Lõbus mikro: natuke robot - lihtne ja odav !: 17 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

BBC mikro: bitid on suurepärased! Neid on lihtne programmeerida, need on täis selliseid funktsioone nagu Bluetooth ja kiirendusmõõtur ning on odavad.

Kas poleks tore, kui saaks ehitada robotauto, mis maksab MITTE MIDAGI? See projekt on inspireeritud soovist, et põhikooliõpilased saaksid ehitada roboteid, kasutades minimaalselt osi ja võimaluse korral taaskasutatud materjale. See võtab väga vähe aega ja julgustab õpilasi õppima kodeerimist, mõnda inseneriteadust ja kasutama oma käsitööoskusi. Elektritööriistadega ei lõigata ega puurita ega jooteta. Peamised ehitusmaterjalid on NÄOKOE karp (nt „Kleenex”) ja natuke pappi. Selle saab lõpule viia mõne tunni jooksul.

Õpid mõnda elektroonikat, põhilist micro: bit kodeeringut ja kuidas kasutada kiirendusmõõturit ja micro: bit Bluetoothi funktsioone.

Nii et alustame!

Samm: osade loend

Osade nimekiri

Kauba maksumus Kogus

Koekarp tasuta 1

Karppapp (gofreeritud) vaba 2 tükki, mis sobivad karmistamiseks karpi põhja.

Tugeva südamikuga traat minimaalne Projekti juhtmestiku jaoks piisab

BBC micro: bit jaemüük 2 - üks saatjale, teine autokontrollerile

micro: bit GPIO Edge Connector $ 6 kuni 15 USA 1

Käigukastiga mootor /ratas 3 USA dollarit 2

Mini leivalaud 0,75 USA dollarit 1

9 -voldine akuklamber 0,25 USA dollarit 1

SN754410NE mootorikiip $ 0.40 USA 1

Minimaalne pingpongi pall 1

Pallivalur (valikuline) 1,20 USA dollarit 1 - selle asemel saab kasutada pool lauapalli või marmorit

Kahepoolne vahtlint 2 dollarit dollaripoes 1roll - mootorite kinnitamiseks alusele

Valge liim Tõenäoliselt olete neid juba saanud

Vajalikud tööriistad

Joonlaud

Väike abinõu

Kuumliimipüstol (valikuline)

Kirjaklamber või kompass kudede kasti väikeste aukude läbistamiseks

Pöördlõikeriist (lisavarustus) või pardlisaag lõikavad pingpongi palli pooleks.

2. samm: robotite ehitamine

Asetage koekarp lainepapist lehele nii, et karbi pikk külg oleks kooskõlas papi servadega. Jälgige papist koekarbi alust. Te vajate kahte tükki. Lõika noa ja joonlauaga tükid ettevaatlikult välja. Peate neid kärpima, nii et need mahuksid kasti sees. Avage papist lehtede sobivuse kontrollimiseks ettevaatlikult kudede kasti üks ots.

Kasutage valge liimi või tisleri liimi, et liimida üks papitükk karbi sisemisele alusele. Pange papi kaalumiseks mõned rasked esemed, näiteks patareid, nii et see kindlalt karbi külge kinnituks. Lase kuivada.

Enne kui läheme kaugemale, võite soovida jootma oma mootorijuhtmetele ja 9-voldise aku klambrijuhtmetele lühikese pikkusega tahke südamikuga juhtme. Seejärel katke vuugid termokahaneva toruga. See hõlbustab nende juhtmete sisestamist leivalauale. Ma tean, et ütlesin: "Jootmist ei toimu", aga hei, see ON elektroonika!

3. samm:

Nüüd alustage osade paigutamist teisele papitükile, nagu näidatud. Proovige leivaplaat paigaldada auto tagakülje lõppu, nii et mikro: bit ja servaühendus sobivad. Järjepidevuse huvides on tahvli punane rööbas piltide ülaosas. Kokkupanemise hõlbustamiseks on soovitatav orienteeruda samas suunas.

Kuum liim sobib suurepäraselt leivaplaadi kinnitamiseks. Seejärel saate selle hõlpsalt eemaldada, kui soovite seda mõne muu projekti jaoks kasutada. ÄRGE KASUTAGE KAHTE KÜLJELIST TEIPI leivaplaadi põhjas. See hoiab leivaplaadi sees olevaid metallühendusi. Kui selle ära tõmmata, rikub see leivalaua.

Samm: kinnitage Micro: bit Edge Connector

Nüüd kinnitage servaühendus leivaplaadile, nagu näidatud, nii et pistik on suunatud roboti esiosa poole. Nööpnõelad peaksid asuma leivalaua keskel kulgeva küna (kuristiku) kohal.

Samm: paigaldage mootori juhtimiskiip SN754410NE

Paigaldage SN754410NE mootorikiip ettevaatlikult leivaplaadile. Väike sälk tuleb suunata servaühenduse poole.

