol a tápegység bejön a táblába, a másik pedig az 1. és 2. lépcsőfok között.

Az X jelzés azt a pontot jelöli, ahol sekély lyukat kell fúrni a kapcsolat megszakításához. 7/64 -os fúrót használtam, és csak addig fúrtam, amíg a furat olyan széles volt, mint a fúró átmérője. Ez biztosítja, hogy a réznyom teljesen fel legyen osztva, de elkerülhető a felesleges fúrás, és gondoskodik arról, hogy a lemez erős maradjon.

Rövid csatlakozásokat forrasztóhíddal lehet létrehozni, vagy úgy, hogy minden sorhoz forrasztunk egy kis, szigetelés nélküli rézhuzaldarabot. A nagyobb ugrásokat szigetelt huzal segítségével kell elvégezni a tábla alján vagy tetején.

7. lépés: Forrasztás

Megjegyzés: Ez nem lesz oktatóanyag a forrasztásról. Ha még soha nem forrasztott, a YouTube és az Instructables a legjobb barátaid. Számtalan kiváló oktatóanyag létezik, amelyek megtanítják az alapokat és a finomabb pontokat (nem állítom, hogy ismerem a finomabb pontokat; néhány héttel ezelőttig szívtam a forrasztást).

Az első dolog, amit a léptetőmotor -meghajtókkal és a Bluetooth -modullal csináltam, az volt, hogy a hajlított hím fejléceket kiforrasztottam, és az egyenes férfi fejléceket forrasztottam a tábla hátsó oldalára. Ez lehetővé teszi számukra, hogy laposak legyenek a szalaglapon.

A következő lépés az, hogy fúrja ki az összes lyukat, amelyek megszakítják a kapcsolatokat, ha még nem tette meg.

Miután ez megtörtént, adjon hozzá minden szigetelés nélküli áthidaló vezetéket a tábla tetejéhez. Ha inkább az alján szeretné elhelyezni őket, ezt később is megteheti.

Először az IC aljzatra forrasztottam, hogy referenciapontot adjak a többi alkatrészhez. Ügyeljen arra, hogy vegye figyelembe az aljzat irányát! A félkör alakú behúzásnak a legközelebb kell lennie a 10k ellenálláshoz. Mivel nem szeret a helyén maradni a forrasztás előtt, természetesen (először fluxust alkalmazhat) ónozhat két ellentétes sarokpárnát, és miközben a foglalatot alulról a helyén tartja, töltse fel újra a bádogozást. Most a foglalatnak a helyén kell maradnia, így forraszthatja a többi csapot.

A vezetékekkel rendelkező alkatrészek (ebben az esetben kondenzátorok és ellenállások) esetén az alkatrészek behelyezése, majd a vezetékek enyhe hajlítása a helyükön kell tartaniuk forrasztás közben.

Miután minden a helyére van forrasztva, apró csipeszekkel (vagy mivel nem volt körülöttem, régi körömvágóval) vághatja le a vezetékeket.

Most ez a fontos rész. Ellenőrizze, ellenőrizze és háromszor ellenőrizze az összes csatlakozást. Körüljárja a táblát egy folytonossági mérővel, hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden csatlakoztatva van, amit csatlakoztatni kell, és semmi nincs csatlakoztatva, amit nem szabad.

Helyezze be a chipet a foglalatba, ügyelve arra, hogy a félkörös bemélyedések ugyanazon az oldalon legyenek. Most csatlakoztassa a tápegységet a falhoz, majd az egyenáramú tápcsatlakozóhoz. Ha a lépcsőzetes meghajtó lámpái kigyulladnak, húzza ki a tápkábelt és ellenőrizze az összes csatlakozást. Ha az ATMega (vagy a tábla bármely része, még a tápkábel is) rendkívül felforrósodik, húzza ki a tápkábelt és ellenőrizze az összes csatlakozást.

jegyzet

A forrasztófolyadékot "Literary Magic" -nek kell átnevezni. Komolyan, a flux varázslatossá teszi a dolgokat. Vigye fel nagyvonalúan bármikor a forrasztás előtt.

