გართობა მიკრო: ცოტა რობოტი - მარტივი და იაფი !: 17 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

BBC მიკრო: ბიტები მშვენიერია! მათი დაპროგრამება მარტივია, ისინი შეფუთულია ისეთი ფუნქციებით, როგორიცაა Bluetooth და ამაჩქარებელი და იაფია.

განა კარგი არ იქნება რობოტის მანქანის აშენება, რომელიც არაფრის გვერდით ღირს? ეს პროექტი შთაგონებულია იმ სურვილით, რომ დაწყებითი სკოლის მოსწავლეებმა შეძლონ რობოტების აშენება მინიმალური ნაწილების გამოყენებით და სადაც შესაძლებელია, გამოიყენონ გადამუშავებული მასალები. ამას ძალიან ცოტა დრო სჭირდება და ხელს უწყობს სტუდენტებს ისწავლონ კოდირება, გარკვეული ინჟინერია და გამოიყენონ თავიანთი ხელობის უნარები. არ არსებობს საჭრელი ან ბურღვა ელექტრული ხელსაწყოებით და არც შედუღება. ძირითადი სამშენებლო მასალებია სახის ქსოვილის ყუთი (მაგ. 'Kleenex') და ცოტაოდენი ყუთი მუყაო. მისი დასრულება შესაძლებელია რამდენიმე საათის განმავლობაში.

თქვენ შეისწავლით ელექტრონიკას, ძირითად მიკრო: ბიტის კოდირებას და როგორ გამოიყენოთ მიკრო: ბიტის ამაჩქარებელი და Bluetooth მახასიათებლები.

მოდით დავიწყოთ!

ნაბიჯი 1: ნაწილების სია

ნაწილების სია

საქონლის ღირებულების რაოდენობა

ქსოვილის ყუთი უფასოა 1

ყუთი მუყაო (გოფრირებული) უფასო 2 ცალი, რომელიც მოთავსებულია ყუთის ქვედა ნაწილში გამაგრების მიზნით.

მყარი ძირითადი მავთულები მინიმალური საკმარისი გაყვანილობა პროექტისთვის

BBC micro: bit retail 2 - ერთი გადამცემისთვის, ერთი მანქანის კონტროლერისთვის

მიკრო: ბიტი GPIO Edge კონექტორი $ 6 დან 15 აშშ დოლარამდე 1

გადაცემათა კოლოფი /ბორბალი 3 აშშ დოლარი თითოეული 2

მინი პურის დაფა 0.75 აშშ დოლარი 1

ბატარეის კლიპი 9 ვოლტიანი $ 0.25 აშშ დოლარი 1

SN754410NE საავტომობილო ჩიპი 0.40 აშშ დოლარი 1

პინგ -პონგის ბურთი მინიმალური 1

ბურთის საჭრელი (სურვილისამებრ) 1.20 აშშ დოლარი 1 - შეგიძლიათ გამოიყენოთ პინგ -პონგის ბურთი ან მარმარილო

ორმხრივი ქაფის ფირზე $ 2 დოლარის მაღაზიაში 1roll - ძრავების დასაყენებლად ბაზაზე

თეთრი წებო თქვენ ალბათ უკვე გაქვთ რაღაც

საჭირო ინსტრუმენტები

Სახაზავი

პატარა სასარგებლო დანა

ცხელი წებოს იარაღი (სურვილისამებრ)

ქაღალდის დამჭერი ან კომპასი ქსოვილის ყუთში მცირე ხვრელების გასხვლეტისთვის

მბრუნავი საჭრელი ინსტრუმენტი (სურვილისამებრ) ან საპარსი ხერხი, რომლითაც პინგ -პონგის ბურთი შუაზე გაწყდება.

ნაბიჯი 2: რობოტის მშენებლობა

მოათავსეთ ქსოვილის ყუთი გოფრირებული მუყაოს ფურცელზე ისე, რომ ყუთის გრძელი მხარე შეესაბამებოდეს მუყაოს ქედებს. კვალი ქსოვილის ყუთის ბაზაზე მუყაოზე. დაგჭირდებათ ორი ცალი. ფრთხილად ამოჭერით ნაჭრები დანით და მმართველით. თქვენ უნდა მორთოთ ისინი ისე, რომ ისინი მოთავსდეს ყუთში. ფრთხილად გახსენით ქსოვილის ყუთის ერთი ბოლო, რათა შეამოწმოთ მუყაოს ფურცლები.

