Fun Micro: bit Robot - ЛЕСНО и евтино!: 17 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

BBC micro: битовете са страхотни! Те са лесни за програмиране, пълни са с функции като Bluetooth и акселерометър и са евтини.

Не би ли било чудесно да можеш да построиш кола -робот, която да струва почти НИЩО? Този проект е вдъхновен от желанието учениците от началното училище да могат да създават роботи, използвайки минимум части и, където е възможно, да използват рециклирани материали. Отнема много малко време и насърчава учениците да научат кодиране, малко инженерство и да използват своите занаятчийски умения. Няма рязане или пробиване с електроинструменти и запояване. Основните строителни материали са кутия за лицеви тъкани (напр. „Kleenex“) и малко картонен картон. Тя може да бъде завършена за няколко дни от учебния час.

Ще научите малко електроника, основно кодиране на micro: bit и как да използвате акселерометъра и Bluetooth функциите на micro: bit.

Така че нека започнем!

Стъпка 1: Списък на частите

Списък с части

Цена на артикула Количество

Без кутия за тъкани 1

Картонена кутия (велпапе) безплатно 2 броя, които се вписват в дъното на кутията за втвърдяване.

Твърд жичен проводник минимален Достатъчно за окабеляването за проекта

BBC micro: бит на дребно 2 - един за предавател, един за автомобилен контролер

micro: битов GPIO Edge конектор $ 6 до 15 САЩ 1

Мотор с редуктор /колело $ 3 US всеки 2

Мини макет $ 0,75 САЩ 1

Щипка за батерия 9Volt $ 0,25 US 1

SN754410NE Моторен чип $ 0,40 САЩ 1

Топка за пинг -понг минимум 1

Колело за топка (по избор) $ 1,20 US 1 - вместо това може да използва половин топка за пинг -понг или мрамор

Двустранна лента от пяна $ 2 в доларов магазин 1roll - за монтиране на двигателите към основата

Бяло лепило Вероятно вече имате

Необходими инструменти

Владетел

Малък помощен нож

Пистолет за горещо лепило (по избор)

Щипка или компас за пробиване на малки дупки в кутията за тъкани

Ротационен режещ инструмент (по избор) или трион за бръснене, за да разрежете наполовина топката за пинг -понг.

Стъпка 2: Конструиране на роботи

Поставете кутията за тъкани върху листа от велпапе, така че дългата страна на кутията да е в съответствие с ръбовете на картона. Проследете основата на салфетката върху картона. Ще ви трябват две парчета. Внимателно изрежете парчетата с ножа и линийката. Трябва да ги подрежете, така че да се поберат плоско в кутията. Внимателно отворете единия край на салфетката, за да проверите дали картонените листове са подходящи.

Използвайте бяло лепило или дърводелско лепило, за да залепите едно парче картон към вътрешната основа на кутията. Поставете някои тежки предмети като батерии в кутията, за да претеглите картона, така че да се закрепи здраво за кутията. Оставете да изсъхне.

Преди да продължим по-нататък, може да пожелаете да запоите къси дължини на твърдожилен проводник към проводниците на двигателя и 9-волтовите проводници на акумулатора. След това покрийте фугите с термосвиваеми тръби. Това ще улесни вмъкването на тези проводници в макета. Знам, че казах: „Без запояване“, но хей, това Е Електроника!

Стъпка 3:

Сега започнете да поставяте частите върху другото парче картон, както е показано. Опитайте се да монтирате макета към края, който ще бъде отзад на автомобила, така че micro: bit и крайният конектор да паснат. За последователност червената шина на дъската е в горната част на снимките. Препоръчва се да ориентирате своя по същия начин за по -лесно сглобяване.

Горещото лепило е чудесно за закрепване на дъската. След това можете лесно да го премахнете, ако искате да го използвате за друг проект. НЕ ИЗПОЛЗВАЙТЕ ДВОСТОРОННАТА ЛЕНТА в долната част на дъската. Той държи металните връзки вътре в макета. Ако го издърпате, това ще разруши дъската.

Стъпка 4: Прикрепете Micro: bit Edge Connector

Сега прикрепете крайния конектор към платката, както е показано с конектора, насочен към предната част на робота. Щифтовете трябва да се намират в коритото (дерето), което минава по средата на дъската.

Стъпка 5: Инсталирайте чипа за управление на двигателя SN754410NE

Внимателно монтирайте моторния чип SN754410NE на дъската. Малкият прорез трябва да бъде насочен към крайния конектор.

