Верига Научете NANO: Една печатна платка. Лесен за научаване. Безкрайни възможности .: 12 стъпки (със снимки)

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

Началото в света на електрониката и роботиката може да бъде доста обезсърчително в началото. Има много неща, които трябва да научите в началото (дизайн на схема, запояване, програмиране, избор на правилните електронни компоненти и т.н.) и когато нещата се объркат, има много променливи, които трябва да се следят (грешни кабелни връзки, повредени електронни компоненти или грешка в кода), така че за начинаещите наистина е трудно да отстраняват грешки. Много хора в крайна сметка имаха много книги и купиха много модули, след което в крайна сметка загубиха интерес, след като срещнаха множество проблеми и се забиха.

Опростено цифрово програмиране с Samytronix Circuit Learn - NANO

От 2019 г. ще маркирам моите проекти Samytronix.

Samytronix Circuit Learn - NANO е платформа за обучение, която се захранва от Arduino Nano. С Samytronix Circuit Learn - NANO можем да научим необходимите основни концепции, които са необходими, за да започнем да се гмурнем по -дълбоко в света на електрониката и програмирането само с една -единствена платка. Той опростява учебния опит при програмиране на Arduino, като елиминира необходимостта от запояване или използване на макет и преосмисляне на веригата всеки път, когато искате да започнете нов проект. Още по-добре, Samytronix Circuit Learn-NANO, проектиран да бъде съвместим с известния език за програмиране на блок-линия, Scratch, така че можете да научите програмните концепции по-бързо и по-лесно, като същевременно имате гъвкавостта да добавяте повече компоненти като тестер за непрекъснатост, серво мотори, и сензор за разстояние.

Стъпка 1: Дизайн на печатни платки

Самата платка е проектирана от мен с помощта на EAGLE. Ако се интересувате да научите повече за проектирането на собствена платка, можете да преминете към Клас на проектиране на печатни платки от randofo. Ако просто искате да изтеглите дизайна и да го поръчате на производителя на печатни платки, можете да изтеглите файловете в следващата стъпка.

Ако искате да промените моя дизайн за свои собствени цели, не се колебайте да го направите!

Стъпка 2: Поръчване на печатни платки

За да поръчате печатната платка, трябва да изтеглите гербер файловете (.gbr). Това са файловете, които ще предоставите на производителя. След като изтеглите всички файлове, можете да ги изпратите до производителя на печатни платки. Има много производители на печатни платки, един от най -препоръчваните производители на печатни платки е PCBWay.

Стъпка 3: Съберете електронните компоненти и ги запояйте

Повечето от използваните електронни компоненти са доста често срещани и могат да бъдат намерени в местния магазин за електроника. Въпреки това, в случай че не можете да намерите всички компоненти, можете да ги получите онлайн от amazon, ebay и т.н.

• 1x Arduino Nano
• 1x 10 мм LED пакет (червен, жълт, зелен, син)
• 1x 12 мм зумер
• 1x фоторезистор
• 1x Термистор
• 2x Trimpot
• 2x 12 мм бутон
• 1x DC жак
• 1 комплект мъжка заглавка
• 1 комплект женска заглавка

• Резистор:

  • 4x 220 ома 1/4W
  • 4x 10k Ohm 1/4W
  • 1x 100 ома 1/4W
  • 1x 100k Ohm 1/4W

Незадължително разширение:

• Поставка за батерия с DC конектор (препоръчва се 4x AA)
• До 4x серво
• 2x кабел с алигаторна скоба
• Остър инфрачервен сензор за разстояние

След като сте събрали всички електронни компоненти, е време да ги запоите към печатната платка, която сте поръчали.

1. Препоръчвам първо запояване на резисторите, тъй като те са най -нископрофилния компонент. (Запоявайте резистора въз основа на стойността, която поставям на снимките)
2. Изрежете крака на резистора от другата страна на печатната платка
3. Запоявайте другите части, както е показано на снимките (можете да проверите позицията на катода/анода в бележките на снимките)

Стъпка 4: Лазерно рязане на акрил

Можете да изтеглите файловете, приложени тук, за да поръчате лазерно изрязване. Акрилният лист трябва да е с дебелина 3 мм. Препоръчва се прозрачен цвят за горната част на кутията, както е показано на снимката. Моля, обърнете внимание, че има и малки части като дистанционер, които ще са необходими.

Стъпка 5: Изградете кутията/заграждението

Приготви се:

1. Акрилен лист за калъфа
2. 4x акрилен дистанционер
3. 4x гайка M3
4. 4x M3 15 мм болт

Поставете кутията заедно с болта и гайката в този ред (отгоре):

1. Горна акрилна ламарина
2. Акрилен дистанционер
3. Табло Samytronix
4. Акрилен дистанционер
5. Долен акрилен лист

След като приключите сглобяването на кутията/корпуса, можете да започнете тестване, за да програмирате платката. В тази инструкция има някои примерни проекти, които можете да опитате (стъпка 7-9). Можете да избирате между IDE на Arduino или да използвате интерфейс с блокова линия, използвайки Scratch или Mblock, което е много по-лесно, ако тепърва започвате. Ако искате да използвате Samytronix Circuit Learn NANO до пълните му възможности, препоръчвам да направите следващата стъпка, която е да изградите разширение на робота за платката.

