Planetarium/Orrery مجهز به بلوتوث: 13 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

این دستورالعمل برای برآوردن الزامات پروژه Makecourse در دانشگاه فلوریدا جنوبی (www.makecourse.com) ایجاد شده است.

این سیاره/سیاره 3 سیاره من است. این پروژه به عنوان یک پروژه نیمساله برای Makecourse شروع شد ، اما زمانی که پایان ترم به پایان رسید ، به یک تجربه یادگیری بسیار ارزشمند تبدیل شد. من نه تنها اصول اولیه میکروکنترلرها را آموختم ، بلکه چیزهای جالب زیادی در مورد C و C ++ ، پلت فرم اندروید ، لحیم کاری و به طور کلی کارهای الکترونیکی به من آموخت.

عملکرد اصلی Planetarium این است: یک برنامه را در تلفن خود باز کنید ، به Planetarium متصل شوید ، یک تاریخ را انتخاب کنید ، ارسال را فشار دهید و تماشا کنید که Planetarium در آن تاریخ عطارد ، زهره و زمین را به سمت طول جغرافیایی نسبی خود حرکت می دهد. شما می توانید تا 1 سال قبل از میلاد مسیح و تا 5000 سال قبل از میلاد به عقب بروید ، اگرچه در طول 100 سال یا بیشتر به جلو یا عقب می توانید دقت کمی کاهش یابد.

در این دستورالعمل ، نحوه جمع آوری سیارات ، سیستم دنده ای که آنها را به حرکت در می آورد ، مدار مدار که همه چیز را به هم متصل می کند و کد Android و C ++ (Arduino) که سیارات را کنترل می کند ، توضیح خواهم داد.

اگر می خواهید به سراغ کد بروید ، همه چیز در GitHub است. کد آردوینو در اینجا و کد اندروید در اینجا قرار دارد.

مرحله 1: قطعات و ابزارها

قطعات فیزیکی

• 1 محفظه لوازم الکترونیکی سنگین سری DC -47P - 9.58 دلار
• ورق 0.08 اینچ (2 میلی متر) اکریلیک/PMMA ، حداقل 6 اینچ در 6 اینچ (15 سانتی متر در 15 سانتی متر) - 2.97 دلار
• 3 28BYJ -48 استپ موتورهای تک قطبی - 6.24 دلار
• Glow in the Dark Planets - 8.27 دلار (به یادداشت 1 مراجعه کنید)
• Glow in the Dark Stars - 5.95 دلار (اختیاری)

الکترونیک

• 3 درایور موتور پله ULN2003 - 2.97 دلار
• 1 Atmel ATMega328 (P) - 1.64 دلار (به یادداشت 2 مراجعه کنید)
• 1 HC -05 بلوتوث به ماژول سریال - 3.40 دلار
• 1 نوسان ساز کریستال 16 مگاهرتز - 0.78 دلار برای 10
• 1 سوکت IC DIP-28 0.99 دلار برای 10
• 1 قطعه Stripboard (زمین = 0.1 "، اندازه = 20 ردیف طول 3.5") - 2.48 دلار برای 2
• 1 پانل جک منبع تغذیه DC ، زن (5.5 میلی متر OD ، شناسه 2.1 میلی متر) - 1.44 دلار برای 10
• 2 خازن 22pF 5V - 3.00 دلار برای 100 (توجه داشته باشید 3)
• 2 خازن 1.0 μF - 0.99 دلار برای 50
• 1 مقاومت 10kΩ - 0.99 دلار برای 50