Стъпка 6: Свържете чипа на двигателя

Ако погледнете надолу към чипа на двигателя отгоре, с прореза вдясно, щифтовете отгоре са номерирани от 1 до 8 отдясно наляво и след това щифтовете отдолу са номерирани от 9 до 16 отдолу. Обяснение как работи моторният чип ще бъде предоставено в края на този проект. Използвайте малки дължини тел, за да се свържете, Щифт 1 към червената шина

Щифт 8 към червената шина

Щифт 9 към червената шина

Щифт 16 към червената шина

Използвайте къса дължина на проводника, за да присъедините крайния конектор към синята шина на макета. Използвайте малка дължина на проводника, за да свържете горната синя шина към щифт 4 ИЛИ 5 на чипа на двигателя. Това е точката GROUND на чипа и трябва само да заземите чипа с един проводник.

Стъпка 7: Насочени щифтове на жични двигатели

Използваме micro: Bit щифтове 13, 14, 15 и 16 по две причини. Първо, всички те са заедно на дъската за удобно окабеляване. Второ, те не се използват за други цели от micro: Bit, така че няма да деактивирате функции като LED масива, ако искате да го използвате в окончателния си дизайн. Връзка към назначенията за окабеляване на щифтове е в края на този проект за бъдеща справка.

Присъединете краен конектор щифт 13 към щифт 7 на чипа на двигателя.

Присъединете краен конектор щифт 14 към щифт 2 на чипа на двигателя.

Свържете ръбовия конектор 15 към щифт 10 на чипа на двигателя. (жълтите проводници на снимката)

Присъединете ръбовия конектор 16 към щифт 15 на чипа на двигателя.

Присъединете червената релса от едната страна на макета към червената шина от другата страна с дължина на тел. Свържете синята релса от едната страна на макета към синята релса от другата страна с дължина на тел. Тези проводници носят напрежение от двете страни на веригата и източника на заземяване към двете страни на веригата.

Стъпка 8: Свържете двигателите

Поставете зеления (черен) проводник на левия (отгоре в диаграмата) двигател към щифт 3 на чипа на двигателя.

Поставете червения проводник на левия двигател към щифт 6 на чипа на двигателя.

Поставете червения проводник на десния двигател към щифт 14 на чипа на двигателя.

Поставете зеления (черен) проводник на десния двигател към щифт 11 на чипа на двигателя.

Стъпка 9: Прикрепете 9 -волтовата скоба за батерията

9 -волтовата батерия ще захранва както двигателите, така и чипа за управление на двигателя.

Прикрепете черния проводник на 9 -волтовата скоба за батерията към заземяващата шина на дъската.

Прикрепете червения проводник на 9 -волтовата скоба за батерията към щифт 16 на чипа на двигателя.

Окабеляването ви е завършено!

Отделете няколко минути, за да проверите отново работата си. Това може да спести някои варени батерии или по -лошо, КРЪГИ, ако уловите грешките и ги коригирате, преди да включите колата.

Стъпка 10: Схема на свързване

Схемата за свързване е предоставена тук, за да проверите досега кабелите си.

Стъпка 11: Кодиране на Micro: битовия предавател и Micro: битовия приемник/управление на робота

Ще използваме един micro: bit като наше дистанционно управление и втори micro: bit като контролер на приемник/робот.

В предавателя ще използваме акселерометъра за измерване на наклона напред/назад на микро: Бит, за да накараме колата да върви напред или назад или да спре. Ще използваме бутоните A и B, за да променим напред/назад, за да включим завиване наляво/надясно.

Предполага се, че сте запознати с използването на makeCode блокове за програмиране на micro: bit. Кодовите блокове са предоставени тук с обяснения за това какво прави всеки блок.

Тъй като файловете с изображения на кодовите блокове са доста големи, просто изтеглете тези два файла и можете да следвате коментарите, за да изградите блоковете. Просто следвайте напълно коментираните документи за кодови блокове, за да създадете свои собствени micro: бита шестнадесетични файлове ИЛИ можете просто да изтеглите предавателя код и код на приемник, ако желаете и ги инсталирайте директно.

Стъпка 12: Окончателно сглобяване - Предварително инсталиране на тест и инсталиране на топка за пинг -понг

След като сте качили вашия codeBlocks в предавателя и micro: bits за управление на робота, включете робота: приемник micro: bit в крайния конектор и го включете. Включете предавателя и се опитайте да управлявате колата, само като преместите предавателя и натиснете бутоните A и B. Ако всичко работи, продължете. ако не, върнете се през кабелите и проверете връзките си. Батериите ви добре ли са?

