Circuit Learn NANO: Un PCB. Usor de invatat. Posibilități infinite: 12 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Începerea în lumea electronicii și roboticii poate fi destul de descurajantă la început. Există multe lucruri de învățat la început (proiectarea circuitului, lipire, programare, alegerea componentelor electronice potrivite etc.) și atunci când lucrurile merg prost, există multe variabile de urmărit (conexiuni de cablare greșite, componente electronice deteriorate sau erori în codul) deci este foarte greu pentru începători să depaneze. O mulțime de oameni au ajuns să aibă o mulțime de cărți și să cumpere multe module, apoi în cele din urmă și-au pierdut interesul după ce au întâmpinat mai multe probleme și s-au blocat.

Programarea digitală simplificată cu Samytronix Circuit Learn - NANO

Începând cu 2019 voi eticheta proiectele mele Samytronix.

Samytronix Circuit Learn - NANO este o platformă de învățare care este alimentată de un Arduino Nano. Cu Samytronix Circuit Learn - NANO, putem învăța conceptele de bază necesare pentru a începe să ne scufundăm mai adânc în lumea electronică și a programării cu o singură placă. Simplifică experiența de învățare a programării Arduino prin eliminarea necesității lipirii sau a utilizării unei plăci de calcul și recablarea circuitului de fiecare dată când doriți să începeți un nou proiect. Mai bine, Samytronix Circuit Learn - NANO conceput pentru a fi compatibil cu celebrul limbaj de programare block-line, Scratch, astfel încât să puteți învăța conceptele de programare mai repede și mai ușor, având în același timp flexibilitatea de a adăuga mai multe componente, cum ar fi un tester de continuitate, servo-motoare, și un senzor de distanță.

Pasul 1: Proiectarea PCB

PCB-ul în sine este proiectat de mine folosind EAGLE. Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre proiectarea propriei plăci de circuite, vă puteți îndrepta către Circuit Board Design Class by randofo. Dacă doriți doar să descărcați designul și să îl comandați unui producător de PCB, puteți descărca fișierele în pasul următor.

Dacă doriți să modificați designul meu în scopuri proprii, vă rugăm să nu ezitați!

Pasul 2: Comandarea PCB-ului

Pentru a comanda PCB trebuie să descărcați fișierele gerber (.gbr). Acestea sunt fișierele pe care le veți furniza producătorului. După ce ați descărcat toate fișierele, le puteți trimite unui producător de PCB. Există mulți producători de PCB acolo, unul dintre cei mai recomandați producători de PCB este PCBWay.

Pasul 3: Adunați componentele electronice și lipiți-le

Majoritatea componentelor electronice utilizate sunt destul de frecvente și pot fi găsite în magazinul local de electronice. Cu toate acestea, în cazul în care nu puteți găsi toate componentele, le puteți obține online de pe Amazon, eBay etc.

• 1x Arduino Nano
• 1x pachet LED de 10 mm (roșu, galben, verde, albastru)
• 1x buzzer de 12 mm
• 1x fotorezistor
• 1x termistor
• 2x Trimpot
• 2x buton de 12 mm
• 1x DC Jack
• 1 set antet masculin
• 1 set antet feminin

• Rezistor:

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

Extensie opțională:

• Suport baterie cu conector DC (se recomandă 4x AA)
• Până la 4x Servo
• 2x cablu cu clemă de aligator
• Senzor de distanță infraroșu ascuțit

Odată ce ați colectat toate componentele electronice, este timpul să le lipiți pe PCB pe care l-ați comandat.

1. Vă recomandăm mai întâi să lipiți rezistoarele, deoarece acestea sunt componenta cu cel mai scăzut profil. (Lipiți rezistorul pe baza valorii pe care am pus-o în fotografii)
2. Trageți piciorul rezistorului pe cealaltă parte a PCB-ului
3. Lipiți celelalte părți așa cum se arată în fotografii (puteți verifica poziția catodului / anodului în notele din fotografii)

Pasul 4: Acril tăiat cu laser

Puteți descărca fișierele atașate aici pentru a comanda tăierea laserului. Foaia acrilică trebuie să aibă o grosime de 3 mm. Culoarea transparentă este recomandată pentru partea superioară a carcasei, așa cum se arată în fotografie. Vă rugăm să rețineți că există și piese mici, cum ar fi distanțierul, care vor fi necesare.

Pasul 5: Construiți carcasa / carcasa

A pregati:

1. Foaia acrilică pentru carcasă
2. 4x distanțier acrilic
3. Piuliță 4x M3
4. 4x șurub M3 15mm

Puneți carcasa împreună cu șurubul și piulița în această ordine (de sus):

1. Foaie acrilică superioară
2. Distanțator acrilic
3. Tabla Samytronix
4. Distanțator acrilic
5. Foaie acrilică de jos

După ce ați terminat de montat carcasa / carcasa, puteți începe testarea pentru a programa placa. Există câteva exemple de proiecte incluse în acest instructable pe care le puteți încerca (pasul 7-9). Puteți alege între IDE-ul Arduino sau puteți utiliza o interfață de linie bloc folosind Scratch sau Mblock, ceea ce este mult mai ușor dacă abia începeți. Dacă doriți să utilizați Samytronix Circuit Learn NANO la capacitățile sale complete, vă recomand să faceți următorul pas, care este de a construi extensia robotului pentru placă.

Pasul 6: Construiți extensia robotului

Acest pas nu este necesar pentru unele dintre proiecte. Extensia robotului este concepută pentru a afla mai multe despre mișcare folosind servouri continue pentru mișcarea roții și pentru a evita obstacolele folosind senzorul de distanță.