გამოიყენეთ თეთრი წებო ან დურგლის წებო, რომ მუყაოს ერთი ნაჭერი წებოთ ყუთის შიდა ბაზაზე. მოათავსეთ რამდენიმე მძიმე ნივთი ბატარეის მსგავსად ყუთში, რათა მუყაო შეწონილი იყოს ისე, რომ იგი საიმედოდ დაიმაგროს ყუთში. გააშრეთ.

სანამ უფრო შორს წავალთ, შეიძლება მოგინდეთ მყარი ბადის მოკლე სიგრძის შედუღება თქვენს ძრავის მავთულხლართებზე და 9 ვოლტიანი ბატარეის სამაგრზე. შემდეგ დაფარეთ სახსრები სითბოს შემცირების მილით. ეს გაადვილებს ამ მავთულის ჩასმას პურის დაფაზე. მე ვიცი, რომ ვთქვი: "შედუღება არ არის", მაგრამ აი, ეს არის ელექტრონიკა!

ნაბიჯი 3:

ახლა დაიწყეთ ნაწილების განლაგება მუყაოს მეორე ნაჭერზე, როგორც ეს ნაჩვენებია. შეეცადეთ დაამონტაჟოთ პურის დაფა ბოლომდე, რომელიც იქნება მანქანის უკანა ნაწილი ისე, რომ მიკრო: ბიტი და ზღვარი დამაკავშირებელი მოერგოს. თანმიმდევრულობისთვის, დაფის წითელი სარკინიგზო ხაზი არის სურათების ზედა ნაწილში. მიზანშეწონილია შეხედულებისამებრ ორიენტირება მოახდინოთ შეკრების გასაადვილებლად.

ცხელი წებო შესანიშნავია პურის დაფის დასამაგრებლად. შემდეგ თქვენ შეგიძლიათ მარტივად წაშალოთ ის, თუ გსურთ გამოიყენოთ იგი სხვა პროექტისთვის. არ გამოიყენოთ ორმხრივი ფირფიტა დაფის ბოლოში. ის ინახავს ლითონის კავშირებს პურის დაფის შიგნით. თუ მას გაიყვანთ, ის დაარღვევს პურის დაფას.

ნაბიჯი 4: მიამაგრეთ Micro: bit Edge კონექტორი

ახლა მიამაგრეთ პირას კონექტორი პურის დაფაზე, როგორც ეს ნაჩვენებია კონექტორით, რომელიც მიუთითებს რობოტის წინა მხარეს. ქინძისთავები უნდა იყოს გადახურული ღრუში (ხევში), რომელიც გადის პურის დაფის შუაგულში.

ნაბიჯი 5: დააინსტალირეთ SN754410NE საავტომობილო კონტროლის ჩიპი

ფრთხილად დააინსტალირეთ SN754410NE საავტომობილო ჩიპი პურის დაფაზე. პატარა ნაკადი უნდა იყოს მიმართული კიდეების კონექტორისკენ.

ნაბიჯი 6: შეაერთეთ საავტომობილო ჩიპი

თუ თქვენ ძირს უყურებთ ძრავის ჩიპს ზემოდან, მაღალი დონის საშუალებით, ზედა ქინძისთავები დანომრილია 1 -დან 8 -მდე მარჯვნიდან მარცხნივ, შემდეგ კი ქვედა ქინძისთავები დანომრილია 9 -დან 16 -მდე. ახსნა იმისა, თუ როგორ მუშაობს საავტომობილო ჩიპი ამ პროექტის დასასრულს. გამოიყენეთ მცირე სიგრძის მავთულები შესაერთებლად, მიამაგრეთ 1 წითელ სარკინიგზო ხაზზე

მიამაგრეთ 8 წითელ სარკინიგზო ხაზზე

მიამაგრეთ 9 წითელ სარკინიგზო ხაზზე

მიამაგრეთ 16 წითელ სარკინიგზო ხაზზე

გამოიყენეთ მოკლე სიგრძის მავთული, რათა შეუერთდეს კიდეების კონექტორი გრუნტის ცისფერ სარკინიგზო ხაზს. გამოიყენეთ მცირე სიგრძის მავთული, რომ შეუერთდეთ ზედა ლურჯ სარკინიგზო მაგისტრალს ძრავის ჩიპის 4 ან 5. ეს არის ჩიპის GROUND წერტილი და თქვენ გჭირდებათ მხოლოდ ჩიპის დაფქვა ერთი მავთულით.