Внимателно разрежете наполовина топка за пинг-понг. Обърнете кутията и след това горещо залепете полутопката към долната страна на кутията. Това е вашето „трето колело“. Ако искате по -добро решение, купете стоманеното колело, посочено в списъка с части, и го монтирайте с горещо лепило или използвайте тел, пробита през дъното на кутията.

Стъпка 13: Монтиране и инсталиране на двигателя

Сега нека монтираме двигателите към основата и кутията.

Един по един, ориентирайте всеки двигател така, че малката кръгла издатина да е обърната навън.

След това върху ДОЛНОТО на всеки двигател поставете парче двустранна лента.

Поставете компонентната платка в кутията за тъкани.

След това завъртете двигателя, така че малката кръгла издатина да е обърната навън.

След това натиснете задната част на двигателя към страната на кутията, така че отвън да се появи малка трапчинка. Ако поставите палеца си от външната страна на кутията и натиснете срещу оста, ще получите по -дълбока трапчинка, която лесно се вижда.

Използвайте малък нож, за да изрежете трапчинката. Това е мястото, където оста излиза от кутията.

След това отново натиснете двигателя към страната на кутията, така че малката кръгла издатина да направи трапчинка.

Изрежете и тази трапчинка.

Ако имате приемник micro: Bit програмиран, инсталирайте го в конектора за ръбове и поставете батерията (с изключен захранващ блок. Плъзнете внимателно картонената основа с всички компоненти в кутията за тъкани.

Стъпка 14: Монтирайте двигателите към картонената основа

Отстранете подложката от двустранната лента и натиснете всеки двигател надолу, за да ги закрепите към основата на вашата компонентна платка.

Поставете компас или негъната кламер в двата отвора за винтове във всеки двигател и натиснете навън, за да пробиете кутията.

Сега изрежете две парчета жица с твърдо жило, всяко с дължина около 8 см. Огънете се като "U" форма и подайте краищата на проводниците в двигателите отвън. Завъртете ги, за да закрепите двигателите към страните на салфетката.

Стъпка 15: Окончателни връзки и нека караме

9 -волтовата батерия сега се намира между двигателите.

Отрицателният проводник се включва в синя заземителна релса, а червеният проводник се включва в щифт 16 на чипа за управление на двигателя.

Ако желаете, можете да използвате мъжки/женски проводник тип Dupont, за да разрешите свързването/изключването на 9V батерията от веригата, когато не се използва.

Включете мъжкия край на проводника Dupont в щифт 16 на чипа на двигателя и оставете женския край свободен. След това просто включвате червения 9 -волтов проводник в женския край на проводника Dupont и вашият робот се захранва.

Прикрепете колелата към вашия робот и сте готови!

Ако искате да украсите робота си като училищен автобус, произведението на изкуството е предоставено като файл тук. За най -добри резултати отпечатайте произведението на изкуството върху лъскава фотохартия. Суперлепилото работи добре за закрепване на произведения на изкуството към кутията. Използвах суперлепило с марка Gorilla в гел стил и работих чудесно! Тук има много идеи за теми. Училищен автобус, пожарна кола, RV, фургон за доставка. Вашето въображение е вашият водач!

След като сте построили този робот, можете да експериментирате със сгънат велпапе, за да направите шаси в различен стил. Сега включете micro: битовете, поставете 9 -волтовата батерия и започнете да шофирате вашия автобус/кола!

Надявам се, че сте намерили този проект за приятен и хубаво въведение в роботиката с micro: bits!

Най-добри пожелания!

Горд Пейн (Нюмаркет, Онтарио, Канада)

Стъпка 16: Произведение на училищния автобус

Стъпка 17: Често задавани въпроси

Защо не използвате IC контролер на двигател L293D или L298?

Micro: bit е 3 -волтово устройство с логическо ниво. Той не може да захрани 5 волта, необходими за активиране на L293D или L298. SN754410NE също изисква 5 до 7 волта за активиране, но дизайнът на чипа е достатъчно здрав, за да се справи с Vcc от 9 волта. Затова използваме 9 -волтовата батерия за захранване както на чипа на двигателя, така и на двигателите. Благодарение на Learning Developments за това прозрение. Като казах това, може да е възможно да срещнете L293D, който може да се активира на 3V, но не е в съответствие с оригиналната спецификация на дизайна на чипа.