Tiny Micro: bit Robot - Μέρος 1: 7 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Πάντα πίστευα ότι τα μικρά ρομπότ ήταν υπέροχα και η δημιουργία ενός με οικονομικά αποδοτικό Microbit θα ήταν ιδανική. Wantedθελα να δημιουργήσω ένα ρομπότ που δεν θα χρησιμοποιούσε έτοιμες πλακέτες IO όπως είχα χρησιμοποιήσει στο παρελθόν για να οδηγώ κινητήρες ή να λαμβάνω εισόδους αισθητήρων, ήθελα κάτι μικρότερο. Αυτό το μικρό ρομπότ Microbit είναι ένα στο οποίο θα βασίσω μια σειρά σεμιναρίων. Ξεκινώντας πρώτα με το πώς το κατάφερα χρησιμοποιώντας το "The Really Useful Box Companies boxes" για ένα πλαίσιο, και χρησιμοποιώντας πολύ μικρούς κινητήρες και οδηγούς κινητήρων. Θα χρησιμοποιήσω αυτό το βασικό μοντέλο για να εξερευνήσω πράγματα όπως το bluetooth control που εμφανίζεται στο βίντεο, χρησιμοποιώντας το επιταχυνσιόμετρο και το magnometer για τον καθορισμό της κατεύθυνσης και προσθέτοντας πράγματα όπως Neopixels και IR αισθητήρες απόστασης. Υπάρχουν πολλοί πίνακες που μπορείτε να αγοράσετε για να συνδέσετε μόνο το microbit σας που θα λειτουργεί κινητήρες και servos, αλλά για αυτό θα χρησιμοποιήσουμε τα κύρια εξαρτήματα που θα χρειαστεί να αντικαταστήσετε αυτά τα πρόσθετα στους πίνακες. Οι ίδιοι κανόνες θα ισχύουν για τη χρήση οποιουδήποτε μικροελεγκτή όταν κινητήρες οδήγησης.

Βίντεο του bot σε δράση

Χρησιμοποίησα τα μικρά κουτιά από την εταιρεία "Really Useful Box" για το σώμα του ρομπότ, χρησιμοποίησα 3 από τα καπάκια για να το φτιάξω, οπότε θα χρειαστείτε μερικά από αυτά ή κάτι παρόμοιο. Μου αρέσει η ιδέα της χρήσης αντικειμένων που έχετε ήδη για την κατασκευή δοχείων για ηλεκτρονικά και κινητήρες.

Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε

Για αυτό το έργο χρησιμοποίησα τα συνηθισμένα εργαλεία μου που περιλαμβάνουν ένα συγκολλητικό σίδερο, μικρά κατσαβίδια, κοπτικά σύρματος και ένα μικρό τρυπάνι, μου αρέσει επίσης να διαθέτω ένα πιστόλι θερμής κόλλας για τη στερέωση και τη στερέωση ορισμένων εξαρτημάτων.

Κατάφερα να βρω μερικούς πραγματικά μικρούς κινητήρες με κιβώτιο ταχυτήτων, το μόνο πρόβλημα ήταν ότι δεν υπήρχαν τροχοί που να βρίσκουν που να ταιριάζουν στον μικροσκοπικό άξονα. Μετά από κάποια αναζήτηση σε αυτό που είχα βρήκα 4 μικρά μπλε πλαστικά γρανάζια που ήταν ακριβώς σωστά.

Wantedθελα επίσης, όπου ήταν δυνατόν, για αυτό το ρομπότ να χρησιμοποιεί έτοιμα διαθέσιμα μέρη και έτσι χρησιμοποίησα θηλυκά κοντά θηλυκά καλώδια βραχυκυκλωμάτων 10 εκατοστών, ώστε να μπορούν να συνδέονται ή να βγαίνουν εύκολα όταν απαιτείται, αν θέλετε να φτιάξετε ένα πολύ πιο προσεγμένο ρομπότ, τότε αυτά μπορεί να είναι κομμένα σε μέγεθος και συγκολλημένα αντί για πρίζα.

