ჟოლოს PI კამათლის პროექტი: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

პატარა პატარა შედუღების პროექტი და ერთხელ დაასრულა ჟოლოს PI პროგრამირების სავარჯიშო. ჩვენ ჩაკეტილები ვართ კორონა ვირუსის გამო, ასე რომ ეს არის მცდელობა გავაკეთო საშინაო სკოლა და შევინარჩუნო ჩემი 10 წლის შვილი დაკავებული. ეს მშვენიერი პატარა პროექტია, რადგან მას შემდეგ რაც დაფა შეაერთო და შეამოწმა მუშაობს თუ არა ელექტროენერგიის მიწოდება, მაშინ მას შეუძლია დაუკავშიროს იგი ჟოლოს პი და დააპროგრამოს ის კამათლის სახით.

და სანამ ვინმე იტყვის … ეს იყო კამათლის ძალიან ძირითადი შეხედულება, თუ გინდათ, თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ 3 მავთული LEDS– ზე გადასასვლელად, პირველი არის ცენტრი „ერთი“, მეორე არის ორი LED, რომლებიც აჩვენებენ „ორს“და ბოლოს 4 LED- ები, რომლებიც აჩვენებენ "ოთხს" ნომერი 3 მზადდება 1 და 2 -ის გამოყენებით, ხუთი არის 1 და 4 და ბოლოს 6 არის 2 და 4. ეს ყველაფერი სწავლის ნაწილი იყო, რადგან თქვენ შეგიძლიათ გაამარტივოთ პროგრამა 1 -ის მართვისთვის, 2 და 4 LED.

• 7 * LED- ები,
• 7 * 120 ohm რეზისტორები,
• 1 * 10K ohm რეზისტორი,
• 1 * დააჭირეთ ღილაკს შესაქმნელად.
• 1 * ზოლის დაფა 14 ზოლები 20 ხვრელით (იხ. ფოტო)
• 10 * ფერადი მავთულის მცირე მონაკვეთები.
• 10 * დუპონტი ქალი კონექტორები,
• 10 * სითბოს შემცირება ხდება კონექტორების დასაფარავად.
• შედუღების 1 * სიგრძე.

საჭირო ინსტრუმენტები.

• soldering რკინის,
• სითბოს იარაღი,
• დასაკეცი ინსტრუმენტი დუპონტის ტერმინალებისთვის,
• გვერდითი საჭრელები.

ნაბიჯი 1: დაფის მოჭრა და ბილიკების გარღვევა

პირველ რიგში, მოდით შევხედოთ დაფის ტიპს, რომელსაც მე ვიყენებ. ის გადის სხვადასხვა სახელებში, როგორიცაა veroboard, matrix board, strip board და prototype board. მე ვიცი, როგორც veroboard და თქვენ, როგორც ჩანს, შეგიძლიათ მოძებნოთ ეს სახელი მის მოსაძებნად. მე მომწონს ეს დაფა, როგორც შემდგომი ეტაპი პურის დაფის გამოყენებისგან (დაფა, სადაც თქვენ უბრალოდ უნდა ჩააგდოთ კომპონენტები ტერმინალებში, რომლებიც ზოლებია გაშლილი) მხოლოდ ერთი ან ორი პროექტის განხორციელებას აპირებთ, მაშინ ნამდვილად არ შეგაწუხებთ PCB– ის დამზადება.

მაშ, როგორ იყენებთ ამ დაფას?

• პირველ რიგში გამოიყენეთ ფურცელი და დაგეგმეთ თქვენი დიზაინი. შეიმუშავეთ საჭირო ზომა.
• შემდეგ გაჭერით დაფა ზომის კბილის ხერხის გამოყენებით და გაასუფთავეთ კიდეები. მნიშვნელოვანია, რომ ბილიკები იყოს სისუფთავე დასასრულს, რადგან მათ შეიძლება ჰქონდეთ ბურღვები ჭრისაგან და მოკლეა ბილიკებს შორის.
• თქვენ შეგიძლიათ, თუ გსურთ, რომ ტესტირება მოერგოს ყველა კომპონენტს ამ ეტაპზე, რათა დარწმუნდეთ, რომ ყველაფერი ჯდება.
• ერთხელ ბედნიერი ვარ, რომ ყველაფერი ჯდება, მე მიყვარს ბილიკების გაჭრა საჭიროებისამებრ.

ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სურათებში, რომ მე დავჭრა ყველა საჭირო ბილიკი (სულ 11) და დავამონტაჟე რეზისტორები. ბილიკები დავჭრა 3 მმ -იანი საბურღის გამოყენებით. ახლა უნდა აღვნიშნო, რომ ტრასაზე კომპონენტების განთავსება ნამდვილად არ არის საქმის კეთების სწორი გზა, თუმცა კამათლის გამოსახულების LED განთავსება უფრო მნიშვნელოვანი იყო.