ابزارها

• آردوینو اضافی یا AVR ISP - برای برنامه ریزی تراشه ATMega به این مورد نیاز خواهید داشت
• پیچ گوشتی - برای حذف سهام ATMega از آردوینو
• مولتی متر - یا حداقل متر پیوستگی
• چکش - برای رفع هر چیزی که به راه درست انجام نشده است
• مته را با مته های 5/16 "، 7/16" و 1 بیت 3/8 "انجام دهید
• برش های کوچک - برای برش سرنخ های جزء
• 22 سیم مسی رشته دار AWG (قیمت عالی و گزینه های زیاد در اینجا)
• لحیم - من از 60/40 با هسته رزین استفاده می کنم. من دریافتم که لحیم نازک (کمتر از 0.6 میلی متر) کارها را بسیار راحت تر می کند. شما واقعاً می توانید لحیم کاری را در هر کجا پیدا کنید ، اما این موردی است که من با آن موفق شده ام.
• شار - من واقعاً این قلم های شار را دوست دارم ، اما شما واقعاً می توانید از هر نوع شار استفاده کنید ، به شرطی که فاقد اسید باشد.
• آهن/ایستگاه لحیم کاری - می توانید اینها را در eBay و آمازون بسیار ارزان تهیه کنید ، اگرچه به شما هشدار داده شده است: ناامیدی برعکس با قیمت متفاوت است. ارزان (25 دلار) Stahl SSVT دائماً طول می کشد تا گرم شود ، تقریباً هیچ ظرفیت حرارتی ندارد و یک صدای 60 هرتز قابل شنیدن است که از عنصر گرمایش منتشر می شود. مطمئن نیستم در مورد آن چه احساسی دارم.
• دست کمک - اینها ابزارهای ارزشمندی هستند که تقریباً برای لحیم کاری ضروری هستند و هنگام چسباندن سیارات به نوارهای اکریلیک به شما کمک می کنند.
• اپوکسی - من از اپوکسی Loctite برای پلاستیک ها استفاده کردم ، که بسیار خوب کار می کرد. هنگامی که یکی از بازوهای سیاره (متصل به یک سیاره) را به اشتباه روی بتن انداختم ، اپوکسی این دو قسمت را کنار هم نگه نداشت. اما دوباره ، من فقط 15 مورد از 24 ساعت توصیه شده را برای بهبود کامل به آن داده بودم. بنابراین شاید در غیر این صورت از هم جدا نمی شد ، اما نمی توانم بگویم. صرف نظر از این ، می توانید تقریباً از هر چسب یا چسبی استفاده کنید که زمان پخت آن بیش از چند دقیقه طول بکشد ، زیرا ممکن است پس از استفاده از چسب ، کمی تنظیمات دقیق را انجام دهید.
• خلال دندان - برای اپوکسی یا هر چسب دو قسمتی به این (یا همزن یکبار مصرف) احتیاج دارید ، مگر اینکه با یک اپلیکاتور که دو قسمت را برای شما مخلوط می کند همراه باشد.
• چاپگر سه بعدی - من از آنها برای چاپ برخی از قطعات سیستم چرخ دنده (فایل های موجود) استفاده می کنم ، اما اگر می توانید با استفاده از روش های دیگر (شاید کمتر تنبل) آن قطعات را بسازید ، این مورد ضروری نیست.
• لیزر برش - من از آن برای ایجاد بازوهای شفاف که سیارات را بالا نگه می دارند استفاده کردم. مانند نکته قبلی ، اگر می توانید قطعات را با روش دیگری بسازید (آنها را می توان به راحتی با استفاده از روش های دیگر برش داد) ، این کار لازم نیست.

نرم افزار

• شما به Arduino IDE یا نسخه های مستقل AVR-GCC و AVRDude نیاز دارید
• Android Studio یا Android Tools for Eclipse (که منسوخ شده است). این ممکن است به زودی اختیاری باشد ، زیرا ممکن است یک APK کامپایل شده را در فروشگاه Play بارگذاری کنم

هزینه کل

هزینه کل تمام قطعات (منهای ابزار) حدود 50 دلار است. با این حال ، بسیاری از قیمت های ذکر شده برای هر کدام بیش از 1 مورد است. اگر فقط میزان استفاده از هر مورد برای این پروژه را حساب کنید ، هزینه کل م effectiveثر حدود 35 دلار است. گران ترین مورد محفظه است ، تقریباً یک سوم کل هزینه. برای دوره MAKE ، از ما خواسته شد که جعبه را در طرح های پروژه خود بگنجانیم ، بنابراین این یک ضرورت بود. اما اگر به دنبال راهی آسان برای کاهش هزینه های این پروژه هستید ، سپس به خرده فروش بزرگ جعبه محلی خود مراجعه کنید. آنها به احتمال زیاد جعبه های ارزان تری نسبت به "محفظه لوازم الکترونیکی" معمولی شما خواهند داشت. همچنین می توانید سیاره های خود را بسازید (کره های چوبی یک سکه هستند) و به جای استفاده از سیاره های پلاستیکی از پیش ساخته شده ، روی ستاره ها نقاشی کنید. شما می توانید این پروژه را با کمتر از 25 دلار به پایان برسانید!