2 x Small Motors

10cm καλώδια άλτης

1 x DRV8833 Dual Motor Driver board

3 x Πραγματικά χρήσιμα καπάκια εταιρείας

Μικρά κομμάτια από πλαστικό φύλλο 2mm

1 x λωρίδα neopixel Adafruit

1 x σύνδεσμος Kitronik Microbit edge

4 x γρανάζια ή κάτι για χρήση ως τροχοί (μπορείτε πάντα να εκτυπώσετε 3D κάτι καλύτερο.

1 x Ρόδα μπάλας Pololu

1 x BBC Micro: bit

1 x μπαταρία - Χρησιμοποίησα ένα επαναφορτιζόμενο λιπό 1S, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μικρή θήκη 2 x AA που συνοδεύει το κιτ Micro: bit go.

Βήμα 2: Δημιουργία της διάταξης Motor and Ball Caster

Πρώτα έφτιαξα το μοτέρ και το συγκρότημα κάστερ, καθώς αυτό αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του πλαισίου.

1. Πρώτα κόλλησα υπερβολικά τους 4 τροχούς που είχα στους άξονες εξόδου του κινητήρα

2. Στη συνέχεια κόλλησα τους κινητήρες σε μια μικρή λωρίδα πλαστικού 2mm που είχα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε πλαστικό υλικό για αυτό.

3. Μόλις πήξει η κόλλα, τοποθέτησα το συγκρότημα σε ένα αναποδογυρισμένο πραγματικά χρήσιμο καπάκι της εταιρείας κουτιού.

4. Το επόμενο μέρος ήταν η τοποθέτηση του κάστρου, χρησιμοποίησα τις βίδες και τα παξιμάδια που συνοδεύουν αυτό το υλικό για να περάσω τόσο από το πλαστικό φύλλο που χρησιμοποιούσα όσο και από το καπάκι του κουτιού, οπότε αυτό με κάποια κόλλα συγκρατούσε τα πάντα στη θέση του.

5. Σε αυτό το στάδιο κόλλησα επίσης τις κεφαλίδες στην πλακέτα Motor DRV8833 έτοιμες για συναρμολόγηση.

Βήμα 3: Σύνδεση και τοποθέτηση της πλακέτας οδηγού κινητήρα

Τα καλώδια που βγαίνουν από τους κινητήρες είναι μικροσκοπικά, δεν φαίνονται πολύ παχύτερα από μια τρίχα. Έτσι, για να είναι πιο εύκολο να δουλέψουν και να μην σπάσουν, τα κόλλησα σε 4 λωρίδες veroboard, οπότε δύο καλώδια από κάθε κινητήρα, αυτό σήμαινε ότι κάθε σύρμα βρισκόταν στη δική του χάλκινη πίστα, στη συνέχεια κόλλησα μερικά κομμένα στη μέση θηλυκά καλώδια θηλυκού άλτη σε. Αυτό με την προσθήκη κάποιας ζεστής κόλλας μου επέτρεψε να τοποθετήσω το μοτέρ και το veroboard εκεί που τα χρειαζόμουν, και προστάτεψε την ευαίσθητη καλωδίωση του κινητήρα.

Ο πίνακας του οδηγού κινητήρα και ο πίνακας είναι όλοι πάνω από το καπάκι και άνοιξα μερικές τρύπες για να περάσω τα καλώδια του κινητήρα στην κορυφή του καπακιού.

Βήμα 4: Τοποθέτηση του Micro: bit Edge Connecter

Ο ακροδέκτης άκρης είναι στο δικό του καπάκι, είναι τοποθετημένος ανοίγοντας 2 τρύπες στο καπάκι και βιδώνοντάς τον στη θέση του, ή αν προτιμάτε ζεστή κόλλα είναι επίσης μια επιλογή.

Thisταν σε αυτό το στάδιο της κατασκευής, επίσης, δούλεψα πού να τοποθετήσω την μπαταρία, ώστε να προσαρμόζεται στο μικρό διαθέσιμο χώρο.

