Zábavný mikro: bitový robot - JEDNODUCHÉ a lacné !: 17 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

BBC micro: bity sú skvelé! Ľahko sa programujú, sú vybavené funkciami, ako je Bluetooth a akcelerometer, a sú lacné.

Nebolo by skvelé mať možnosť postaviť robotické auto, ktoré stojí NIČ? Tento projekt je inšpirovaný túžbou, aby žiaci základných škôl dokázali stavať roboty s minimom súčiastok a všade, kde je to možné, používali recyklované materiály. Trvá to veľmi málo času a povzbudzuje študentov, aby sa naučili kódovať, používať inžinierstvo a používať svoje remeselné schopnosti. Neexistuje žiadne rezanie alebo vŕtanie pomocou elektrického náradia a žiadne spájkovanie. Primárnym stavebným materiálom je škatuľa FACIAL TISSUE (napr. „Kleenex“) a trochu škatule. Je možné ho dokončiť za niekoľko dní počas vyučovania.

Naučíte sa niečo z elektroniky, základné kódovanie mikro: bitov a používanie akcelerometra a funkcií Bluetooth v mikro: bite.

Začnime teda!

Krok 1: Zoznam dielov

Zoznam položiek

Položka Cena Množstvo

Tkanivový box zadarmo 1

Kartónová lepenka (vlnitá) zadarmo 2 kusy, ktoré sa zmestia do spodnej časti škatule na vystuženie.

Pevný jadrový drôt minimálny Dostatok na zapojenie pre projekt

BBC micro: bit retail 2 - jeden pre vysielač, jeden pre ovládač do auta

mikro: bitový konektor GPIO Edge 6 až 15 USD 1

Motor s prevodovkou /koleso, 3 doláre za kus 2

Mini breadboard 0,75 USD 1

9voltová spona na batériu 0,25 USD 1

Motorový čip SN754410NE 0,40 USD USA 1

Pingpongová loptička minimálne 1

Kolotoč (voliteľné) 1,20 USD 1 - namiesto toho môžete použiť polovicu pingpongovej loptičky alebo mramoru

Obojstranná penová páska 2 doláre v obchode 1 dolár - na montáž motorov na základňu

Biele lepidlo Pravdepodobne ste už nejaké dostali

Potrebné nástroje

Pravítko

Malý úžitkový nôž

Horúca lepiaca pištoľ (voliteľné)

Spona na papier alebo kompas na prepichnutie malých dierok v vreckovke

Rotačný rezací nástroj (voliteľný) alebo žiletka na rozrezanie pingpongovej loptičky na polovicu.

Krok 2: Konštrukcia robota

Tkanivovú škatuľu položte na list vlnitej lepenky tak, aby dlhá strana škatule bola v jednej línii s hrebeňmi kartónu. Na kartóne sledujte základňu vreckovky. Budete potrebovať dva kusy. Opatrne vystrihnite kúsky nožom a pravítkom. Mali by ste ich orezať, aby sa zmestili naplocho do škatule. Opatrne otvorte jeden koniec vreckovky a otestujte, či sa hodia kartónové listy.

Na lepenie jedného kusu lepenky na vnútornú základňu škatule použite biele lepidlo alebo tesárske lepidlo. Do škatule vložte ťažké predmety, napríklad batérie, aby ste kartón zvážili, aby sa bezpečne pripevnil k krabici. Nechajte uschnúť

Predtým, ako pôjdeme ďalej, možno budete chcieť spájať krátke drôty s pevným jadrom na vodiče motora a 9-voltové spony na batérie. Potom spoje prekryte zmršťovacou trubicou. Uľahčí sa vloženie týchto drôtov do dosky na pečenie. Viem, že som povedal: „Žiadne spájkovanie“, ale hej, toto je elektronika!

Krok 3:

Teraz začnite rozložiť diely na druhý kus kartónu podľa obrázku. Skúste namontovať dosku na koniec, ktorý bude v zadnej časti auta, aby sa konektor micro: bit a edge zmestil. Kvôli konzistentnosti je červená koľajnica dosky v hornej časti obrázkov. Odporúčame vám, aby ste svoju orientáciu orientovali rovnako, aby sa uľahčila montáž.

Horúce lepidlo je skvelé na pripevnenie dosky na chlieb. Potom ho môžete ľahko odstrániť, ak ho chcete použiť na iný projekt. NEPOUŽÍVAJTE DVOJSTRANNÚ PÁSKU v spodnej časti dosky. Drží kovové spojenia vo vnútri dosky na chlieb. Ak ho odtiahnete, zničí chlebovú dosku.

Krok 4: Pripojte konektor Micro: bit Edge

Teraz pripevnite okrajový konektor k doske, ako je znázornené, konektorom smerujúcim k prednej časti robota. Kolíky by mali obkročiť žľab (roklinu), ktorý prebieha v strede dosky na pečenie.

Krok 5: Nainštalujte čip na ovládanie motora SN754410NE

Opatrne nainštalujte čip motora SN754410NE na nepájivú dosku. Malý zárez by mal smerovať k okrajovému konektoru.

