Fun Micro: bit Robot - Enostavno in poceni!: 17 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

BBC micro: bitovi so odlični! Enostavno jih je programirati, opremljeni so s funkcijami, kot sta Bluetooth in merilnik pospeška, in so poceni.

Ali ne bi bilo super, če bi lahko zgradili avtomobil robota, ki stane poleg NIČEGA? Ta projekt je navdihnjen z željo osnovnošolcev, da bi lahko izdelali robote z uporabo najmanj delov in, kjer je le mogoče, uporabili reciklirane materiale. Vzame zelo malo časa in spodbuja študente, da se naučijo kodiranja, nekaj inženiringa in uporabijo svoje obrtne spretnosti. Ni rezanja ali vrtanja z električnim orodjem in spajkanja. Primarni gradbeni material sta škatla za OBLIČNA TKIVA (npr. „Kleenex“) in nekaj kartonaste škatle. Lahko se zaključi v nekaj dneh pouka.

Naučili se boste nekaj elektronike, osnovnega kodiranja mikro: bitov in kako uporabljati merilnike pospeška in Bluetooth funkcije mikro: bita.

Pa začnimo!

Korak: Seznam delov

Seznam delov

Količina stroškov artikla

Brez škatle za tkiva 1

Kartonska škatla (valovita) brez 2 kosov, ki se prilegata na dno škatle za utrjevanje.

Minimalna trdna žica Dovolj za ožičenje za projekt

BBC micro: bit na drobno 2 - ena za oddajnik, ena za avtomobilski krmilnik

micro: bit GPIO Edge Connector 6 do 15 ameriških dolarjev 1

Motor z gonilom /kolo 3 USD vsak 2

Mini plošča 0,75 USD 1

Sponka za baterijo 9Volt 0,25 USD 1

SN754410NE Motorni čip 0,40 USD ZDA 1

Minimalna žoga za namizni tenis 1

Igralec za žogico (neobvezno) 1,20 USD 1 - namesto tega lahko uporabite polovico žoge za ping pong ali marmor

Dvostranski penasti trak 2 USD v trgovini dolarjev 1roll - za montažo motorjev na podlago

Belo lepilo Verjetno ste ga že dobili

Potrebna orodja

Ravnilo

Majhen gospodarski nož

Pištola za vroče lepilo (neobvezno)

Sponka ali kompas za prebadanje majhnih lukenj v škatli za papir

Rotacijsko rezalno orodje (neobvezno) ali britvica za rezanje kroglice za namizni tenis.

2. korak: Konstrukcija robota

Škatlo s tkivom položite na list valovitega kartona, tako da je dolga stran škatle v skladu z grebeni kartona. Na kartonu poiščite podlago škatle s tkivom. Potrebovali boste dva kosa. Kose previdno izrežite z nožem in ravnilom. Obrežite jih tako, da se prilegajo notranjosti škatle. Previdno odprite en konec škatle za tkivo, da preizkusite, ali se kartonski listi prilegajo.

Z belim lepilom ali tesarskim lepilom lepite en kos kartona na notranjo stran škatle. V škatlo vstavite nekaj težkih predmetov, kot so baterije, da tehtate karton, da se bo varno pritrdil na škatlo. Pustite, da se posuši.

Preden nadaljujemo, boste morda želeli kratke dolžine trdne žice spajkati na žice motorja in 9-voltne sponke akumulatorja. Nato sklepe pokrijemo s toplotno skrčljivo cevjo. Tako boste olajšali vstavljanje teh žic v mizo. Vem, da sem rekel: "Brez spajkanja", ampak hej, to je elektronika!

3. korak:

Zdaj začnite polagati dele na drugi kos kartona, kot je prikazano. Poskusite pritrditi ploščo proti koncu, ki bo zadnji del avtomobila, tako da se mikro: bit in robni konektor prilegata. Zaradi doslednosti je rdeča tirnica plošče na vrhu slik. Za lažjo montažo priporočamo, da orientirate svojega na enak način.

Vroče lepilo je odlično za pritrditev plošče. Nato ga lahko preprosto odstranite, če ga želite uporabiti za drug projekt. NE UPORABLJAJTE DVOSTRANEGA TRAKA na dnu plošče. V njem so kovinske povezave znotraj plošče. Če ga izvlečete, bo razpadel.

4. korak: Priključite robni priključek Micro: bit

Zdaj pritrdite robni priključek na ploščo, kot je prikazano s priključkom, usmerjenim proti sprednjemu delu robota. Zatiči naj se raztezajo po koritu (grapi), ki poteka vzdolž sredine mize.

