Circuit Learn NANO: eno tiskano vezje. Enostaven za učenje. Neskončne možnosti .: 12 korakov (s slikami)

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

Začetek v svetu elektronike in robotike je lahko sprva precej zastrašujoč. Na začetku se morate naučiti veliko stvari (načrtovanje vezja, spajkanje, programiranje, izbira pravih elektronskih komponent itd.), In ko gre kaj narobe, je treba spremljati številne spremenljivke (napačne povezave ožičenja, poškodovane elektronske komponente ali napake v kodo), zato je začetnikom zelo težko odpraviti napake. Veliko ljudi je na koncu imelo veliko knjig in kupilo veliko modulov, nato pa sčasoma izgubilo zanimanje, potem ko so naleteli na več težav in se zataknili.

Enostavno digitalno programiranje s Samytronix Circuit Learn - NANO

Od leta 2019 bom svoje projekte označil za Samytronix.

Samytronix Circuit Learn - NANO je učna platforma, ki jo poganja Arduino Nano. Z Samytronix Circuit Learn - NANO se lahko naučimo osnovnih osnovnih konceptov, ki so potrebni za začetek globljega potapljanja v svet elektronike in programiranja s samo eno ploščo. Poenostavlja učno izkušnjo programiranja Arduino tako, da odpravlja potrebo po spajkanju ali uporabi mize in ponovno ožičenje vezja vsakič, ko želite začeti nov projekt. Še bolje, Samytronix Circuit Learn-NANO je zasnovan tako, da je združljiv s slavnim programskim jezikom blok-line, Scratch, tako da se lahko hitreje in lažje naučite programskih konceptov, hkrati pa imate možnost prilagoditi dodajanje več komponent, kot so merilnik kontinuitete, servo motorji, in senzor razdalje.

Korak: Zasnova tiskanega vezja

Sam PCB sem zasnoval z uporabo EAGLE -a. Če vas zanima več o oblikovanju lastnega vezja, se lahko obrnete na razred za oblikovanje tiskanih vezij podjetja randofo. Če želite samo prenesti zasnovo in jo naročiti proizvajalcu tiskanega vezja, lahko datoteke prenesete v naslednjem koraku.

Če želite spremeniti moj dizajn za svoje namene, to storite!

Korak: Naročite tiskano vezje

Če želite naročiti tiskano vezje, morate prenesti datoteke gerber (.gbr). To so datoteke, ki jih boste posredovali proizvajalcu. Ko naložite vse datoteke, jih lahko pošljete proizvajalcu tiskanih vezij. Obstaja veliko proizvajalcev PCB, eden najbolj priporočenih proizvajalcev PCB je PCBWay.

3. korak: Zberite elektronske komponente in jih spajkajte

Večina uporabljenih elektronskih komponent je precej pogostih in jih je mogoče najti v vaši lokalni trgovini z elektroniko. Če pa ne najdete vseh komponent, jih lahko dobite na spletu od amazona, ebaya itd.

• 1x Arduino Nano
• 1x 10 mm LED svetilka (rdeča, rumena, zelena, modra)
• 1x 12 mm zvočni signal
• 1x fotootpornik
• 1x termistor
• 2x Trimpot
• 2x 12 mm gumb
• 1x DC priključek
• 1 komplet moških glav
• 1 komplet ženskih glav

• Upor:

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

Izbirna razširitev:

• Nosilec baterije z enosmernim priključkom (priporočeno 4x AA)
• Do 4x servo
• 2x kabel z zaponko iz aligatorja
• Oster infrardeči senzor razdalje

Ko zberete vse elektronske komponente, je čas, da jih spajkate na tiskano vezje, ki ste ga naročili.

1. Priporočam najprej spajkanje uporov, saj so najbolj nizkoprofilna komponenta. (Spajite upor glede na vrednost, ki sem jo dal na fotografijah)
2. Odrežite nogo upora na drugi strani tiskanega vezja
3. Spajkajte druge dele, kot je prikazano na fotografijah (položaj katode/anode lahko preverite v opombah na fotografijah)

4. korak: Lasersko rezani akril

Tukaj lahko naložite priložene datoteke, da naročite laserski rez. Akrilna plošča mora biti debela 3 mm. Za zgornji del ohišja je priporočljiva prozorna barva, kot je prikazano na fotografiji. Upoštevajte, da bodo potrebni tudi majhni deli, kot je distančnik.

5. korak: Zgradite ohišje/ohišje

Pripravite:

1. Akrilna folija za ohišje
2. 4x distančnik iz akrila
3. 4x matica M3
4. 4x vijak M3 15 mm

Ohišje skupaj z vijakom in matico postavite v tem vrstnem redu (od zgoraj):

1. Zgornji akrilni list
2. Akrilni distančnik
3. Deska Samytronix
4. Akrilni distančnik
5. Spodnja akrilna plošča

Ko končate s sestavljanjem ohišja/ohišja, lahko začnete s preskušanjem za programiranje plošče. V tem navodilu je nekaj primerov projektov, ki jih lahko poskusite (korak 7-9). Izbirate lahko med Arduino IDE ali uporabite blok-line vmesnik z uporabo Scratch ali Mblock, kar je veliko lažje, če šele začenjate. Če želite uporabiti Samytronix Circuit Learn NANO v vseh njegovih zmogljivostih, priporočam, da naredite naslednji korak, in sicer zgradite robotsko razširitev za ploščo.

