Micro Fun: bit Robot - آسان و ارزان !: 17 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

میکرو بی بی سی: بیت ها عالی هستند! برنامه نویسی آنها آسان است ، دارای ویژگی هایی مانند بلوتوث و شتاب سنج و ارزان هستند.

آیا این خوب نیست که بتوانیم یک ماشین ربات بسازیم که هیچ هزینه ای ندارد؟ این پروژه از تمایل دانش آموزان ابتدایی به منظور ایجاد روبات با استفاده از حداقل قطعات و در صورت امکان از مواد بازیافتی الهام گرفته شده است. زمان بسیار کمی طول می کشد و دانش آموزان را تشویق می کند تا برنامه نویسی ، برخی از مهندسی را یاد بگیرند و از مهارت های صنایع دستی خود استفاده کنند. هیچ برش یا حفاری با ابزارهای برقی و لحیم کاری وجود ندارد. مصالح اولیه ساختمان یک جعبه بافت صورت (به عنوان مثال "Kleenex") و مقداری جعبه مقوایی است. می توان آن را در چند روز وقت کلاس تکمیل کرد.

شما با برخی از وسایل الکترونیکی ، برنامه نویسی خرد: بیت و نحوه استفاده از شتاب سنج و ویژگی های بلوتوث micro: bit آشنا خواهید شد.

بنابراین بیایید شروع کنیم!

مرحله 1: لیست قطعات

فهرست قطعات

مقدار هزینه مورد

جعبه بافت رایگان 1

مقوا جعبه ای (راه راه) 2 قطعه رایگان که برای سفت شدن در قسمت پایینی جعبه قرار می گیرد.

سیم اصلی جامد حداقل سیم کشی برای پروژه کافی است

میکرو بی بی سی: خرده فروشی بیت 2 - یکی برای فرستنده ، یکی برای کنترل کننده خودرو

micro: bit GPIO Edge Connector $ 6 تا 15 US 1

موتور دنده /چرخ 3 دلار آمریکا هر 2

مینی بردبرد 0.75 دلار آمریکا 1

کلیپ باتری 9 ولت 0.25 دلار آمریکا 1

تراشه موتور SN754410NE 0.40 دلار آمریکا 1

توپ پینگ پنگ حداقل 1

کاستور توپ (اختیاری) 1.20 دلار آمریکا 1 - می توانید به جای آن از نصف توپ پینگ پنگ یا سنگ مرمر استفاده کنید

نوار فوم دو طرفه 2 دلار در فروشگاه دلار 1roll - برای نصب موتورها به پایه

چسب سفید احتمالاً قبلاً مقداری از آن را تهیه کرده اید

ابزار مورد نیاز

یک خط کش

یک چاقوی کوچک کاربردی

تفنگ چسب داغ (اختیاری)

گیره یا قطب نما برای سوراخ کردن سوراخ های کوچک در جعبه دستمال کاغذی

ابزار برش دوار (اختیاری) یا اره تیغ برای برش دادن توپ پینگ پنگ به نصف.

مرحله 2: ساخت ربات

جعبه دستمال کاغذی را روی ورق مقوایی راه راه قرار دهید تا قسمت بلند جعبه با خط الراس مقوا هماهنگ باشد. پایه جعبه دستمال کاغذی را روی مقوا بکشید. شما به دو قطعه نیاز دارید قطعات را با چاقو و خط کش با دقت برش دهید. شما باید آنها را کوتاه کنید تا داخل جعبه قرار بگیرند. یک سر جعبه دستمال کاغذی را با دقت باز کنید تا ورق های مقوایی را محک بزنید.

از چسب سفید یا چسب نجاری برای چسباندن یک تکه مقوا به پایه داخلی جعبه استفاده کنید. برخی از اجسام سنگین مانند باتری را داخل جعبه بگذارید تا مقوا سنگین شود تا محکم به جعبه محکم شود. بگذارید خشک شود.

قبل از اینکه جلوتر برویم ، ممکن است بخواهید طولهای کوتاه سیم جامد را روی سیمهای موتور خود و سیمهای باتری 9 ولت بچسبانید. سپس مفاصل را با لوله حرارتی کوچک بپوشانید. قرار دادن این سیم ها در تخته نان را آسان می کند. می دانم که گفتم ، "لحیم کاری وجود ندارد" ، اما هی ، این قطعات الکترونیکی IS است!