8. lépés: A rendszerindító égetése az ATMega -n

Amikor megkaptam az ATMegasomat, valamiért nem engedték, hogy vázlatokat töltsenek fel rájuk, ezért újra kellett égetnem a rendszerbetöltőt. Ez egy meglehetősen egyszerű folyamat. Ha biztos abban, hogy már rendelkezik Arduino/optiboot rendszerbetöltővel a chipen, akkor ezt a lépést kihagyhatja.

A következő utasításokat az arduino.cc webhelyen található oktatóanyagból vettük át:

1. Töltse fel az ArduinoISP vázlatát az Arduino táblára. (Az Eszközök menüből ki kell választania az alaplapot és a soros portot, amelyek megfelelnek a táblának)
2. Csatlakoztassa az Arduino kártyát és a mikrokontrollert a jobb oldali ábra szerint.
3. Válassza az "Arduino Duemilanove vagy Nano w/ ATmega328" lehetőséget az Eszközök> Fórum menüben.(Vagy "ATmega328 egy kenyértáblán (8 MHz -es belső óra)", ha az alább leírt minimális konfigurációt használja.)
4. Futtassa az Eszközök> Burn Bootloader> w/ Arduino szolgáltatót. Csak egyszer kell elégetnie a rendszerbetöltőt. Miután ezt megtette, eltávolíthatja az áthidaló vezetékeket, amelyek az Arduino kártya 10, 11, 12 és 13 csapjaihoz vannak csatlakoztatva.

9. lépés: Az Arduino vázlata

Minden kódom elérhető a GitHubon. Itt az Arduino vázlata a GitHubon. Minden öndokumentált, és viszonylag egyszerűnek kell lennie annak megértéséhez, ha korábban dolgozott az Arduino könyvtárakkal.

Lényegében elfogad egy sor bemeneti sort az UART interfészen keresztül, amely tartalmazza az egyes bolygók célpozícióit, fokokban. Ez elfoglalja ezeket a fokozati pozíciókat, és működteti a léptetőmotorokat, hogy minden bolygót a kívánt helyzetbe vigyen.

10. lépés: Az Arduino vázlat feltöltése

Az alábbiakat többnyire az arduino.cc webhely ArduinoToBreadboard -ból másolják:

Miután az ATmega328p készülékén megtalálható az Arduino rendszerbetöltő, programokat tölthet fel rá az Arduino táblán található USB-soros átalakító (FTDI chip) segítségével. Ehhez távolítsa el a mikrokontrollert az Arduino tábláról, hogy az FTDI chip beszélhessen a kenyérlapon lévő mikrokontrollerrel. A fenti ábra bemutatja, hogyan lehet az RX és TX vonalakat az Arduino tábláról az ATmega -hoz csatlakoztatni a kenyértáblán. A mikrokontroller programozásához válassza az "Arduino Duemilanove or Nano w/ ATmega328" lehetőséget az Eszközök> Fórum menüben. Ezután töltse fel a szokásos módon.

Ha ez túl nagy feladatnak bizonyul, akkor csak annyit tettem, hogy minden alkalommal, amikor programoznom kellett, be kellett helyeznem az ATMega -t a DIP28 aljzatba, és utána ki kellett venni. Amíg óvatosan és gyengéden kezeli a csapokat, addig rendben kell lennie.

11. lépés: Az Android -alkalmazáskód

Csakúgy, mint az Arduino kód, itt van az Android kódom is. Ismét öndokumentált, de itt egy rövid áttekintés.

A felhasználótól dátumot vesz, és kiszámítja, hogy a Merkúr, a Vénusz és a Föld hol volt/van/lesz az adott időpontban. Az éjfélt feltételezi, hogy egyszerűbb legyen, de talán hamarosan hozzáadok egy támogatást. Ezeket a számításokat egy fantasztikus Java könyvtár segítségével végzi el, AstroLib néven, ami sokkal többet tud, mint amire használom. Miután megvannak ezek a koordináták, csak a hosszúságot (a "pozíciót", amelyre tipikusan gondol, amikor a bolygópályákra utal) elküldi a bolygó bluetoooth moduljához. Ez ennyire egyszerű!