ნაბიჯი 7: მავთულის საავტომობილო მიმართულების ქინძისთავები

ჩვენ ვიყენებთ მიკრო: ბიტის ქინძისთავებს 13, 14, 15 და 16 ორი მიზეზის გამო. პირველი, ისინი ყველანი ერთად დაფაზე მოსახერხებელი გაყვანილობა. მეორეც, ისინი სხვა მიზნებისთვის არ გამოიყენება მიკრო: ბიტი, ასე რომ თქვენ არ გამორთავთ ისეთ ფუნქციებს, როგორიცაა LED მასივი, თუ გსურთ გამოიყენოთ იგი თქვენს საბოლოო დიზაინში. ბმული pin გაყვანილობის დავალებების არის ამ პროექტის ბოლოს თქვენი მომავალი მითითება.

შეაერთეთ ზღვარზე დამაკავშირებელი პინი 13 ძრავის ჩიპზე.

შეაერთეთ კიდეების კონექტორის პინი 14 პინ 2 ძრავის ჩიპზე.

შეაერთეთ პირას კონექტორი 15 პინ 10 ძრავის ჩიპზე. (ყვითელი მავთულები სურათზე)

შეაერთეთ ზღვარზე დამაკავშირებელი პინ 16 ძრავის ჩიპზე.

შეაერთეთ წითელი სარკინიგზო დაფა ერთ მხარეს წითელი სარკინიგზო მეორე მხარეს მავთულის სიგრძით. შეუერთეთ ცისფერი სარკინიგზო ხახვის ერთ მხარეს ლურჯ რკინიგზას მეორე მხარეს მავთულის სიგრძით. ეს მავთულები ატარებენ ძაბვას წრედის ორივე მხარეს და გრუნტის წყაროს სქემის ორივე მხარეს.

ნაბიჯი 8: შეაერთეთ ძრავები

მარცხენა (ძირში დიაგრამაზე) ძრავის მწვანე (შავი) მავთული მიამაგრეთ 3 საავტომობილო ჩიპზე.

მარცხენა ძრავის წითელი მავთული მიამაგრეთ საავტომობილო ჩიპზე მეექვსე პინზე.

მარჯვენა ძრავის წითელი მავთული მიამაგრეთ 14 ძრავის ჩიპზე.

მოათავსეთ მარჯვენა ძრავის მწვანე (შავი) მავთული პინზე 11 საავტომობილო ჩიპზე.

ნაბიჯი 9: მიამაგრეთ 9 ვოლტიანი ბატარეის კლიპი

9 ვოლტიანი ბატარეა იკვებება როგორც ძრავებით, ასევე ძრავის საკონტროლო ჩიპით.

მიამაგრეთ 9 ვოლტიანი ბატარეის სამაგრის შავი მავთული პურის დაფის მიწაზე.

მიამაგრეთ 9 ვოლტიანი ბატარეის სამაგრის წითელი მავთული საავტომობილო ჩიპის 16 პინზე.

თქვენი გაყვანილობა დასრულებულია!

რამდენიმე წუთი დაუთმეთ თქვენი სამუშაოს ორმაგად გადამოწმებას. მას შეუძლია დაზოგოს რამდენიმე მოხარშული ბატარეა ან უარესი, წრეები, თუ შეცდომებს დაინახავთ და გამოასწორებთ მანქანის ჩართვამდე.

ნაბიჯი 10: გაყვანილობის დიაგრამა

გაყვანილობის დიაგრამა მოცემულია აქ, რათა შეამოწმოთ თქვენი გაყვანილობა აქამდე.

ნაბიჯი 11: კოდირება მიკრო: ბიტი გადამცემი და მიკრო: ბიტი მიმღები/რობოტის კონტროლი

ჩვენ ვაპირებთ გამოვიყენოთ ერთი მიკრო: ბიტი, როგორც დისტანციური მართვის საშუალება და მეორე მიკრო: ბიტი, როგორც მიმღები/რობოტის კონტროლერი.

გადამცემში, ჩვენ გამოვიყენებთ ამაჩქარებელს მიკროს მიკროსქემის წინ/უკან დახრის გასაზომად: ბიტი, რათა მანქანა წავიდეს წინ ან უკან ან გააჩეროს. ჩვენ გამოვიყენებთ A და B ღილაკებს წინ/უკან შესაცვლელად, მარცხენა/მარჯვენა შემობრუნების ჩათვლით.

ვარაუდობენ, რომ თქვენ იცნობთ makeCode ბლოკების გამოყენებას მიკრო: ბიტის დასაპროგრამებლად. კოდის ბლოკები აქ მოცემულია განმარტებებით, თუ რას აკეთებს თითოეული ბლოკი.