مرحله 3:

حالا شروع به چیدن قطعات روی تکه مقوا دیگر مانند تصویر کنید. سعی کنید تخته نان را به انتهای پشت خودرو نصب کنید تا اتصال میکرو: بیت و لبه مناسب باشد. برای ثبات ، خط قرمز تخته در بالای تصاویر قرار دارد. توصیه می شود جهت سهولت مونتاژ ، جهت خود را به همان شیوه تنظیم کنید.

چسب داغ برای چسباندن تخته نان عالی است. اگر می خواهید از آن برای پروژه دیگری استفاده کنید ، می توانید آن را به راحتی حذف کنید. از نوار دو طرفه در پایین تخته نان استفاده نکنید. اتصالات فلزی داخل تخته نان را نگه می دارد. اگر آن را کنار بکشید ، تخته نان خراب می شود.

مرحله 4: اتصال Micro: bit Edge را وصل کنید

حالا کانکتور لبه را همانطور که در کانکتور به سمت جلوی ربات است به تخته نان متصل کنید. پین ها باید در ناحیه ای (دره) که در امتداد وسط تخته نان قرار دارد قرار گیرند.

مرحله 5: تراشه کنترل موتور SN754410NE را نصب کنید

تراشه موتور SN754410NE را با دقت روی تخته نان نصب کنید. شکاف کوچک باید به طرف اتصال لبه اشاره شود.

مرحله 6: سیم موتور را سیم کشی کنید

اگر از بالا به تراشه موتور نگاه کنید ، با بریدگی در سمت راست ، پین های بالا 1 تا 8 از راست به چپ و سپس پین های پایین از 9 تا 16 در پایین شماره گذاری شده اند. توضیحاتی در مورد نحوه عملکرد تراشه موتور در پایان این پروژه ارائه می شود. برای اتصال از سیم های کوتاه استفاده کنید ،

1 را به ریل قرمز وصل کنید

8 را به ریل قرمز وصل کنید

9 را به ریل قرمز وصل کنید

16 را به ریل قرمز وصل کنید

از یک سیم کوتاه برای اتصال لبه اتصال زمین به ریل آبی ورق استفاده کنید. از یک سیم کوچک برای اتصال ریل آبی بالای صفحه به پین 4 یا 5 تراشه موتور استفاده کنید. این نقطه GROUND تراشه است و شما فقط باید تراشه را با یک سیم زمین کنید.

مرحله 7: پین های جهت موتور سیمی

ما به دو دلیل از پین های micro: Bit 13 ، 14 ، 15 و 16 استفاده می کنیم. اول ، همه آنها روی تخته برای سیم کشی راحت هستند. ثانیاً ، آنها برای اهداف دیگر توسط micro: Bit استفاده نمی شوند ، بنابراین اگر بخواهید از آن در طراحی نهایی خود استفاده کنید ، ویژگی هایی مانند آرایه LED را غیرفعال نمی کنید. پیوندی با تکالیف سیم کشی پین در پایان این پروژه برای مرجع بعدی شما وجود دارد.

پین 13 لبه اتصال دهنده را به پین 7 روی تراشه موتور وصل کنید.

پایه 14 اتصال دهنده لبه را به پین 2 روی تراشه موتور وصل کنید.

پین 15 رابط لبه را به پین 10 روی تراشه موتور وصل کنید. (سیمهای زرد رنگ در تصویر)

پین 16 رابط لبه را به پین 15 روی تراشه موتور وصل کنید.

ریل قرمز را در یک طرف تخته نان به ریل قرمز در طرف دیگر با طول سیم وصل کنید. ریل آبی را در یک طرف تخته نان به ریل آبی در طرف دیگر با طول سیم وصل کنید. این سیمها ولتاژ را به دو طرف مدار و منبع زمین را به دو طرف مدار منتقل می کنند.

مرحله 8: سیم کشی موتورها

سیم سبز (مشکی) موتور سمت چپ (بالای نمودار) را روی پین 3 روی تراشه موتور قرار دهید.

سیم قرمز موتور سمت چپ را به پین 6 روی تراشه موتور قرار دهید.

سیم قرمز موتور سمت راست را به پین 14 روی تراشه موتور قرار دهید.