Ha saját maga szeretné felépíteni a projektet, először be kell kapcsolnia a telefont fejlesztői módba. Az erre vonatkozó utasítások függhetnek a telefon gyártójától, magától az eszközmodelltől, ha egyéni modot futtat, stb.; de általában a Beállítások -> A telefonról menüpontra lépve, és ha 7 -szer megérinti a "Build Number" gombot, ezt meg kell tennie. Pirítós értesítést kell kapnia arról, hogy engedélyezte a fejlesztői módot. Most lépjen a Beállítások -> Fejlesztői beállítások menübe, és kapcsolja be az USB hibakeresést. Most csatlakoztassa a telefont a számítógéphez egy töltés + adat USB kábel segítségével.

Most töltse le vagy klónozza a projektet a GitHub -ból. Ha helyben megvan, nyissa meg az Android Studio alkalmazásban, és nyomja meg a Futtatás gombot (a zöld lejátszás gomb a felső eszköztáron). Válassza ki telefonját a listából, majd nyomja meg az OK gombot. A telefonon megkérdezi, hogy megbízik -e abban a számítógépben, amelyhez csatlakozik. Nyomja meg az "igen" gombot (vagy "mindig bízzon ebben a számítógépben", ha az saját, biztonságos gép). Az alkalmazásnak össze kell állítania, telepítenie kell a telefonjára, és meg kell nyitnia.

12. lépés: Az alkalmazás használata

Az alkalmazás használata meglehetősen egyszerű.

1. Ha még nem párosította a HC -05 készüléket a telefonjával, tegye meg a Beállítások -> Bluetooth menüben.
2. A jobb felső sarokban található beállítások menüben kattintson a "Csatlakozás" gombra.
3. Válassza ki a készüléket a listából
4. Néhány másodperc múlva értesítést kell kapnia arról, hogy csatlakozott. Ha nem, ellenőrizze, hogy a Planetárium be van -e kapcsolva, és nem ég.
5. Válasszon egy dátumot. Görgessen felfelé és lefelé a hónap, nap és év kombinált választógombjain, és a nyílgombokkal lépjen 100 évvel előre vagy hátra.
6. Nyomja meg a küldést!

Látnia kell, hogy a Planetárium ezen a ponton elkezdi mozgatni bolygóit. Ha nem, ellenőrizze, hogy be van -e kapcsolva.

13. lépés: Záró megjegyzések

Mivel én vagyok az első kézzelfogható projektem, nem túlzás kijelenteni, hogy sokat tanultam. Komolyan, rengeteg mindent megtanított a kód -felülvizsgálat karbantartásától kezdve a forrasztáson, a projekttervezésen, a videószerkesztésen, a 3D -modellezésen, a mikrokontrollereken keresztül … Nos, folytathatnám.

A lényeg az, hogy ha elmegy az USF -re (Go Bulls!), És érdeklődik az ilyen típusú dolgok iránt, vegye igénybe a MAKE tanfolyamot. Ha az iskolája kínál valami hasonlót, vegye meg. Ha nem suliba jár, vagy nincs hasonló osztálya, akkor készítsen valamit! Komolyan, ez a legnehezebb lépés. Nehéz ötleteket szerezni. De ha egyszer van ötlete, fusson vele. Ne mondd, hogy "ó, ez hülyeség" vagy "ó, nincs időm". Gondolkozz tovább azon, hogy mitől lenne fantasztikus az ötlet, és csináld meg.

Ezenkívül google -olva nézze meg, van -e hackerspace a közelben. Ha érdekli a hardver- és szoftverprojektek készítése, de nem tudja, hol kezdje, akkor ez remek kiindulópont.

Remélem tetszett ez az Instructable!