Samm: ühendage mootorikiip

Kui vaatate mootorikiibile ülevalt alla, sälk paremal, on üleval olevad tihvtid nummerdatud paremalt vasakule 1 kuni 8 ja seejärel all olevad tihvtid alt 9–16. Selle projekti lõpus antakse selgitus selle kohta, kuidas mootorikiip töötab. Ühendamiseks kasutage väikese pikkusega traate, Kinnitage 1 punase rööpa külge

Tihvt 8 punase rööpa külge

Tihvt 9 punase rööpa külge

Tihvt 16 punase rööpa külge

Kasutage lühikest traati servaühenduse ühendamiseks leivaplaadi sinise rööpaga. Kasutage väikese pikkusega traati, et ühendada ülemise külje sinine rööp mootorikiibi tihvtiga 4 või 5. See on kiibi GROUND -punkt ja kiip tuleb maandada ainult ühe juhtmega.

Samm: traatmootori suunatihvtid

Me kasutame micro: Bit tihvte 13, 14, 15 ja 16 kahel põhjusel. Esiteks, nad on kõik koos plaadil mugavaks juhtmestikuks. Teiseks ei kasuta micro: Bit neid muudel eesmärkidel, nii et te ei keela selliseid funktsioone nagu LED -massiiv, kui soovite seda oma lõplikus kujunduses kasutada. Link selle tihvtjuhtmestiku ülesannetele on selle projekti lõpus teie edaspidiseks kasutamiseks.

Ühendage servapistiku tihvt 13 mootorikiibi tihvtiga 7.

Ühendage servaühenduse tihvt 14 mootorikiibi tihvtiga 2.

Ühendage servaühenduse tihvt 15 mootorikiibi tihvtiga 10. (pildil olevad kollased juhtmed)

Ühendage servaühenduse tihvt 16 mootori kiibil oleva tihvtiga 15.

Ühendage leivaplaadi ühel küljel olev punane rööp traadi pikkusega punase rööpaga teisel küljel. Ühendage leivaplaadi ühel küljel olev sinine rööbas teise külje sinise rööpaga traadi pikkusega. Need juhtmed kannavad pinget vooluahela mõlemale poolele ja maandusallikale ahela mõlemale poolele.

Samm: ühendage mootorid juhtmetega

Asetage vasakpoolse (skeemi ülaosas) mootori roheline (must) traat mootorikiibi tihvti 3 külge.

Pange vasakpoolse mootori punane traat mootorikiibi tihvti 6 külge.

Asetage parempoolse mootori punane traat mootorikiibi tihvti 14 külge.

Asetage parempoolse mootori roheline (must) traat mootorikiibi tihvti 11 külge.

Samm: kinnitage 9 -voldine akuklamber

9 -voldine aku toidab nii mootoreid kui ka mootori juhtimiskiipi.

Kinnitage 9 -voldise aku klambri must traat leivaplaadi maandusrööpa külge.

Kinnitage 9 -voldise aku klambri punane juhe mootorikiibi tihvti 16 külge.

Teie juhtmestik on tehtud!

Võtke paar minutit aega oma töö kahekordseks kontrollimiseks. Kui avastate vead ja parandate need enne auto sisselülitamist, võib see säästa mõnda keedetud akut või veelgi hullemat, AHTE.

Samm: ühendusskeem

Siin on toodud juhtmestiku skeem, mille abil saate oma senist juhtmestikku kontrollida.

Samm 11: Micro: bit saatja ja Micro: bit vastuvõtja/roboti juhtimise kodeerimine

Kasutame kaugjuhtimispuldina ühte mikro: bitti ja teist mikro: bitti vastuvõtja/roboti kontrollerina.

Saatjas kasutame kiirendusmõõturit, et mõõta mikro: biti ette-/tahakallet, et auto edasi või tagasi liikuda või peatuda. Kasutame nuppe A ja B edasi/tagasi muutmiseks, et lisada vasakule/paremale pööramine.

Eeldatakse, et olete tuttav makeCode plokkide kasutamisega mikro: biti programmeerimiseks. Siin on koodiplokid koos selgitustega, mida iga plokk teeb.

Kuna koodiplokkide pildifailid on üsna suured, laadige need kaks faili lihtsalt alla ja saate plokkide koostamiseks kommentaare järgida. Lihtsalt järgige täielikult kommenteeritud koodiplokkide dokumente, et luua oma mikro: bittiheksad failid VÕI võite lihtsalt saatja alla laadida koodi ja vastuvõtja koodi, kui soovite, ja installige need otse.

12. etapp: lõplik kokkupanek - eelinstallige test ja pingpongipalli paigaldamine

Kui olete koodblokid saatjale ja robotjuhtimisseadmele micro: bitid üles laadinud, ühendage robot-vastuvõtja micro: bit servapistikusse ja lülitage see sisse. Lülitage saatja sisse ja proovige autot juhtida lihtsalt saatjat liigutades ning nuppe A ja B vajutades. Kui kõik töötab, jätkake. kui ei, siis minge tagasi juhtmestikku ja kontrollige oma ühendusi. Kas patareidega on kõik korras?