سیم سبز (مشکی) موتور سمت راست را به پین 11 روی تراشه موتور قرار دهید.

مرحله 9: گیره باتری 9 ولت را وصل کنید

باتری 9 ولتی موتورها و چیپ کنترل موتور را تغذیه می کند.

سیم سیاه گیره باتری 9 ولت را به ریل زمین تخته نان وصل کنید.

سیم قرمز گیره باتری 9 ولت را به پین 16 تراشه موتور وصل کنید.

سیم کشی شما تمام شد!

چند دقیقه وقت بگذارید تا کار خود را دوباره بررسی کنید. اگر خطاها را متوجه شوید و قبل از روشن کردن ماشین آن را تصحیح کنید ، ممکن است برخی از باتری های پخته شده یا بدتر ، CIRCUITS را ذخیره کند.

مرحله 10: نمودار سیم کشی

نمودار سیم کشی در اینجا ارائه شده است تا بتوانید سیم کشی خود را تا کنون بررسی کنید.

مرحله 11: کدگذاری Micro: bit Transmitter و Micro: bit Receiver/Robot Control

ما قصد داریم از یک میکرو: بیت به عنوان کنترل از راه دور و یک میکرو: بیت دیگر به عنوان گیرنده/کنترل کننده ربات استفاده کنیم.

در فرستنده ، ما از شتاب سنج برای اندازه گیری شیب رو به جلو/عقب میکرو استفاده می کنیم: بیت برای حرکت خودرو به جلو یا عقب یا توقف. ما از دکمه های A و B برای تغییر رو به جلو/عقب برای چرخاندن چپ/راست استفاده می کنیم.

فرض بر این است که شما با استفاده از بلوک های makeCode برای برنامه ریزی micro: bit آشنایی دارید. بلوک های کد در اینجا توضیحاتی در مورد کار هر بلوک ارائه شده است.

از آنجا که کدها فایل های تصویری را بسیار بزرگ می کند ، فقط آن دو فایل را بارگیری کنید و برای ساختن بلوک ها می توانید نظرات را دنبال کنید. فقط اسناد بلوک های کد کاملاً توضیح داده شده را دنبال کنید تا میکروهای خود را ایجاد کنید: فایل های شش ضلعی بیتی یا فقط می توانید فرستنده را بارگیری کنید در صورت تمایل کد و کد گیرنده و مستقیماً آنها را نصب کنید.

مرحله 12: مونتاژ نهایی - پیش نصب تست و نصب توپ پینگ پنگ

بعد از اینکه کد codeBlocks خود را روی میکرو فرستنده و کنترل روبات بارگذاری کردید ، میکرو: بیت ربات گیرنده را به کانکتور لبه وصل کرده و آن را روشن کنید. فرستنده را روشن کنید و سعی کنید ماشین را تنها با حرکت فرستنده و فشار دادن دکمه های A و B رانندگی کنید. اگر همه کار می کنند ، ادامه دهید. اگر نه ، از طریق سیم کشی خود برگردید و اتصالات خود را بررسی کنید. آیا همه باتری های شما خوب است؟

یک توپ پینگ پنگ را با دقت از وسط نصف کنید. جعبه را وارونه کرده و سپس نیم توپ را به قسمت زیرین جعبه بچسبانید. این "چرخ سوم" شماست. اگر راه حل بهتری می خواهید ، کاستور فولادی ذکر شده در لیست قطعات را بخرید و آن را با چسب حرارتی نصب کنید یا از سیم باریک شده در انتهای جعبه استفاده کنید.

مرحله 13: نصب و نصب موتور

حالا بیایید موتورها را به پایه و جعبه سوار کنیم.

یک به یک ، هر موتور را طوری جهت دهید که برجستگی دایره ای کوچک آن رو به بیرون باشد.

سپس در پایین هر موتور ، یک قطعه نوار دو طرفه قرار دهید.

برد کامپوننت را در جعبه دستمال کاغذی قرار دهید.

در مرحله بعد ، موتور را بچرخانید تا برآمدگی دایره ای کوچک به سمت بیرون باشد.

سپس ، پشت موتور را در کنار جعبه فشار دهید تا یک گودی کوچک در خارج ظاهر شود. اگر انگشت شست خود را در قسمت بیرونی جعبه قرار داده و به محور فشار دهید ، گودی عمیق تری خواهید داشت که به راحتی قابل مشاهده است.