5. korak: Namestite krmilni čip motorja SN754410NE

Previdno namestite motorni čip SN754410NE na ploščo. Majhna zareza mora biti usmerjena proti robnemu priključku.

Korak 6: Ožičite motorni čip

Če pogledate motorni čip od zgoraj, z zarezo na desni, so zatiči na vrhu oštevilčeni od 1 do 8 od desne proti levi, nato pa so zatiči na dnu oštevilčeni od 9 do 16 na dnu. Pojasnilo delovanja motornega čipa bo podano na koncu tega projekta. Za priključitev uporabite majhne dolžine žice, Pin 1 na rdečo tirnico

Pin 8 na rdečo tirnico

Zatič 9 na rdečo tirnico

Zatič 16 na rdečo tirnico

Z majhno dolžino žice priključite ozemljitev robnega priključka na modro tirnico plošče. Z majhno dolžino žice priključite zgornjo modro tirnico na pin 4 ALI 5 motornega čipa. To je točka GROUND čipa in čip morate ozemljiti le z eno žico.

Korak 7: Usmerjeni zatiči z žičnim motorjem

Mikro: bitne zatiče 13, 14, 15 in 16 uporabljamo iz dveh razlogov. Najprej so vsi skupaj na plošči za priročno ožičenje. Drugič, mikro jih ne uporablja za druge namene, zato ne boste onemogočili funkcij, kot je matrika LED, če jo želite uporabiti v svoji končni zasnovi. Povezava do dodelitev ožičenja pin je na koncu tega projekta za vašo prihodnjo uporabo.

Spojite robni priključek 13 s pin 7 na čipu motorja.

Robni priključek 14 priključite na pin 2 na čipu motorja.

Robni priključek 15 priključite na pin 10 na čipu motorja. (rumene žice na sliki)

Spojite robni priključek 16 na pin 15 na čipu motorja.

Rdečo tirnico na eni strani plošče povežite z rdečo tirnico na drugi strani z dolžino žice. Modro tirnico na eni strani plošče povežite z modro tirnico na drugi strani z dolžino žice. Te žice prenašajo napetost na obe strani vezja in ozemljitveni vir na obe strani vezja.

8. korak: Priključite motorje

Zeleno (črno) žico levega (zgoraj na diagramu) motorja namestite na nožico 3 na čipu motorja.

Rdečo žico levega motorja namestite na pin 6 na čipu motorja.

Rdečo žico desnega motorja namestite na pin 14 na čipu motorja.

Zeleno (črno) žico desnega motorja namestite na pin 11 na čipu motorja.

9. korak: pritrdite 9 -voltno sponko za baterijo

9 -voltna baterija napaja tako motorje kot krmilni čip motorja.

Črno žico 9 -voltne sponke za baterijo pritrdite na ozemljitveno ploščo plošče.

Rdečo žico 9 -voltne sponke za baterijo pritrdite na zatič 16 motornega čipa.

Vaše ožičenje je končano!

Vzemite si nekaj minut, da dvakrat preverite svoje delo. Lahko prihranite nekaj kuhanih baterij ali še slabše, VEZE, če odkrijete napake in jih odpravite, preden vklopite avto.

10. korak: Shema ožičenja

Shema ožičenja je na voljo tukaj, da preverite dosedanje ožičenje.

11. korak: Kodiranje Micro: bitnega oddajnika in Micro: bitnega sprejemnika/krmiljenja robota

En mikro: bit bomo uporabili kot daljinski upravljalnik in drugi mikro: bit kot sprejemnik/robot krmilnik.

V oddajniku bomo s pomočjo merilnika pospeška merili nagib mikro/naprej: Bit, da bo avto šel naprej ali nazaj ali se ustavil. Gumba A in B bomo uporabili za spreminjanje naprej/nazaj, tako da vključuje zavijanje levo/desno.

Predpostavlja se, da poznate uporabo blokov makeCode za programiranje mikro: bita. Kodni bloki so tukaj opremljeni s pojasnili, kaj vsak blok počne.

Ker so slikovne datoteke blokov kode precej velike, samo prenesite te dve datoteki in sledite komentarjem, da sestavite bloke. Samo sledite dokumentom s popolnoma komentiranimi bloki blokov, da ustvarite lastne datoteke micro: bit šestkotne ALI lahko preprosto prenesete oddajnik kodo in kodo sprejemnika, če želite, in ju namestite neposredno.

12. korak: Končna montaža - Prednamestitev preskusne in žogice za namizni tenis

Ko naložite kodne bloke na oddajnik in mikro: bite za upravljanje robota, priključite mikro: bit robota-sprejemnika v robni priključek in ga vklopite. Vklopite oddajnik in poskusite voziti avto samo s premikanjem oddajnika in pritiskom na gumba A in B. Če vse deluje, nadaljujte. če ne, pojdite nazaj po ožičenju in preverite povezave. Ali so baterije v redu?