ვინაიდან კოდი ბლოკავს სურათის ფაილებს საკმაოდ დიდია, უბრალოდ გადმოწერეთ ეს ორი ფაილი და თქვენ შეგიძლიათ მიჰყევით კომენტარებს ბლოკების ასაშენებლად. უბრალოდ მიჰყევით სრულად გამოხმაურებულ კოდის ბლოკებს, რომ შექმნათ თქვენი საკუთარი მიკრო: ბიტექვსმეტიანი ფაილები ან უბრალოდ გადმოწეროთ გადამცემი კოდი და მიმღების კოდი თუ გსურთ და დააინსტალირეთ ისინი პირდაპირ.

ნაბიჯი 12: საბოლოო შეკრება - ტესტის და პინგ -პონგის ბურთის ინსტალაციის წინასწარ დაყენება

მას შემდეგ რაც ატვირთავთ თქვენს კოდსბლოკებს გადამცემსა და რობოტების კონტროლის მიკრო: ბიტებში, შეაერთეთ რობოტ-მიმღების მიკრო: ბიტი ზღვარზე-კონექტორში და ჩართეთ იგი. ჩართეთ გადამცემი და შეეცადეთ მართოთ მანქანა მხოლოდ გადამცემის გადაადგილებით და A და B ღილაკების დაჭერით. თუ ყველაფერი მუშაობს, გააგრძელეთ. თუ არა, დააბრუნეთ თქვენი გაყვანილობა და შეამოწმეთ თქვენი კავშირები. თქვენი ბატარეები კარგადაა?

ფრთხილად გაჭერით პინგ-პონგის ბურთი შუაზე. გადააბრუნეთ ყუთი და შემდეგ ცხელი წებოთი ნახევარი ბურთი ყუთის ქვედა მხარეს. ეს არის თქვენი "მესამე ბორბალი". თუ გსურთ უკეთესი გამოსავალი, იყიდეთ ნაწილების სიაში ნახსენები ფოლადის ბურთი და დააინსტალირეთ ცხელი წებოთი ან გამოიყენეთ მავთული ყუთის ბოლოში.

ნაბიჯი 13: ძრავის დამონტაჟება და მონტაჟი

ახლა მოდით დავამატოთ ძრავები ბაზაზე და ყუთზე.

სათითაოდ, ორიენტაცია გაუკეთეთ თითოეულ ძრავას ისე, რომ მცირე წრიული ამონაკვეთი იყოს მიმართული გარედან.

შემდეგ თითოეული ძრავის ძირზე დადეთ ორმხრივი ლენტის ნაჭერი.

ჩადეთ კომპონენტის დაფა ქსოვილის ყუთში.

შემდეგი, გადაატრიალეთ ძრავა ისე, რომ პატარა წრიული პროტრაჟი იყოს მიმართული გარედან.

შემდეგ, დააწკაპუნეთ ძრავის უკანა მხარეს ყუთის გვერდით, ასე რომ გარედან გამოჩნდება პატარა ჩაღრმავება. თუ ცერა თითს ყუთის გარეთ დადებთ და ღერძს დააჭერთ, თქვენ მიიღებთ უფრო ღრმა ბურუსს, რომლის დანახვაც ადვილია.

გამოიყენეთ პატარა დანა, რომ გაჭრა ნაკაწრი. ეს იქნება იქ, სადაც ღერძი გამოდის ყუთიდან.

შემდეგი, კვლავ დააწექით ძრავას ყუთის მხარეს ისე, რომ მცირე წრიული პროტრაჟი ხვრეტს.

ეს ნაპრალიც გაწყვიტე.

თუ თქვენ გაქვთ მიმღები მიკრო: ბიტი დაპროგრამებული, დააინსტალირეთ ის კონექტორის კიდეზე და მიამაგრეთ ბატარეის პაკეტი (დენის გამორთვით. გადაიტანეთ მუყაოს ბაზა ყველა კომპონენტთან ერთად ქსოვილის ყუთში.

ნაბიჯი 14: დააინსტალირეთ ძრავები მუყაოს ბაზაზე

ამოიღეთ საყრდენი ორმხრივი ლენტიდან და დააჭირეთ თითოეულ ძრავას ქვემოთ, რომ დაიმაგრონ ისინი თქვენი კომპონენტის დაფის ძირთან.