یادداشت

1. همچنین می توانید از هر چیزی که می خواهید به عنوان "سیاره" استفاده کنید. حتی می توانید خودتان نقاشی کنید!
2. من کاملاً مطمئن هستم که یا این تراشه ها مانند بوت لودر Arduino R3 مانند بارگیری قبلی بارگیری نشده اند ، یا حتماً خطای برنامه نویسی وجود داشته است. صرف نظر از این ، ما در مرحله بعد یک bootloader جدید را می سوزانیم.
3. من اکیداً توصیه می کنم که بسته های مختلف/مجموعه ای از مقاومت ها و خازن ها (سرامیک و الکترولیتی) را ذخیره کنید. به این ترتیب بسیار ارزان تر است و همچنین می توانید به سرعت پروژه ای را شروع کنید بدون اینکه منتظر رسیدن مقدار خاصی باشید.

مرحله 2: ساخت سیستم چرخ دنده

در اصل ، همه ستون های توخالی در داخل یکدیگر لانه کرده و چرخ دنده های خود را در ارتفاعات مختلف نشان می دهند. سپس هر یک از موتورهای پله ای در ارتفاع متفاوتی قرار می گیرند و هر کدام ستون متفاوتی را حرکت می دهند. جیره دنده 2: 1 است ، بدین معنا که هر موتور پله ای قبل از اینکه ستون آن یکی را انجام دهد ، باید دو دور کامل انجام دهد.

برای همه مدلهای سه بعدی ، من فایلهای STL (برای چاپ) و همچنین فایلهای قسمت و مونتاژ Inventor (بنابراین می توانید آنها را آزادانه تغییر دهید) اضافه کرده ام. از پوشه صادرات ، باید 3 چرخ دنده پله ای و 1 مورد دیگر را چاپ کنید. قطعات نیازی به رزولوشن فوق العاده خوب محور z ندارند ، هرچند یک تخت سطح مهم است به طوری که دنده های پله ای فشار مطبوعی را محکم می کند ، اما نه آنقدر محکم که سوار و خاموش شدن غیرممکن باشد. پر کردن حدود 10--15 seemed به نظر می رسید که خوب کار می کند.

هنگامی که همه چیز چاپ می شود ، نوبت به مونتاژ قطعات می رسد. ابتدا دنده های پله ای را روی موتورهای پله ای نصب کنید. اگر آنها کمی تنگ باشند ، متوجه شدم که ضربه زدن به آنها با چکش بسیار بهتر از فشار دادن با انگشتان شست من است. پس از اتمام کار ، موتورها را به سه سوراخ در پایه فشار دهید. آنها را تا انتها فشار ندهید ، زیرا ممکن است لازم باشد ارتفاع آنها را تنظیم کنید.

هنگامی که آنها در نگهدارنده خود محکم شدند ، ستون عطارد (بلندترین و باریک ترین ستون) را روی ستون پایه و پس از آن ناهید و زمین قرار دهید. پله ها را طوری تنظیم کنید که با هر سه دنده بزرگتر به خوبی جفت شوند و فقط با دنده مناسب تماس بگیرند.

مرحله 3: برش لیزری و چسباندن میله های اکریلیک

از آنجایی که می خواستم افلاک نما در نور یا تاریکی خوب به نظر برسد ، تصمیم گرفتم با میله های اکریلیک شفاف برای نگه داشتن سیارات حرکت کنم. به این ترتیب ، آنها با ممانعت از دید شما ، از سیاره ها و ستاره ها کاسته نمی شوند.

با تشکر از یک فضای عالی در مدرسه من ، آزمایشگاه DfX ، من توانستم از برش لیزری CO2 80 وات آنها برای برش میله های اکریلیک استفاده کنم. این یک فرایند نسبتاً مستقیم بود. من نقشه Inventor را به صورت pdf صادر کردم ، و سپس pdf را درایور چاپگر Retina Engrave باز و چاپ کردم. از آنجا ، اندازه و ارتفاع مدل (TODO) را تنظیم کردم ، تنظیمات قدرت را تنظیم کردم (2 پاس در 40٪ قدرت کار را انجام داد) و بقیه کار را به دستگاه برش لیزری داد.

بعد از اینکه میله های اکریلیک خود را بریدید ، احتمالاً به کمی پرداخت نیاز دارند. می توانید آنها را با شیشه پاک کن (فقط مطمئن شوید مواد شیمیایی ذکر شده با "N" در اینجا وجود ندارد) یا آب و صابون جلا دهید.