Previdno prerežite žogico za namizni tenis. Obrnite škatlo in nato z vročim lepilom polkroglico prilepite na spodnjo stran škatle. To je vaše "tretje kolo". Če želite boljšo rešitev, kupite jekleno kolesce, omenjeno na seznamu delov, in ga pritrdite z vročim lepilom ali uporabite žico, ki je pobodena po dnu škatle.

Korak: Namestitev in namestitev motorja

Zdaj namestimo motorje na podnožje in škatlo.

En za drugim vsak motor usmerite tako, da je majhna krožna izboklina obrnjena navzven.

Nato na Dno vsakega motorja položite kos obojestranskega traku.

Ploščo za komponente vstavite v škatlo za tkivo.

Nato motor zavrtite tako, da bo majhna krožna izboklina obrnjena navzven.

Nato pritisnete zadnji del motorja na stran škatle, tako da se na zunanji strani pojavi majhna jamica. Če palec postavite na zunanjo stran škatle in pritisnete na os, boste dobili globljo jamico, ki jo je enostavno videti.

Z majhnim nožem izrežite jamico. Tu bo os izstopila iz škatle.

Nato motor spet pritisnemo ob stran škatle, tako da majhna krožna izboklina naredi jamico.

Izrežite tudi to jamico.

Če imate sprejemnik micro: Bit programiran, ga namestite v robni konektor in pritrdite baterijo (z izklopljenim stikalom za napajanje. Kartonsko podlago z vsemi komponentami previdno potisnite v škatlo za papir.

Korak 14: Montirajte motorje na kartonsko podlago

Odstranite podlago z dvostranskega traku in pritisnite vsak motor navzdol, da jih pritrdite na podlago komponente.

V dve luknji za vijake v vsakem motorju vstavite kompas ali nepokrčeno zaponko za papir in potisnite navzven, da prebodite škatlo.

Zdaj odrežite dva kosa trdne žice, dolžine približno 8 cm. Upognite se kot "U" in vstavite konce žice v motorje od zunaj. Zavrtite jih, da pritrdite motorje ob straneh škatle za tkivo.

Korak 15: Končne povezave in pojdimo

9 -voltna baterija je zdaj med motorji.

Negativna žica se priključi na modro ozemljitev, rdeča žica pa na pin 16 krmilnega čipa motorja.

Če želite, lahko uporabite moško/žensko žico tipa Dupont, da omogočite priklop/odklop 9V baterije iz vezja, ko je ne uporabljate.

Priključite moški konec žice Dupont v pin 16 na čipu motorja in pustite ženski konec prosti. Nato samo priključite rdečo 9 -voltno žico na ženski konec žice Dupont in vaš robot je pod napetostjo.

Pritrdite kolesa na svojega robota in končali ste!

Če želite svojega robota okrasiti kot šolski avtobus, so tukaj umetniška dela na voljo kot datoteka. Za najboljše rezultate natisnite umetnine na sijajnem foto papirju. Superlepilo dobro deluje pri pritrditvi umetnine na škatlo. Uporabil sem superlepilo v stilu gela znamke Gorilla in se odlično obnesel! Tu je veliko idej o temah. Šolski avtobus, gasilsko vozilo, avtodom, dostavni kombi. Vaša domišljija je vaš vodnik!

Ko zgradite tega robota, lahko eksperimentirate z zloženim valovitim kartonom, da naredite ohišje drugačnega sloga.

Upam, da vam je bil ta projekt prijeten in lep uvod v robotiko z micro: bitovi!

Najboljše želje!

Gord Payne (Newmarket, Ontario, Kanada)

Korak 16: Umetniška dela šolskega avtobusa

17. korak: Pogosto zastavljena vprašanja

Zakaj ne uporabljate IC krmilnika motorja L293D ali L298?

Micro: bit je 3 -voltna logična naprava. Ne more napajati 5 voltov, potrebnih za aktiviranje L293D ali L298. SN754410NE za aktiviranje potrebuje tudi 5 do 7 voltov, vendar je zasnova čipa dovolj robustna, da prenese Vcc 9 voltov. Zato uporabljamo 9 -voltno baterijo za napajanje tako motornega čipa kot motorjev. Hvala podjetju Learning Developments za ta vpogled. Ob tem bi morda lahko naleteli na L293D, ki se lahko aktivira na 3V, vendar ni skladen s prvotno oblikovno specifikacijo čipa.