از چاقوی کوچکی برای برش گودی استفاده کنید. این جایی است که محور از جعبه خارج می شود.

بعد ، دوباره موتور را در کنار جعبه فشار دهید تا بیرون زدگی دایره ای کوچک باعث ایجاد گودی شود.

این گودی را نیز برش دهید.

اگر دستگاه گیرنده میکرو: Bit را برنامه ریزی کرده اید ، آن را در کانکتور لبه نصب کرده و بسته باتری را (با خاموش بودن پاور) وصل کنید. پایه مقوایی را با تمام قطعات به دقت داخل جعبه دستمال بکشید.

مرحله 14: موتورها را به پایه مقوایی وصل کنید

پشت را از نوار دو طرفه بردارید و هر موتور را به سمت پایین فشار دهید تا در برابر پایه برد بورد خود محکم شود.

یک قطب نما یا گیره کاغذ خم نشده را در دو سوراخ پیچ هر موتور قرار دهید و به بیرون فشار دهید تا جعبه را سوراخ کنید.

حالا دو تکه سیم جامد ، هر کدام به طول حدود 8 سانتی متر برش دهید. مانند شکل U خم شوید و انتهای سیم را از بیرون به موتورها تغذیه کنید. آنها را بچرخانید تا موتورها در طرفین جعبه دستمال کاغذی محکم شوند.

مرحله 15: اتصالات نهایی و بیایید رانندگی کنیم

باتری 9 ولت در حال حاضر بین موتورها قرار دارد.

سیم منفی به یک ریل زمینی آبی و سیم قرمز به پین 16 تراشه کنترل موتور متصل می شود.

در صورت تمایل ، می توانید از سیم دوپونت مردانه/زن استفاده کنید تا در صورت عدم استفاده ، اتصال/قطع باتری 9 ولت را از مدار مجاز کنید.

انتهای نر سیم Dupont را به پین 16 روی تراشه موتور وصل کنید و انتهای ماده را آزاد بگذارید. سپس فقط سیم قرمز 9 ولتی را به انتهای زن سیم Dupont وصل کنید و ربات شما فعال می شود.

چرخها را به ربات خود وصل کنید و کار تمام است!

اگر می خواهید ربات خود را به عنوان اتوبوس مدرسه تزئین کنید ، آثار هنری به صورت فایل در اینجا ارائه شده است. برای بهترین نتیجه ، آثار هنری را روی کاغذ عکس براق چاپ کنید. Superglue برای اتصال آثار هنری به جعبه خوب عمل می کند. من از چسب فوق سبک چرم ژل مارک گوریلا استفاده کردم و عالی کار کردم! ایده های موضوعی زیادی در اینجا وجود دارد. اتوبوس مدرسه ، ماشین آتش نشانی ، RV ، وانت تحویل. تخیل شما راهنمای شماست!

هنگامی که این ربات را ساختید ، می توانید با مقوای چین دار آزمایش کنید تا شاسی های متفاوتی بسازید. حالا میکرو را روشن کنید ، باتری 9 ولت را وصل کرده و رانندگی با اتوبوس/اتومبیل خود را شروع کنید!

امیدوارم این پروژه برای شما لذت بخش و مقدمه ای خوب در زمینه رباتیک با micro: bits بوده باشد!

بهترین آرزوها!

گورد پین (نیومارکت ، انتاریو کانادا)

مرحله 16: آثار هنری اتوبوس مدرسه

مرحله 17: سوالات متداول

چرا از IC L293D یا L298 Motor Control IC استفاده نمی کنید؟

micro: bit یک دستگاه سطح ولتاژ 3 ولت است. نمی تواند 5 ولت لازم برای فعال کردن L293D یا L298 را تامین کند. SN754410NE همچنین برای فعال شدن به 5 تا 7 ولت نیاز دارد ، اما طراحی تراشه به اندازه کافی قوی است تا بتواند Vcc 9 ولت را اداره کند. بنابراین ما از باتری 9 ولت برای تغذیه تراشه موتور و موتورها استفاده می کنیم. با تشکر از یادگیری توسعه برای این بینش. با این اوصاف ، ممکن است با L293D روبرو شوید که می تواند در 3V فعال شود ، اما با مشخصات طراحی اصلی تراشه مطابقت ندارد.