Krok 6: Pripojte čip motora

Ak sa pozriete zhora na čip motora, so zárezom napravo, kolíky na vrchu sú očíslované 1 až 8 sprava doľava a potom kolíky v spodnej časti sú očíslované od 9 do 16 v spodnej časti. Na konci tohto projektu bude poskytnuté vysvetlenie, ako funguje motorový čip. Na pripojenie použite malé dĺžky drôtu, Kolík 1 na červenú koľajnicu

Kolík 8 na červenú koľajnicu

Kolík 9 na červenú koľajnicu

Kolík 16 na červenú koľajnicu

Na prepojenie uzemnenia okrajového konektora s modrou koľajnicou nepájivej dosky použite krátku dĺžku drôtu. Na pripojenie modrej koľajnice na hornej strane k kolíku 4 ALEBO 5 čipu motora použite malú dĺžku drôtu. Je to uzemňovací bod čipu a čip stačí uzemniť jedným vodičom.

Krok 7: Smerové kolíky drôtového motora

Micro: Bit piny 13, 14, 15 a 16 používame z dvoch dôvodov. Po prvé, všetci sú spolu na doske kvôli pohodlnému zapojeniu. Za druhé, micro: Bit ich nepoužíva na iné účely, takže nebudete deaktivovať funkcie ako pole LED, ak by ste ho chceli použiť vo svojom konečnom návrhu. Odkaz na priradenie pinov je na konci tohto projektu pre vašu budúcu potrebu.

Pripojte kolíkový konektor 13 na pin 7 na čipe motora.

Spojte kolíkový konektor 14 na kolíku 2 na čipe motora.

Pripojte kolíkový konektor 15 na kolík 10 na čipe motora. (žlté drôty na obrázku)

Pripojte kolíkový konektor 16 na kolík 15 na čipe motora.

Pripojte červenú koľajnicu na jednej strane nepájivého poľa k červenej koľajnici na druhej strane dĺžkou drôtu. Pripojte modrú koľajnicu na jednej strane nepájivého poľa k modrej koľajnici na druhej strane dĺžkou drôtu. Tieto vodiče prenášajú napätie na obe strany obvodu a uzemňovací zdroj na obe strany obvodu.

Krok 8: Pripojte motory

Zapojte zelený (čierny) vodič ľavého (na obrázku hore) do pinu 3 na čipe motora.

Zapojte červený vodič ľavostranného motora do kolíka 6 na čipe motora.

Červený vodič pravého motora zapojte na kolík 14 na čipe motora.

Zapojte zelený (čierny) vodič pravého motora na kolík 11 na čipe motora.

Krok 9: Pripojte 9 -voltovú sponu na batériu

9voltová batéria bude napájať motory aj riadiaci čip motora.

Pripojte čierny vodič 9 -voltovej spony na batériu k uzemňovacej lište nepájivej dosky.

Pripojte červený vodič 9 -voltovej spony na batériu k kolíku 16 čipu motora.

Vaše zapojenie je hotové!

Nájdite si pár minút na to, aby ste si svoju prácu znova skontrolovali. Ak chyby zachytíte a opravíte pred zapnutím auta, môže ušetriť niektoré uvarené batérie alebo ešte horšie, OBVODY.

Krok 10: Schéma zapojenia

Schéma zapojenia je k dispozícii tu, aby ste si mohli zatiaľ skontrolovať svoje zapojenie.

Krok 11: Kódovanie mikro: bitového vysielača a mikro: bitového prijímača/ovládania robota

Jeden mikro: bit použijeme ako diaľkové ovládanie a druhý mikro: bit ako ovládač prijímača/robota.

Vo vysielači použijeme akcelerometer na meranie náklonu dopredu/dozadu mikro: bitu, aby auto išlo dopredu alebo dozadu alebo zastavilo. Pomocou tlačidiel A a B upravíme dopredu/dozadu tak, aby zahŕňali otáčanie vľavo/vpravo.

Predpokladá sa, že ste oboznámení s používaním blokov makeCode na programovanie mikro: bitu. Bloky kódu sú tu poskytnuté s vysvetlením, čo každý blok robí.

Pretože sú obrázkové súbory kódových blokov dosť veľké, stačí stiahnuť tieto dva súbory a pri vytváraní blokov sa riadiť komentármi. Pri vytváraní vlastných mikro: bitových hexadecimálnych súborov postupujte podľa plne komentovaných blokových kódov ALEBO si stačí stiahnuť vysielač. kód a kód prijímača, ak si to želáte, a nainštalujte ich priamo.

Krok 12: Konečná montáž - test pred inštaláciou a inštalácia loptičky Ping Pong

Po nahraní kódových blokov do mikro: bitov vysielača a robota zapojte mikro: bit robotického prijímača do konektora na okraji a zapnite ho. Zapnite vysielač a pokúste sa riadiť auto jednoduchým pohybom vysielača a stlačením tlačidiel A a B. Ak všetko funguje, pokračujte. ak nie, vráťte sa k zapojeniu a skontrolujte svoje pripojenia. Máte všetky batérie v poriadku?