A pregati:

1. Toate părțile acrilice pentru extensia robotului.
2. 20x piuliță M3
3. 14x șurub M3 15mm
4. Șurub 16x M3 10mm
5. 4x distanțier M3 15mm
6. 2x distanțier M3 25mm

Pași:

1. Puneți mai întâi foaia de acril fără șuruburi
2. Fixați părțile acrilice împreună folosind șuruburile și piulițele
3. Puneți 2x servouri continue și roțile pe cadrul acrilic
4. Înșurubați suportul bateriei în spatele cadrului corpului acrilic
5. Înșurubați rotorul cu bile și folosiți distanțierul de 25 mm pentru a-i oferi o distanță de cadru
6. Înșurubați mica parte din plastic la rama acrilică (plasticul este inclus atunci când cumpărați un servo mini de 90 g)
7. Puneți împreună partea capului
8. Înșurubați senzorul de distanță infraroșu Sharp
9. Montați servo pe chestia din plastic
10. Ultimul pas este montarea circuitului Samytronix Learn NANO pe cadrul robotului și conectarea acestora așa cum se arată

Pasul 7: Pong folosind S4A (Scratch pentru Arduino)

Maparea pinilor de pe Samytronix Circuit NANO este concepută pentru a fi compatibilă cu programul s4a. Puteți descărca programul s4a și, de asemenea, firmware-ul de aici. Puteți face orice proiect doriți, limbajul de programare zero este destul de simplu și foarte ușor de înțeles.

În acest tutorial vă voi arăta un exemplu al uneia dintre posibilele implementări ale Samytronix Circuit NANO, pentru a juca jocul Pong. Pentru a juca jocul, puteți utiliza potențiometrul situat în pinul A0.

1. Mai întâi trebuie să desenați sprites, care sunt mingea și liliacul.
2. Puteți verifica fotografiile atașate și puteți copia codul pentru fiecare sprite.
3. Adăugați o linie roșie în fundal așa cum se arată în fotografie, astfel încât atunci când mingea atinge linia roșie, aceasta se termină cu jocul.

După ce am încercat exemplul, sper că îți poți crea și propriile jocuri! Singura limită este imaginația ta!

Pasul 8: Controlul brațului robotului servo folosind S4A

Puteți controla până la 4 servome cu Samytronix Circuit Learn NANO. Iată un exemplu de utilizare a servoselor ca braț robotizat. Brațele robotice sunt de obicei utilizate în aplicații industriale, iar acum puteți face unul pentru dvs. și îl puteți programa cu ușurință cu S4A. Puteți copia codurile din videoclip și vă recomandăm să încercați să îl programați singur!

Pasul 9: Mașină inteligentă folosind Arduino IDE

Dacă sunteți un programator mai experimentat, atunci puteți utiliza Arduino IDE în loc de zero. Iată un exemplu de cod pentru o mașină inteligentă care poate evita obstacolele folosind senzorul infraroșu. Puteți viziona videoclipul pentru a-l vedea în acțiune.

Cablare:

1. Servo lăsat la D4
2. Servo dreapta la D7
3. Conduceți servo către D8
4. Senzor de distanță până la A4

Pasul 10: Protector de plante folosind Arduino IDE

O altă idee de a folosi circuitul Samytronix Learn NANO este să o așezați lângă planta în ghiveci pentru a-i monitoriza temperatura, lumina și umiditatea. Samytronix Circuit Learn NANO este echipat cu un termistor (A2), fotorezistor (A3) și un senzor de continuitate a rezistenței (A5). Prin atașarea senzorului de continuitate a rezistenței la o pereche de cuie folosind cleme de aligator, îl putem folosi ca senzor de umiditate. Cu acești senzori putem măsura putem face protectorul plantei. Pentru a transmite valorile, putem folosi trei servome ca indicatoare, așa cum se arată în videoclip.

Indicator cu LED:

• LED roșu = Temperatura nu este optimă
• LED galben = Luminozitatea nu este optimă
• LED verde = Umiditatea nu este optimă

Dacă toate LED-urile sunt stinse, înseamnă că mediul este optim pentru ca planta să crească!

Pasul 11: Star Wars Imperial March

Există o mulțime de intrări și ieșiri cu care vă puteți juca folosind Samytronix Circuit NANO, una dintre ele este utilizarea buzzerului piezo. Aici este atașat un cod Arduino scris inițial de nicksort și modificat de mine pentru Circuit Learn. Acest program joacă Star Wars Imperial March și cred că este destul de cool!

Pasul 12: Proiect MBlock

mBlock este o altă alternativă la S4A și IDE-ul original Arduino. Interfața mBlock este similară cu S4A, dar avantajul utilizării mBlock este că puteți vedea blocul de programare vizual cot la cot cu codul real Arduino. Aici este atașat un exemplu de videoclip despre utilizarea software-ului mBlock pentru a programa o muzică.

Dacă sunteți nou în mediul Arduino, dar abia începeți în lumea programării, atunci mBlock ar trebui să fie potrivit pentru dvs. Puteți descărca mBlock aici (descărcați mBlock 3).

Este important să rețineți că unul dintre cele mai importante lucruri atunci când învățați este să continuați să experimentați, cu Samytronix Circuit Learn NANO lucrurile sunt mai puțin complicate, astfel încât să puteți experimenta și să încercați lucruri noi mai rapid, obținând totuși toate conceptele importante de programare și Electronică.