پس از انجام این کار ، باید میله ها را به هر یک از سیارات بچسبانید. من این کار را با Loctite Epoxy for Plastics انجام دادم. این اپوکسی 2 قسمتی است که در حدود 5 دقیقه تشکیل می شود ، بیشتر پس از یک ساعت درمان می شود و پس از 24 ساعت به طور کامل درمان می شود. این جدول زمانی کاملی بود ، زیرا می دانستم که بعد از استفاده از اپوکسی باید کمی موقعیت قطعات را تنظیم کنم. همچنین ، به طور خاص برای بسترهای اکریلیک توصیه می شود.

این مرحله منصفانه بود. دستورالعمل های روی بسته بیش از حد کافی بود. به سادگی قسمتهای مساوی رزین و سفت کننده را روی روزنامه یا یک ورق کاغذی بریزید و با یک خلال دندان چوبی کاملاً مخلوط کنید. سپس یک تکه کوچک به انتهای کوتاه نوار اکریلیک بزنید (اطمینان حاصل کنید که فاصله کمی تا میله را بپوشانید) و یک تکه کوچک به قسمت زیرین کره زمین بزنید.

سپس این دو را با هم نگه دارید و هر دو را تنظیم کنید تا زمانی که از نحوه قرارگیری آنها راحت باشید. برای این منظور ، من از یک دست کمک برای نگه داشتن میله اکریلیک در محل خود استفاده کردم (یک تکه کاغذ سنباده را بین دو طرف قرار دادم ، از طرف دیگر ساینده ، برای جلوگیری از خراشیدن گیره تمساح) و یک حلقه لحیم برای ثابت نگه داشتن کره زمین به

پس از بهبود کامل اپوکسی (من فقط 15 ساعت زمان برای درمان داشتم ، اما 24 ساعت آن چیزی است که توصیه می شود) می توانید مجموعه را از دست کمک برداشته و تناسب را در ستون های سیاره آزمایش کنید. ضخامت ورق های اکریلیک که من استفاده کردم 2.0 میلی متر بود ، بنابراین من سوراخ هایی با اندازه یکسان در ستون های سیاره ایجاد کردم. این حالت بسیار محکم بود ، اما خوشبختانه با کمی سنباده زنی ، توانستم ستون ها را به داخل بکشم.

مرحله 4: استفاده از دستورات AT برای تغییر تنظیمات ماژول بلوتوث

این مرحله ممکن است کمی نامنظم به نظر برسد ، اما اگر این کار را قبل از لحیم کردن ماژول بلوتوث HC-05 بر روی برد انجام دهید ، بسیار ساده تر است.

هنگامی که HC-05 خود را دریافت می کنید ، احتمالاً می خواهید برخی از تنظیمات کارخانه مانند نام دستگاه (معمولاً "HC-05") ، رمز عبور (معمولاً "1234") و نرخ باود (برنامه من با 9600 baud برنامه ریزی شده است) را تغییر دهید. به

ساده ترین راه برای تغییر این تنظیمات این است که مستقیماً با ماژول رایانه خود ارتباط برقرار کنید. برای این کار ، به یک مبدل USB به TTL UART نیاز دارید. اگر یکی از آنها دراز کشیده است ، می توانید از آن استفاده کنید. همچنین می توانید از بردی که دارای بردهای آردوینو غیر USB (Uno ، Mega ، Diecimila و غیره) است استفاده کنید. یک پیچ گوشتی کوچک سر تخت را با دقت بین تراشه ATMega و سوکت آن روی برد آردوینو قرار دهید و سپس سر تخت را از طرف دیگر وارد کنید. با دقت کمی تراشه را از هر طرف بالا بیاورید تا شل شود و از پریز خارج شود.

اکنون ماژول بلوتوث به جای خود می رود. با قطع شدن آردوینو از رایانه ، Arduino RX را به HC-05 RX و TX را به TX وصل کنید. Vcc را در HC-05 به 5V در آردوینو و GND را به GND وصل کنید. اکنون پین State/Key را روی HC-05 از طریق مقاومت 10k به آردوینو 5 ولت وصل کنید. کشیدن پین کلید بالا چیزی است که به شما امکان می دهد دستورات AT را برای تغییر تنظیمات در ماژول بلوتوث صادر کنید.

اکنون ، arduino را به رایانه خود وصل کنید و Serial Monitor را از Arduino IDE یا TTY را از خط فرمان یا یک برنامه شبیه ساز پایانه مانند TeraTerm بیرون بیاورید. نرخ باود خود را به 38400 (پیش فرض برای ارتباطات AT) تغییر دهید. CRLF را روشن کنید (در مانیتور سریال این گزینه "هر دو CR و LF" است ، اگر از خط فرمان یا برنامه دیگری استفاده می کنید ، نحوه انجام این کار را جستجو کنید). ماژول با 8 بیت داده ، 1 بیت توقف ، بدون بیت برابری و بدون کنترل جریان ارتباط برقرار می کند (اگر از Arduino IDE استفاده می کنید ، لازم نیست نگران این موضوع باشید).

