Απλό ρομπότ Microbit: 9 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Τα παρακάτω περιγράφουν ένα απλό αυτοκίνητο RC κατασκευασμένο χρησιμοποιώντας το BBC Microbit, το Adafruit Dragontail for Microbit και το σασί Emgreat.

Η κατασκευή αυτού του ρομπότ κοστίζει περίπου $ 30. Ενώ υπάρχουν εμπορικά διαθέσιμα ρομπότ Microbit χαμηλού κόστους, όπως το DFROBOT, η προσέγγιση DIY μου βοηθά τον κατασκευαστή να καταλάβει πώς λειτουργεί το σύστημα, χρησιμοποιώντας μη εξειδικευμένο κώδικα, βοηθώντας τον κατασκευαστή να αισθανθεί εξουσιοδοτημένος.

Βήμα 1: Εισαγωγή

Τα παρακάτω περιγράφουν μια έκδοση του ρομποτικού οχήματος που έγινε χρησιμοποιώντας ένα BBC MicroBit στη θέση ενός Arduino.

Ένα σπιτικό κομμένο κομμάτι από κυματοειδές πλαστικό (Coroplast) ή χαρτόνι χρησιμοποιείται στη θέση της πλάκας από πλεξιγκλάς που συνοδεύει το κιτ πλαισίου ρομπότ Emgreat. Αυτό γίνεται επειδή το πλαίσιο Emgreat είναι περίπου μια ίντσα πολύ στενό για να χωρέσει την μπαταρία στο κάτω μέρος και είναι περίπου μια ίντσα πολύ κοντό για να επιτρέψει την ελεύθερη περιστροφή του τροχού τροχού.

Τα κύρια ηλεκτρικά εξαρτήματα συνδέονται με τη χρήση Velcro, για να είναι ευκολότερη η επανατοποθέτησή τους εάν χρειάζεται.

Το Microbit δεν μπορεί να τροφοδοτήσει άμεσα αρκετό ρεύμα για να κινεί τους κινητήρες, οπότε πρέπει να χρησιμοποιούνται οδηγοί τρανζίστορ. Ενώ η έκδοση Arduino του ρομπότ αυτοκινήτου χρησιμοποίησε μια μονάδα L298 H-bridge για τον έλεγχο των κινητήρων, αυτό απαιτεί έξι (6) γραμμές ελέγχου, οι οποίες βρίσκονται σε έλλειψη στο Microbit. Συνειδητοποίησα ότι δεν ήταν απαραίτητο οι κινητήρες να μπορούν να γυρίζουν προς τα πίσω. Στη θέση του L298, η έκδοση Microbit του ρομπότ χρησιμοποιεί μια διάταξη τρανζίστορ 8 καναλιών ULN2803A Darlington ως οδηγό κινητήρα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την οδήγηση ηχείου, φώτων και άλλων συσκευών, καθώς το Microbit έχει πέντε (5) γραμμές I/O γενικής χρήσης στις ακίδες 0, 1, 2, 8 και 16. Το pin 0 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για έξοδος ήχου. Οι άλλες καρφίτσες μπορεί να είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν, καθώς είναι κοινές με τα ενσωματωμένα LED.

Εναλλακτικά, θα μπορούσε κανείς να χρησιμοποιήσει διακριτά τρανζίστορ, όπως το TIP120. Ωστόσο, αυτό θα απαιτούσε τη χρήση πολλών περισσότερων εξαρτημάτων και καλωδίων.

Για να αποκτήσετε πρόσβαση στις καρφίτσες του MicroBit, αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί το Adafruit Dragontail for Microbit, το οποίο συνδέεται απευθείας στο breadboard, καθιστώντας τις καρφίτσες εύκολα προσβάσιμες χωρίς την ανάγκη καλωδίων σύνδεσης, καθώς και τη σύνδεση του διαύλου τροφοδοσίας 3V.

Βήμα 2: Ασύρματο τηλεχειριστήριο

Για να ελέγξετε το ρομπότ ασύρματα μέσω Bluetooth, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα δεύτερο Microbit, που τροφοδοτείται είτε από την μπαταρία AAA που παρέχεται στο κιτ Microbit Go, είτε από μια μπαταρία σε σχήμα νομίσματος, το MI Power Board for Microbit.

Και τα δύο Microbits πρέπει να ρυθμιστούν στο ίδιο κανάλι ραδιοφώνου.

Βήμα 3: Λίστα μερών και εργαλείων

ΟΧΗΜΑ:

• Σετ σασί ρομπότ Emgreat Motor
• Microbit Go Kit
• ULN 2803A 8 καναλιών Darlington Array
• Adafruit Dragontail για Microbit #3695
• Μισό μέγεθος Breadboard Adafruit #64
• Κουτί μπαταρίας Adafruit 4x "AA" με διακόπτη #830
• Στερεό σύρμα σύνδεσης 22 μετρητών, ποικιλία χρωμάτων Adafruit# 1311
• Μίνι μεταλλικό ηχείο με καλώδια Adafruit #1890
• Κυματοειδές πλαστικό ή χαρτόνι
• Scotch 1 "x 1" ταινίες στερέωσης
• Μπαταρίες ΑΑ x 4

ΜΑΚΡΙΝΟΣ:

• Microbit Go Kit
• MI Power Board για το BBC Microbit ή μπαταρίες AAAx2

Εργαλεία:

• Μαχαίρι ξυραφιού
• Συγκολλητικό σίδερο
• Wire Stripper
• Πυροβόλο θερμό κόλλα
• Mini Screw Driver (συνοδεύεται από σασί)
• Sharpie Marker

Προαιρετικά (για χρήση με συρματόσχοινο)