Μόλις γίνει αυτό, ήρθε η ώρα να προχωρήσουμε στην καλωδίωση της σανίδας του οδηγού κινητήρα

Βήμα 5: Καλωδίωση της πλακέτας οδηγού μοτέρ

Σε αυτό το στάδιο, χρησιμοποιώντας τα καλώδια του άλματος θηλυκού προς θηλυκού, μπορείτε να ακολουθήσετε το διάγραμμα καλωδίωσης. Έκοψα μικρά τμήματα του μπροστινού μέρους των καπακιών τα οποία θα ακουμπούν το ένα πάνω στο άλλο, αυτό έδωσε τη δυνατότητα στα καλώδια του βραχυκυκλώματος να βγουν από μπροστά και να μπουν και να συνδεθούν στο σύνδεσμο ακμής μικροϋπολογιστή, έκαμψα τις καρφίτσες του ακροδέκτη ακμής προς τα εμπρός, έτσι τα καλώδια του άλτη δεν κόλλησαν, αλλά αυτό δεν απαιτείται, απλώς κάνει το ρομπότ λίγο ψηλότερο όταν τελειώσει.

Micro: bit / Motor board

++++++++++++++++++++++++++++++

PIN 1 Β1

PIN 8 B2

PIN 11 A2

PIN 12 A1

0V /GND GND

3V VIN

Συνδέσεις Adafruit Neopixel

++++++++++++++++++++++++++++++++

Micro: bit / Adafruit neopixel

PIN 2 DIN

0V /GND GND3V VIN

Βήμα 6: Προσθήκη της ταινίας Adafruit Neopixel

Το τελικό καπάκι του κουτιού είναι στη συνέχεια έτοιμο να τοποθετηθεί με τη λωρίδα neopixel

Συγκολλήστε πρώτα τα καλώδια στην πλευρά VCC+, GND- και DIN της ταινίας neopixel

Στην περίπτωσή μου πρόσθεσα επίσης συγκολλημένα καλώδια στην πλευρά VCC, GND και DOUT του neostrip ενώ ήμουν εκεί, καθώς έχω σχέδια να το επεκτείνω σε ένα άλλο εκπαιδευτικό.

Βήμα 7: Τελική συνέλευση

Τώρα και τα 3 στρώματα έχουν ολοκληρωθεί. Χρειάζεται προσεκτική μετακίνηση των καλωδίων του βραχυκυκλωτήρα, έτσι ώστε το καπάκι της βάσης με τους τροχούς προσαρτημένους να ευθυγραμμίζεται με το επόμενο στρώμα στην κορυφή. Alsoταν επίσης απαραίτητο σε αυτό το στάδιο να ανοίξετε 2 τρύπες για να προσθέσετε μακριές λεπτές βίδες και καρύδια για να μπορώ να τα κρατάω όλα μαζί σαν σάντουιτς 3 στρωμάτων.

Χρησιμοποίησα μαύρη ταινία για να συγκρατήσω τα δύο κάτω στρώματα μαζί τυλιγμένα στο εξωτερικό

Στη συνέχεια, τοποθέτησα τις 2 βίδες και τα παξιμάδια για να το συγκρατήσουμε, το μόνο που μου αρέσει σε αυτήν την προσέγγιση είναι ότι επιτρέπει τη γρήγορη αποσύνδεση και την προσθήκη νέων αισθητήρων στην υποδοχή ακμής, αφαιρώντας μόνο τα 2 παξιμάδια στο επάνω στρώμα.

Μια τελευταία τροποποίηση που έκανα ήταν να κόψω ένα τμήμα από το καπάκι, ώστε να έχετε πρόσβαση στα κουμπιά micro: bit και να δείτε την οθόνη πιο καθαρά. Πρόσθεσα επίσης ένα μικρό κομμάτι μαύρου πλαστικού για να κρυφτώ βλέποντας κάποια ακατάστατη καλωδίωση μέσα από το διαφανές καπάκι του επάνω στρώματος.

ΕΠΟΜΕΝΟ: Θα προσθέσω ένα επόμενο βήμα στον τομέα προγραμματισμού και λογισμικού, καθώς και περισσότερους αισθητήρες όπως έναν αισθητήρα απόστασης IR, για να κάνω το bot πιο χρήσιμο.

Μπορείτε να ακολουθήσετε περισσότερα από αυτά που κάνω εδώ στην ιστοσελίδα μου: www.inventar.tech