ნაბიჯი 2: რეზისტორები, LED და ბმულები

ასე რომ, რეზისტორები მოვათავსე დაფაზე და სანამ არ შევსულვარ ომის კანონში, მე ვახსენი ჩემს შვილს, რომ რეზისტორებს აქვთ განსხვავებული ღირებულებები და ფერები მიუთითებს რა არის ღირებულება. შესაბამისად, მე ვუთხარი ჩემს შვილს, რომ ყველა რეზისტორი ერთი მიმართულებით განლაგებულიყო. ანალოგიურად, როდესაც საქმე LED- ებს ეხებოდა, მე ვაჩვენე ბინა LED- ის კორპუსზე და მოკლე ფეხი, რომელიც იყო როგორ განვსაზღვროთ LED- ის პოზიციონირების სწორი გზა. თქვენ უნდა გქონდეთ შესაძლებლობა ნახოთ ფოტოებში, რომ 4 LED არის დამონტაჟებული ერთი მიმართულებით, ხოლო დანარჩენი 3 პირიქით.

რეზისტორების და LED- ების შედუღების შემდეგ მე დავამატე ბმულები. ისინი დამზადებულია მოწყვეტილი რეზისტორის ფეხებისგან. ბმულები უახლოეს რეზისტორებთან მიმართავს მიწას LED- ის (კათოდის) საერთო ფეხებზე, ასევე შეგიძლიათ ნახოთ ბოლო 10K რეზისტორი, რომელიც ასევე დაკავშირებულია იმავე ტრასაზე, როგორც მიწა. ბმულები LED- ებს შორის მხოლოდ აერთებს LED შესაბამის რეზისტორს.

ნაბიჯი 3: ღილაკი და გაყვანილობა

შემდეგი ღილაკი უნდა დაემატებინა. მე უკვე გამოვცადე ჩემი ღილაკი იმის დასადასტურებლად, თუ რომელი გზით უნდა ყოფილიყო განთავსებული. ეს მნიშვნელოვანი იყო, რადგან მისი სიგანე სიგრძეში განსხვავებული იყო და გადამრთველის არასწორად განთავსება, რათა გადამრთველი მუშაობდეს ბილიკის გასწვრივ.

როდესაც გადამრთველი იყო ადგილი, მე ასევე შევაერთე თითოეული ბილიკის ბოლოები, სადაც მავთულები უნდა გამერთულიყო. ამ დროს თქვენ ხედავთ, რომ მე ვატარებ წრეს მცირე ვიცეში, რათა ეს უფრო ადვილი იყოს.

ბოლოს მავთულები დაემატა, მე ვუთხარი ჩემს შვილს, რომ ჯერ შეაერთოს წითელი და შავი, რომ არ აირიონ. წითელი არის დადებითი (3.3v) ძაბვა გადამრთველზე და შავი არის მიწა. მაშინ არ ჰქონდა მნიშვნელობა რომელ ფერებს ირჩევდა სად წასულიყო.

მავთულის ბოლოები შეკრული იყო დუპონტის ტერმინალებში, რათა მათ შეეძლოთ ჟოლოს PI GPIO ქინძისთავებზე გადატანა. მე ვიცი, რომ უმეტეს თქვენგანს არ ექნება წვდომა ამ ტიპის დამჭკნარ ინსტრუმენტზე, მაგრამ ჩემი შემთხვევისთვის მე ვაკეთებ ბევრ რადიო კონტროლირებად მოდელს და ეს ტერმინალი კარგად მუშაობს სერვოებისა და ESC– სთვის, ასე რომ, მე მოვიყვანე ინსტრუმენტი წლების წინ. თუმცა თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ სათაურები და ტერმინალი "HATS", რაც შეიძლება იყოს უკეთესი გადაწყვეტა PI– სთან დასაკავშირებლად.

ნაბიჯი 4: ტესტირება და დაკავშირება

ასე რომ დაფის დასრულების შემდეგ ტესტირების პირველი ეტაპი არის მართლაც კარგი ვიზუალის გაკეთება. შეამოწმეთ მშრალი სახსრები და შორტები, ასევე მცირე ზომის ბურთები, რომლებიც შედუღებულია და დაჭრილი კომპონენტია. მიეცით დაფას კარგი ფუნჯი და ჩემს შემთხვევაში გამოიყენეთ გამადიდებელი შუშა, რომ მიიღოთ მართლაც კარგი სახე.

თუ კმაყოფილი ხართ შედუღებით, მე მჯერა, რომ უმჯობესია შეამოწმოთ იგი 3.3 ვ კვების ელემენტზე ან რამდენიმე AA ბატარეაზე. მე მაქვს პატარა ძაბვის ერთეული, რომელიც იკეტება პურის დაფის ბოლოში და საშუალებას იძლევა 3.3V ან 5V (ან ორივე) მიაწოდოს დენის რელსებს ძირითადი ზოლების ორივე მხარეს. ეს გამოვიყენე იმის შესამოწმებლად, რომ ყველა LED მუშაობდა. გრუნტი განთავსდა გრდ პინზე და სათითაოდ LED მავთულები დაუკავშირდა 3.3 ვ. ღილაკი შემოწმდა წითელი დენის მავთულის 3.3 ვ -ზე დაყენებით, მიწა დარჩა იქ, სადაც იყო და ერთი LED- ები უკავშირდებოდა ყვითელ გადართვის მავთულს. ღილაკზე დაჭერისას LED უნდა გამოჩნდეს. მე ამას ვაჩვენებ ვიდეოში, თუ ეს კარგად არ არის ახსნილი!