Lõika pingpongipall ettevaatlikult pooleks. Pöörake kast ümber ja seejärel liimige poolpall kuumalt karbi alumisele küljele. See on teie "kolmas ratas". Kui soovite paremat lahendust, ostke osade loendis mainitud teraskuulist ratas ja paigaldage see kuuma liimiga või kasutage kasti põhja torgatud traati.

Samm: mootori paigaldamine ja paigaldamine

Nüüd paigaldame mootorid alusele ja karbile.

Ükshaaval suunake iga mootor nii, et väike ümmargune väljaulatuv osa jääks väljapoole.

Seejärel pange iga mootori PÕHJALE kahepoolne teip.

Sisestage komponendiplaat salvrätikute kasti.

Seejärel pöörake mootorit nii, et väike ümmargune eend jääks väljapoole.

Seejärel suruge mootori tagakülg vastu kasti külge, nii et väljastpoolt ilmub väike lohk. Kui panete pöidla kasti välisküljele ja vajutate vastu telge, saate sügavama süvendi, mida on lihtne näha.

Lõika lohk välja väikese noaga. Siit väljub telg kastist.

Järgmisena suruge mootor JÄLLE vastu kasti külge, nii et väike ümmargune väljaulatuv osa teeb lohukese.

Lõika ka see lohk välja.

Kui teie vastuvõtja micro: Bit on programmeeritud, installige see servapistikusse ja kinnitage aku (toitelüliti välja lülitades. Lükake papist alus koos kõigi komponentidega ettevaatlikult salvrätikute kasti.

14. samm: paigaldage mootorid papist alusele

Eemaldage kahepoolse lindi alus ja vajutage iga mootorit alla, et kinnitada need komponendiplaadi aluse vastu.

Sisestage kompass või painutamata kirjaklamber kummagi mootori kahte kruviauku ja lükake karbi läbistamiseks väljapoole.

Nüüd lõigake kaks tahke südamikuga traati, millest igaüks on umbes 8 cm pikk. Painutage nagu U -kujuline kuju ja sisestage traadiotsad mootorist väljastpoolt. Keerake neid, et mootorid fikseerida kudede kasti külgede vastu.

15. samm: lõplikud ühendused ja lähme sõitma

9 -voldine aku asub nüüd mootorite vahel.

Negatiivne juhe ühendatakse sinise maandusliistuga ja punane juhe pistikuga mootori juhtimiskiibi tihvtiga 16.

Kui soovite, võite kasutada isast/emast Dupont-tüüpi juhet, et võimaldada 9V aku vooluahelast ühendamist/lahtiühendamist, kui seda ei kasutata.

Ühendage Duponti juhtme isane ots mootorikiibi tihvtiga 16 ja jätke sisemine ots vabaks. Seejärel ühendate lihtsalt punase 9 -voldise juhtme Duponti juhtme naasteküljega ja teie robot saab voolu.

Kinnitage rattad oma roboti külge ja oletegi valmis!

Kui soovite oma robotit koolibussina kaunistada, on kunstiteos siin failina esitatud. Parimate tulemuste saamiseks printige kunstiteos läikivale fotopaberile. Superliim sobib hästi kunstiteose karbile kinnitamiseks. Kasutasin Gorilla kaubamärgiga Gel-stiilis superliimi ja töötas suurepäraselt! Siin on palju teemaideid. Koolibuss, tuletõrjeauto, haagissuvila, kaubik. Teie kujutlusvõime on teie teejuht!

Kui olete selle roboti ehitanud, võite katsetada volditud lainepappi, et teha erinevat stiili šassii. Nüüd lülitage mikro: bitid sisse, kinnitage 9 -voldine aku ja hakake bussi/autot sõitma!

Loodan, et leidsite selle projekti nauditavaks ja toredaks sissejuhatuseks mikro: bittidega robootikasse!

Parimate soovidega!

Gord Payne (Newmarket, Ontario Kanada)

16. samm: koolibussi kunstiteos

17. samm: korduma kippuvad küsimused

Miks te ei kasuta L293D või L298 mootorikontrolleri IC -d?

Micro: bit on 3 -voldine loogikatase. See ei suuda toita 5 volti, mis on vajalikud L293D või L298 aktiveerimiseks. SN754410NE vajab aktiveerimiseks ka 5–7 volti, kuid kiibi disain on piisavalt tugev, et käidelda 9 -voldist Vcc -d. Seega kasutame 9 -voldist akut nii mootorikiibi kui ka mootorite toiteks. Tänu Learning Developmentsile selle ülevaate eest. Seda öeldes võib olla võimalik kohtuda L293D -ga, mis võib aktiveerida 3V, kuid see ei vasta kiibi esialgsele disaini spetsifikatsioonile.