Pingpongovú loptičku opatrne prekrojte na polovicu. Obráťte krabicu a potom za tepla prilepte polguľu na spodnú stranu škatule. Toto je vaše „tretie koleso“. Ak chcete lepšie riešenie, kúpte si oceľové koliesko na gule uvedené v zozname súčiastok a namontujte ho horúcim lepidlom alebo použite drôt prepichnutý dnom škatule.

Krok 13: Montáž a inštalácia motora

Teraz namontujeme motory na základňu a skrinku.

Jeden po druhom nasmerujte každý motor tak, aby malý kruhový výčnelok smeroval von.

Potom na spodok každého motora prilepte kúsok obojstrannej pásky.

Vložte dosku s komponentmi do vreckovky.

Potom otočte motor tak, aby malý kruhový výčnelok smeroval von.

Potom STLAČTE zadnú stranu motora k boku skrinky, aby sa na vonkajšej strane objavila malá jamka. Ak priložíte palec na vonkajšiu stranu škatule a zatlačíte na nápravu, získate hlbší priehlbinu, ktorý je ľahko vidieť.

Malým nožom vykrojte jamku. To bude miesto, kde náprava vychádza z krabice.

Potom znova pritlačte motor opäť k boku skrinky, aby malý kruhový výčnelok urobil jamku.

Vystrihnite aj túto jamku.

Ak máte prijímač micro: Bit naprogramovaný, nainštalujte ho do konektora na okraji a pripevnite batériu (s vypnutým vypínačom. Kartónovú základňu so všetkými súčasťami opatrne zasuňte do vreckovky.

Krok 14: Namontujte motory na kartónovú základňu

Odstráňte podložku z obojstrannej pásky a zatlačte každý motor nadol, aby bol zaistený k základni vašej dosky komponentov.

Vložte kompas alebo neohnutú kancelársku sponku do dvoch otvorov pre skrutky v každom motore a zatlačením smerom von prepichnite škatuľu.

Teraz odstrihnite dva kusy drôtu s plným jadrom, každý asi 8 cm dlhý. Ohnite sa do tvaru písmena „U“a konce drôtu privádzajte zvonku do motorov. Otočte ich, aby sa motory zaistili k bokom vreckovky.

Krok 15: Konečné prepojenia a poďme jazdiť

Teraz je medzi motormi umiestnená 9 -voltová batéria.

Záporný vodič sa zapojí do modrej uzemňovacej lišty a červený vodič sa zapojí do kolíka 16 na riadiacom čipe motora.

Ak chcete, môžete použiť mužský/ženský vodič typu Dupont, ktorý umožní pripojenie/odpojenie 9V batérie z obvodu, keď sa nepoužíva.

Zapojte samčí koniec vodiča Dupont do kolíka 16 na čipe motora a voľný koniec nechajte voľný. Potom stačí zapojiť červený 9 -voltový vodič do zásuvky Dupont a váš robot je pod napätím.

Pripojte kolesá k svojmu robotovi a máte hotovo!

Ak si želáte ozdobiť svojho robota ako školský autobus, umelecké diela boli poskytnuté ako súbor tu. Ak chcete dosiahnuť najlepšie výsledky, vytlačte kresbu na lesklý fotografický papier. Superglue funguje dobre na pripevnenie umeleckých diel k krabici. Použil som superlepidlo v gélovom štýle značky Gorilla a fungovalo to skvele! Tu nájdete množstvo námetov. Školský autobus, hasičské auto, obytné auto, dodávka. Sprievodcom je vaša predstavivosť!

Akonáhle ste postavili tohto robota, môžete experimentovať so skladanou vlnitou lepenkou a vytvoriť podvozok rôzneho štýlu. Teraz zapnite mikro: bity, pripojte 9 -voltovú batériu a začnite šoférovať svoj autobus/auto!

Dúfam, že sa vám tento projekt páčil a predstavuje príjemný úvod do robotiky s mikro: bitmi!

Všetko najlepšie!

Gord Payne (Newmarket, Ontario Kanada)

Krok 16: Dielo školského autobusu

Krok 17: Často kladené otázky

Prečo nepoužívate IC ovládača motora L293D alebo L298?

Micro: bit je zariadenie s logickou úrovňou 3 volty. Nemôže dodávať 5 voltov potrebných na aktiváciu L293D alebo L298. SN754410NE vyžaduje na aktiváciu aj 5 až 7 voltov, ale dizajn čipu je dostatočne robustný, aby zvládol Vcc 9 voltov. Na napájanie čipu motora a motorov teda používame 9 voltovú batériu. Ďakujem spoločnosti Learning Development za tento prehľad. Za týmto účelom je možné naraziť na L293D, ktorý sa môže aktivovať na 3V, ale nie je v súlade s pôvodnou špecifikáciou čipu.