ნაბიჯი 5: ჟოლოს PI და პროგრამა

ეს პროექტი ყოველთვის კარგი გამოწვევა იქნებოდა, თომასს არა მხოლოდ უნდა შეექმნა წრე, არამედ უნდა დაეპროგრამებინა ის, რომ ემუშავა!

მე ვიყენებ Raspberry pi 3 მოდელს B+. მე მაქვს ჟოლო pi 4, მაგრამ გადავწყვიტე გამოვიყენო 3. ამის გამო მე ასევე ვირჩევ Scratch 2 ნაცვლად Scratch 3 რომელიც მუშაობს Raspberry PI 3 – ზე, მაგრამ ის ძალიან ნელია და მე დავნებდი მას.

პროექტის ამ ეტაპის პირველი ეტაპი იყო ჟოლოს PI ქინძის ამობეჭდვა და ჩემს შვილს ვაჩვენებდი როგორ მუშაობდა. ვიდრე მე დავუკავშირე მიწა და 3.3 ვ მავთულები. მე ვუთხარი ჩემს შვილს, რომ არ აქვს მნიშვნელობა სად შეაერთებს დანარჩენ მავთულხლართებს მანამ, სანამ ისინი აღინიშნება GPIO– ით, და მან უნდა გააკეთოს ჩანაწერი, თუ რომელი მავთული სად აქვს ჩასმული!

მას შემდეგ რაც ყველა მავთული იყო დაკავშირებული PI ჩართული იყო და Scratch 2 გაიხსნა. პირველი რაც უნდა გააკეთოთ არის GPIO- ს დამატება, ასე რომ გადადით "სხვა ბლოკები" და აირჩიეთ GPIO. შემდეგ თქვენ გექნებათ წვდომა ჟოლოს პიპიოზე და ამ მომენტში შეგიძლიათ უბრალოდ შეამოწმოთ თითოეული შუქდიოდური ღილაკი "SET GPIO ** to HIGH/LOW" გადაათრიეთ და შეარჩიეთ სწორი GPIO ნომერი და ლოგიკური მდგომარეობა, შემდეგ დააწკაპუნეთ ბლოკზე გაუშვით კოდი.

ნაბიჯი 6: სრული პროგრამა გრაფიკული და ფიზიკური

ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გაყოთ პროგრამა ორ ნაწილად ჯერ LED- ები და მეორე ეკრანზე გამოსახულება. ორივე პროგრამა იყენებს იმავე ძირითად პრინციპს, რომელიც ჩამოთვლილია ქვემოთ.

• შექმენით ცვლადი მონაცემთა ბლოკში სახელწოდებით კამათელი ნომერი, ეს ინახავს გენერირებულ შემთხვევით რიცხვს.
• დაელოდეთ ღილაკის დაჭერას.
• ზარის "shuffle" ბლოკი გააფართოვოს კამათელი.
• შექმენით შემთხვევითი რიცხვი და მიანიჭეთ მას ცვლადი "კამათლის ნომერი"
• შემდეგ გააკეთეთ 6 თანმიმდევრული "თუ" განცხადება 6 განსხვავებული რიცხვის შესატყვისად, თითოეულ შემთხვევაში გადასცეს ნომერი სპრეტს და დარეკეთ რიცხვის ბლოკებზე, რომ აანთოს LED
• დაელოდეთ ღილაკის დაჭერას, რომ კვლავ გააფართოვოს.
• დაამატეთ ვარიანტი, რომ დააჭიროთ სივრცეს ყველა LED- ის გადასაბრუნებლად, ეს სასარგებლოა, როდესაც Scratch პროგრამის დახურვისას, LED- ები დარჩება მათ ამჟამინდელ მდგომარეობაში.

ეკრანზე გამოსაჩენად მე ვირჩევ 7 შპრიცის გაკეთებას ორი კოსტიუმით (ჩართული და გამორთული) ეს რთულად ჟღერს, მაგრამ არც ისე ცუდია მას შემდეგ რაც თქვენ სრულად დააპროგრამეთ პირველი სპრაიტი თავისი პასუხებით 6 სამაუწყებლო შეტყობინებაზე, მაშინ თქვენ მხოლოდ უნდა დააკოპირეთ და შეცვალეთ მისი მდებარეობა და დაადგინეთ რომელი კოსტუმი უნდა იყოს ჩართული ან გამორთული ახალ ადგილას.

მე ნამდვილად არ ვიცი ამას აზრი აქვს თუ არა! ნებისმიერ შემთხვევაში, ეს გამოწვევაა! მე არ შემიძლია პროგრამა აქ ჩავრთო, რადგან ეს არის ფაილის დაუშვებელი ტიპი, მაგრამ მოგერიდებათ მოითხოვო მეტი დეტალი.