اکنون "AT" را تایپ کنید و سپس یک کالسکه و یک خط جدید را وارد کنید. باید پاسخ "خوب" را پس بگیرید. اگر اینطور نیست ، سیم کشی خود را بررسی کنید و نرخ های مختلف باود را امتحان کنید.

برای تغییر نام نوع دستگاه "AT+NAME =" ، نامی که می خواهید HC-05 هنگام پخش سایر دستگاه ها با آن پخش شود کجاست.

برای تغییر رمز عبور ، "AT+PSWD =" را تایپ کنید.

برای تغییر نرخ baud ، "AT+UART =" را تایپ کنید.

برای مشاهده لیست کامل دستورات AT ، این برگه داده را ببینید.

مرحله 5: طراحی مدار

طراحی مدار نسبتاً ساده بود. از آنجا که یک آردوینو Uno قرار نبود در جعبه با سیستم دنده جا بیفتد ، تصمیم گرفتم همه چیز را روی یک صفحه لحیم کنم و فقط از یک ATMega328 بدون مبدل usb-to-uart ATMega16U2 که روی بردهای Uno است استفاده کنم.

چهار بخش اصلی طرح (به غیر از میکروکنترلر آشکار) وجود دارد: منبع تغذیه ، نوسان ساز کریستال ، درایورهای موتورهای پله ای و ماژول بلوتوث.

منبع تغذیه

منبع تغذیه از منبع تغذیه 3A 5V است که از eBay خریدم. با پلاگین OD 5.5 میلیمتری ، 2.1 میلی متر ID ، با نوک مثبت خاتمه می یابد. بنابراین نوک به منبع تغذیه 5 ولت متصل می شود و به زمین زنگ می زند. همچنین یک خازن جدا کننده 1uF برای رفع نویز ناشی از منبع تغذیه وجود دارد. توجه داشته باشید که منبع تغذیه 5V به VCC و AVCC متصل است و زمین به GND و AGND متصل است.

نوسان ساز کریستال

من از یک نوسان ساز کریستالی 16 مگاهرتز و 2 خازن 22 pF طبق برگه داده برای خانواده ATMegaXX8 استفاده کردم. این به پین های XTAL1 و XTAL2 روی میکروکنترلر متصل است.

رانندگان استپر موتور

در واقع ، اینها را می توان به هر پین متصل کرد. من اینها را انتخاب کردم زیرا جمع و جورترین و ساده ترین چیدمان را برای زمان قرار دادن همه چیز در یک برد مدار ایجاد می کند.

ماژول بلوتوث

TX HC-05 به RX میکروکنترلر و RX به TX متصل است. این امر به این دلیل است که هر چیزی که از دستگاه از راه دور به ماژول بلوتوث ارسال می شود ، به میکروکنترلر منتقل می شود. پین KEY قطع می شود به طوری که هیچ گونه پیکربندی تصادفی تنظیمات روی ماژول وجود ندارد.

یادداشت

من یک مقاومت کششی 10k روی پین تنظیم مجدد قرار دادم. این نباید ضروری باشد ، اما من فهمیدم که ممکن است از احتمال کم شدن پین تنظیم مجدد برای بیش از 2.5 درجه جلوگیری کند. بعید است ، اما به هر حال وجود دارد.

مرحله 6: برنامه ریزی طرح Stripboard

طرح چوب نوار نیز پیچیده نیست. ATMega در وسط قرار دارد ، درایورهای موتور پله ای و ماژول بلوتوث دارای پین هایی هستند که باید به آنها متصل شوند. نوسان ساز کریستالی و خازن های آن بین Stepper3 و HC-05 قرار دارند. یک خازن جدا کننده درست در جایی که منبع تغذیه به برد وارد می شود قرار دارد و یکی بین استپرهای 1 و 2.

علامت X نقطه ای است که در آن شما نیاز به ایجاد یک سوراخ کم عمق برای قطع اتصال دارید. من از یک مته 7/64 اینچی استفاده کردم و فقط تا زمانی که سوراخ به اندازه قطر بیت بود ، حفاری کردم. این امر باعث می شود تا رد مس به طور کامل تقسیم شود ، اما از حفاری غیر ضروری جلوگیری می کند و از استحکام تخته اطمینان حاصل می کند.