Стъпка 6: Създайте разширението за роботи

Тази стъпка не е задължителна за някои от проектите. Разширението на робота е предназначено да научите повече за движението с помощта на непрекъснати сервоприводи за движението на колелото и да избягвате препятствия с помощта на сензора за разстояние.

Приготви се:

1. Всички акрилни части за удължаване на робота.
2. 20x гайка M3
3. 14x M3 15 мм болт
4. 16x M3 10 мм болт
5. 4x M3 15 мм дистанционер
6. 2x M3 25 мм дистанционер

Стъпки:

1. Първо сглобете акрилния лист без болтовете
2. Закрепете акрилните части заедно с болтовете и гайките
3. Поставете 2x непрекъснати сервомотора и колелата към акрилната рамка
4. Завийте държача на батерията към задната част на акрилната рамка на корпуса
5. Завийте топката и използвайте до 25 мм дистанционер, за да му дадете разстояние от рамката
6. Завийте малката пластмасова част към акрилната рамка (пластмасата е включена, когато купувате мини 90g серво)
7. Сглобете частта на главата
8. Завийте инфрачервения сензор за разстояние Sharp
9. Монтирайте сервото към малкото пластмасово нещо
10. Последната стъпка е да монтирате Samytronix Circuit Learn NANO към рамката на робота и да ги свържете, както е показано

Стъпка 7: Понг с помощта на S4A (Scratch за Arduino)

Съпоставянето на щифтове на Samytronix Circuit NANO е проектирано да бъде съвместимо с програмата s4a. Можете да изтеглите програмата s4a, а също и фърмуера тук. Можете да направите всеки проект, който искате, езикът за програмиране с нулата е доста ясен и много лесен за разбиране.

В този урок ще ви покажа пример за една от възможните реализации на Samytronix Circuit NANO, за да играете игра на понг. За да играете играта, можете да използвате потенциометъра, разположен в щифта A0.

1. Първо трябва да нарисувате спрайтовете, които са топката и бухалката.
2. Можете да проверите приложените снимки и да копирате кода за всеки спрайт.
3. Добавете червена линия на заден план, както е показано на снимката, така че когато топката докосне червената линия, играта приключва.

След като изпробвате примера, надявам се, че можете да направите и свои собствени игри! Единственото ограничение е вашето въображение!

Стъпка 8: Управление на рамото на серво робот с помощта на S4A

Можете да управлявате до 4 сервомотора с Samytronix Circuit Learn NANO. Ето един пример за използване на сервомотори като роботизирана ръка. Роботизираните оръжия обикновено се използват в промишленото приложение и сега можете да си направите такъв за себе си и да го програмирате лесно със S4A. Можете да копирате кодовете от видеото и е силно препоръчително да опитате да го програмирате сами!

Стъпка 9: Интелигентна кола, използваща Arduino IDE

Ако сте по -опитен програмист, тогава можете да използвате Arduino IDE вместо нулата. Ето примерен код за интелигентен автомобил, който може да избегне препятствия с помощта на инфрачервения сензор. Можете да гледате видеоклипа, за да го видите в действие.

Електрически инсталации:

1. Отляво серво към D4
2. Дясно серво към D7
3. Насочете серво към D8
4. Сензор за разстояние до A4

Стъпка 10: Защита на растенията, използвайки Arduino IDE

Друга идея да използвате Samytronix Circuit Learn NANO е да го поставите близо до вашето саксийно растение, за да следите неговата температура, светлина и влажност. Samytronix Circuit Learn NANO е оборудван с термистор (A2), фоторезистор (A3) и сензор за непрекъснатост на съпротивлението (A5). Като прикрепим сензора за непрекъснатост на съпротивлението към чифт пирони, използвайки алигаторни скоби, можем да го използваме като сензор за влажност. С тези сензори можем да измерим, че можем да направим защитник на растенията. За извеждане на стойностите можем да използваме три сервомотора като измервателни уреди, както е показано във видеото.

Лед индикатор:

• Червен светодиод = Температурата не е оптимална
• Жълт светодиод = Яркостта не е оптимална
• Зелен светодиод = Влажността не е оптимална

Ако всички светодиоди са изключени, това означава, че средата е оптимална за растежа!

Стъпка 11: Междузвездни войни Императорски марш

Има много входове и изходи, с които можете да играете с помощта на Samytronix Circuit NANO, един от тях е чрез използване на пиезо зумер. Тук е приложен код на Arduino, първоначално написан от nicksort и модифициран от мен за Circuit Learn. Тази програма играе Имперския марш на Междузвездни войни и мисля, че е доста готино!

Стъпка 12: Проект MBlock

mBlock е друга алтернатива на S4A и оригиналната IDE на Arduino. Интерфейсът на mBlock е подобен на S4A, но предимството на използването на mBlock е, че можете да видите блока за визуално програмиране рамо до рамо с истинския код на Arduino. Тук е приложен примерен видеоклип за използване на софтуера mBlock за програмиране на музика.

Ако сте нов в средата на Arduino, но току -що сте започнали в света на програмирането, тогава mBlock трябва да е подходящ за вас. Можете да изтеглите mBlock тук (изтеглете mBlock 3).

Важно е да имате предвид, че едно от най -важните неща при ученето е да продължите да експериментирате, с Samytronix Circuit Learn NANO нещата се правят по -малко сложни, така че можете да експериментирате и да изпробвате нови неща по -бързо, като същевременно получавате всички важни концепции за програмиране и електроника.