6. korak: Zgradite razširitev robota

Ta korak pri nekaterih projektih ni potreben. Podaljšek robota je zasnovan tako, da z neprekinjenimi servomotorji za premikanje kolesa spoznate več o gibanju in se izognete oviram s senzorjem razdalje.

Pripravite:

1. Vsi akrilni deli za podaljšek robota.
2. 20x matica M3
3. 14x vijak M3 15 mm
4. 16x vijak M3 10 mm
5. 4x distančnik M3 15 mm
6. 2x distančnik 25 mm M3

Koraki:

1. Najprej sestavite akrilno folijo brez vijakov
2. Akrilne dele pritrdite skupaj z vijaki in maticami
3. Na akrilni okvir namestite 2x neprekinjena servomotorja in kolesa
4. Držalo baterije privijte na zadnjo stran akrilnega okvirja
5. Privijte kolesce in jih uporabite do 25 mm distančnika, da bo oddaljen od okvirja
6. Majhen plastični del privijte na akrilni okvir (plastika je vključena, ko kupite mini 90 g servo)
7. Sestavite del glave
8. Privijte Sharpov infrardeči senzor razdalje
9. Servo pritrdite na majhno plastiko
10. Zadnji korak je namestitev Samytronix Circuit Learn NANO na okvir robota in jih ožičiti, kot je prikazano

7. korak: Pong z uporabo S4A (Scratch za Arduino)

Preslikava nožic na Samytronixovem vezju NANO je zasnovana tako, da je združljiva s programom s4a. Tu lahko prenesete program s4a in tudi vdelano programsko opremo. Naredite lahko kateri koli projekt, ki ga želite, programski jezik za praske je precej preprost in zelo enostaven za razumevanje.

V tej vadnici vam bom pokazal primer ene od možnih izvedb Samytronix Circuit NANO za igranje igre Pong. Za igranje igre lahko uporabite potenciometer, ki se nahaja na zatiču A0.

1. Najprej morate narisati sprite, ki sta žoga in palica.
2. Lahko preverite priložene fotografije in kopirate kodo za vsak sprajt.
3. V ozadju dodajte rdečo črto, kot je prikazano na fotografiji, tako da se žoga, ko se dotakne rdeče črte, konča.

Potem, ko ste preizkusili primer, upam, da boste lahko ustvarili tudi svoje igre! Edina omejitev je vaša domišljija!

8. korak: Upravljanje servo robotske roke z uporabo S4A

S Samytronix Circuit Learn NANO lahko upravljate do 4 servomotorje. Tu je primer uporabe servomotorjev kot robotske roke. Robotske roke se običajno uporabljajo v industrijski uporabi, zdaj pa jih lahko izdelate sami in jih enostavno programirate s S4A. Kode iz videoposnetka lahko kopirate in zelo priporočljivo je, da jih poskusite programirati sami!

9. korak: Pametni avto z uporabo Arduino IDE

Če ste bolj izkušen programer, lahko namesto praske uporabite Arduino IDE. Tu je primer kode za pametni avto, ki se lahko z uporabo infrardečega senzorja izogne oviram. Videoposnetek si lahko ogledate v akciji.

Ožičenje:

1. Levo servo za D4
2. Desni servo za D7
3. Servo usmerite na D8
4. Senzor razdalje do A4

10. korak: Zaščita rastlin z uporabo Arduino IDE

Druga ideja za uporabo Samytronix Circuit Learn NANO je, da ga postavite blizu lončnice za spremljanje njene temperature, svetlobe in vlažnosti. Samytronix Circuit Learn NANO je opremljen s termistorjem (A2), fotorezistorjem (A3) in senzorjem neprekinjenosti upora (A5). S pritrditvijo senzorja neprekinjenosti upora na par žebljev s sponkami iz aligatorja ga lahko uporabimo kot senzor vlažnosti. S temi senzorji lahko merimo, da lahko zaščitimo rastline. Za izpis vrednosti lahko uporabimo tri servomotorje kot merilnike, kot je prikazano v videu.

LED indikator:

• Rdeča LED = temperatura ni optimalna
• Rumena LED = Svetlost ni optimalna
• Zelena LED = Vlažnost ni optimalna

Če so svetleče diode izklopljene, je okolje optimalno za rast rastline!

11. korak: Cesarski pohod Vojne zvezd

Obstaja veliko vhodov in izhodov, s katerimi se lahko igrate s Samytronix Circuit NANO, eden od njih je z uporabo piezo brenčalnika. Tukaj je priložena koda Arduino, ki jo je prvotno napisal nicksort in sem jo spremenil za Circuit Learn. Ta program igra Imperial March of Wars Star in mislim, da je zelo kul!

Korak: Projekt MBlock

mBlock je še ena alternativa S4A in izvirnemu Arduino IDE. Vmesnik mBlock je podoben S4A, vendar je prednost uporabe mBlock v tem, da lahko vidite vizualni programski blok ob boku s pravo kodo Arduino. Tukaj je priložen primer videa uporabe programske opreme mBlock za programiranje glasbe.

Če ste nov v okolju Arduino in šele začenjate s svetom programiranja, bi moral biti mBlock primeren za vas. Tu lahko prenesete mBlock (prenesite mBlock 3).

Pomembno je vedeti, da je ena najpomembnejših stvari pri učenju nenehno eksperimentiranje, s Samytronix Circuit Learn NANO pa so stvari manj zapletene, tako da lahko hitreje eksperimentirate in preizkušate nove stvari, hkrati pa še vedno dobite vse pomembne koncepte programiranja in elektronika.