Addicore βιδωτοί ακροδέκτες 2 θέσεων x3

Βήμα 4: Συναρμολόγηση

• Κόψτε κομμάτι κυματοειδούς πλαστικού ή χαρτονιού 6 "x 8"
• Σημειώστε τη θέση των οπών για τους βραχίονες τροχού και κινητήρα, χρησιμοποιώντας το παρεχόμενο πλεξιγκλάς ως πρότυπο.
• Συγκολλήστε κόκκινα και μαύρα καλώδια 8 "σε κάθε έναν από τους δύο κινητήρες. Θερμή κόλλα σε κινητήρες για ανακούφιση από την καταπόνηση.
• Συνδέστε τους κινητήρες στη βάση με τα μεταλλικά στηρίγματα που παρέχονται στο κιτ Emgreat.
• Συνδέστε τον τροχό τροχού στο κάτω άκρο. Συνδέστε το κουτί μπαταρίας 4 x AA (με μπαταρίες) στην κάτω πλευρά του πλαισίου, χρησιμοποιώντας τετράγωνα velcro,
• Εντοπίστε το κουτί της μπαταρίας μεταξύ των κινητήρων και του τροχού τροχού. αυτό δίνει την καλύτερη πρόσφυση.
• Τοποθετήστε το MicroBit Dragontail στο breadboard.
• Συνδέστε το ψωμί στο πάνω μέρος του πλαισίου χρησιμοποιώντας ταινία διπλής ράβδου ή λωρίδες velcro
• Συνδέστε τη μπαταρία 2xAAA 3V στο πλαίσιο χρησιμοποιώντας λωρίδες velcro.
• Τοποθετήστε το βύσμα μπαταρίας JST στην υποδοχή μπαταρίας της πλακέτας Microbit.
• Τοποθετήστε το IC του πίνακα ULN 2803A Darlington στην πλάκα ψωμιού στην «κοιλάδα».
• Κάντε μια μικρή τρύπα 1/4 "x 1/4" στην σανίδα δίπλα στο ψωμί για να περάσουν τα καλώδια.

Βήμα 5: Καλωδίωση

ΚΑΛΩΔΙΑ POWER:

• Περάστε τα καλώδια 6V μέσα από την τρύπα και συνδέστε το με το δεξιό λεωφορείο τροφοδοσίας στο breadboard.
• Συνδέστε σύρμα μεταξύ του αριστερού και του δεξιού λεωφορείου γείωσης στο breadboard.
• Συνδέστε το μαύρο καλώδιο μεταξύ του πείρου 9 στο ULN2803A και τη γείωση.
• Συνδέστε το κόκκινο καλώδιο μεταξύ του πείρου 10 στο ULN 2803A και +6V bus bus.

ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΣΥΡΜΑΤΑ:

Συνδέστε καλώδια βραχυκυκλωτήρων:

• Μεταξύ Pin 0 στο dragontail και Pin 8 στο 2803A (SPEAKER)
• Μεταξύ Pin 1 στο dragontail και Pin 6 στο 2803A (MOTOR 1)
• Μεταξύ του pin 2 στο dragontail και του pin 4 στο 2803A (MOTOR 2)
• Μεταξύ του pin 8 στο dragontail και του pin 2 στο 2803A (ACCESSORY)
• Συνδέστε τα καλώδια του μοτέρ 1 στο +6V bus και τον πείρο 13 στο 2803A
• Συνδέστε τα καλώδια του Motor 2 στο +6V bus και τον πείρο 15 στο 2803A
• Συνδέστε τα καλώδια των ηχείων σε +6V και το pin 11 στο 2803A

Βήμα 6: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ 1: ΔΟΚΙΜΗ ΜΗΧΑΝΗΣ

Μεταβείτε στο Make Code Microbit editor online:

Δημιουργήστε τρεις λειτουργίες κινητήρα- Στρίψτε αριστερά, εμπρός και διακοπή

Στον κύριο βρόχο, καλέστε κάθε συνάρτηση όπως φαίνεται.

Βήμα 7: Ραδιοέλεγχος

Για τον έλεγχο ραδιοφώνου, θα χρησιμοποιήσουμε τη δυνατότητα Bluetooth του Microbit.

Συναρμολογήστε ένα δεύτερο Microbit στο MI Power Board για Microbit, το οποίο περιλαμβάνει μια μπαταρία κυψελών νομισμάτων 3V ή χρησιμοποιήστε τη μπαταρία 2xAAA που παρέχεται στη συσκευασία Microbit Go.

Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα επεξεργασίας MakeCode, γράψτε ένα σύντομο πρόγραμμα όπως φαίνεται παραπάνω, ώστε να λειτουργεί ως τηλεχειριστήριο. Ονομάστε το "Πομπός".

Το δείγμα προγράμματος περιλαμβάνει μια οθόνη LED, ώστε να μπορείτε να πείτε ότι είναι αναμμένη.

Το πρόγραμμα κάνει 2 πράγματα. Όταν πιέζεται το κουμπί Α, στέλνει το #1 έξω (για να ηχήσει το κέρατο).

Όταν πιέζεται το κουμπί Β, στέλνει το #2 έξω για να ενεργοποιήσει τους κινητήρες κίνησης.

Βήμα 8:

Βήμα 9: Πρόγραμμα λήψης ραδιοελέγχου

Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα επεξεργασίας MakeCode, δημιουργήστε ένα νέο έργο που ονομάζεται Δέκτης.

Για να χρησιμοποιήσετε το χειριστήριο ραδιοφώνου, και τα δύο Microbits πρέπει να ρυθμιστούν στο ίδιο κανάλι.

Όταν ληφθεί ο αριθμός 1, χτυπάει το κέρατο, Όταν ληφθεί ο αριθμός 2, το ρομπότ γυρίζει, πηγαίνει μπροστά και μετά σταματά.