ჩადეთ კომპასი ან დაუხამხამებელი ქაღალდის სამაგრი თითოეულ ძრავის ორ ხრახნიან ხვრელში და ამოძრავეთ გარედან, რომ გახვრიტოთ ყუთი.

ახლა გაჭრა ორი ცალი მყარი ბირთვიანი მავთული, თითოეული დაახლოებით 8 სმ სიგრძის. მოხარეთ 'U' ფორმის მსგავსად და მიაწოდეთ მავთულის ბოლოები ძრავებში გარედან. გადაუგრიხეთ ისინი ძრავის ქსოვილის ყუთის გვერდების საწინააღმდეგოდ.

ნაბიჯი 15: საბოლოო კავშირები და მოდით ვიაროთ

9 ვოლტიანი ბატარეა ახლა ძრავებს შორის ზის.

ნეგატიური მავთული ჩართულია ცისფერ სარკინიგზო მაგისტრალში და წითელი მავთული ჩადის ძრავის საკონტროლო ჩიპის Pin 16 -ში.

თუ გნებავთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ დუპონტის ტიპის მავთული მამაკაცის/ქალისათვის, რათა დაუშვათ 9 ვ ბატარეის ჩართვა/გათიშვა წრიდან, როდესაც არ გამოიყენება.

შეაერთეთ დიუპონის მავთულის მამრობითი ბოლო ძრავის ჩიპზე Pin 16 -ში და დატოვეთ ქალის ბოლო თავისუფალი. შემდეგ თქვენ უბრალოდ შეაერთეთ წითელი 9 ვოლტიანი მავთული დიუპონის მავთულის ქალის ბოლოში და თქვენი რობოტი გააქტიურდება.

მიამაგრეთ ბორბლები თქვენს რობოტზე და თქვენ მზად ხართ!

თუ გსურთ დაამშვენოთ თქვენი რობოტი, როგორც სკოლის ავტობუსი, ნამუშევარი მოცემულია ფაილში. საუკეთესო შედეგისთვის, დაბეჭდეთ ნამუშევარი პრიალა ფოტო ქაღალდზე. სუპერწებო კარგად მუშაობს ნამუშევრის ყუთზე მიმაგრებისთვის. მე გამოვიყენე გორილას ბრენდის გელის სტილის სუპერწებო და მშვენივრად ვიმუშავე! აქ ბევრი თემატური იდეაა. სკოლის ავტობუსი, სახანძრო მანქანა, RV, მიწოდების ფურგონი. თქვენი ფანტაზია არის თქვენი მეგზური!

მას შემდეგ რაც შექმნით ამ რობოტს, შეგიძლიათ ექსპერიმენტი ჩაატაროთ დაკეცილი გოფრირებული მუყაოს სხვადასხვა სტილის შასის შესაქმნელად. ახლა ჩართეთ მიკრო: ბიტი, მიამაგრეთ 9 ვოლტიანი ბატარეა და დაიწყეთ თქვენი ავტობუსით/მანქანის მართვა!

ვიმედოვნებ, რომ ეს პროექტი თქვენთვის სასიამოვნო და სასიამოვნო შესავალი იყო რობოტიკაში მიკრო: ბიტებით!

Საუკეთესო სურვილებით!

გორდ პეინი (ნიუმარკეტი, ონტარიო კანადა)

ნაბიჯი 16: სკოლის ავტობუსის ნამუშევრები

ნაბიჯი 17: ხშირად დასმული კითხვები

რატომ არ იყენებთ L293D ან L298 Motor Controller IC- ს?

მიკრო: ბიტი არის 3 ვოლტიანი ლოგიკური დონის მოწყობილობა. მას არ შეუძლია უზრუნველყოს 5 ვოლტი, რომელიც აუცილებელია L293D ან L298 გასააქტიურებლად. SN754410NE- ს ასევე სჭირდება 5 -დან 7 ვოლტამდე გააქტიურება, მაგრამ ჩიპის დიზაინი არის საკმარისად ძლიერი, რომ გაუმკლავდეს Vcc- ს 9 ვოლტს. ასე რომ, ჩვენ ვიყენებთ 9 ვოლტ ბატარეას ძრავის ჩიპისა და ძრავების შესანახად. მადლობა სასწავლო დეველოპერებს ამ შეხედულებისამებრ. ამის თქმისთანავე, შესაძლებელია შეხვდეთ L293D- ს, რომელსაც შეუძლია გააქტიუროს 3V, მაგრამ ეს არ შეესაბამება ჩიპის ორიგინალური დიზაინის სპეციფიკაციას.