اتصالات کوتاه را می توان با استفاده از یک پل لحیم کاری ، یا با لحیم کاری یک قطعه کوچک و عایق سیم مسی به هر ردیف ، ایجاد کرد. جهش های بزرگتر باید با استفاده از سیم عایق در پایین یا بالای تخته انجام شود.

مرحله 7: لحیم کاری

توجه: این آموزش لحیم کاری نخواهد بود. اگر قبلاً لحیم کاری نکرده اید ، YouTube و Instructables بهترین دوستان شما در اینجا هستند. تعداد بیشماری آموزش عالی وجود دارد که اصول اولیه و نکات ظریف را آموزش می دهد (من ادعا نمی کنم که نکات ظریف را می دانم ؛ تا چند هفته پیش ، من لحیم کاری را می کشیدم).

اولین کاری که با درایورهای موتور پله ای و ماژول بلوتوث انجام دادم این بود که هدرهای خم شده نازک را لحیم کرده و روی هدرهای مستقیم نر به پشت تخته بچسبانم. این به آنها اجازه می دهد تا روی نوار چوبی صاف باشند.

گام بعدی این است که همه سوراخ هایی را که لازم است اتصالات را قطع کنید ، سوراخ کنید.

پس از اتمام کار ، سیمهای بلوز بدون عایق را به بالای تخته اضافه کنید. اگر ترجیح می دهید آنها را در پایین داشته باشید ، می توانید بعدا این کار را انجام دهید.

من ابتدا روی سوکت IC لحیم کردم تا یک نقطه مرجع برای بقیه اجزاء ارائه دهم. مطمئن شوید که جهت سوکت را یادداشت کرده اید! تورفتگی نیم دایره باید نزدیک به مقاومت 10k باشد. از آنجا که دوست ندارد قبل از لحیم شدن در جای خود بمانید ، می توانید (البته ابتدا شار را اعمال کنید) دو پد گوشه مخالف را قلع بزنید ، و در حالی که سوکت را از زیر نگه دارید ، قلع را دوباره جوش دهید. حالا سوکت باید سر جای خود بماند تا بتوانید بقیه پین ها را لحیم کنید.

برای قطعات دارای سرب (در این حالت خازن و مقاومت) ، قرار دادن قطعات و سپس خم شدن کمی سیم ها باید هنگام لحیم کاری آنها را در جای خود نگه دارد.

بعد از اینکه همه چیز در جای خود لحیم شد ، می توانید از برش های کوچک (یا از آنجا که من ناخن گیر قدیمی نداشتم) برای کوتاه کردن سرپوش ها استفاده کنید.

اکنون ، این بخش مهم است. همه اتصالات را بررسی ، دوبار و سه بار بررسی کنید. با یک تداخل سنج تخته را دور بزنید تا مطمئن شوید همه چیز باید متصل باشد و هیچ چیزی نباید باشد.

تراشه را در سوکت قرار دهید ، مطمئن شوید که دندانه های نیم دایره در یک طرف قرار دارند. حالا منبع تغذیه را به دیوار و سپس به جک برق DC وصل کنید. اگر چراغ های درایورهای استپر روشن شد ، منبع تغذیه را جدا کرده و تمام اتصالات را بررسی کنید. اگر ATMega (یا هر قسمتی از برد ، حتی سیم منبع تغذیه) بسیار داغ شد ، منبع تغذیه را جدا کرده و تمام اتصالات را بررسی کنید.

توجه داشته باشید

جریان لحیم کاری باید به عنوان "به معنای واقعی کلمه جادویی" نامگذاری شود. به طور جدی ، شار چیزها را جادویی می کند. قبل از لحیم کاری آن را سخاوتمندانه اعمال کنید.

مرحله 8: سوزاندن Bootloader در ATMega

وقتی ATMegas خود را گرفتم ، بنا به دلایلی آنها اجازه نمی دادند که طرح هایی روی آنها بارگذاری شود ، بنابراین مجبور شدم بارگیری کننده را دوباره بسوزانم. این یک فرآیند نسبتاً آسان است. اگر مطمئن هستید که قبلاً یک بوت لودر Arduino/optiboot روی تراشه خود دارید ، می توانید این مرحله را رد کنید.

دستورالعمل های زیر از آموزش arduino.cc گرفته شده است:

1. طرح ArduinoISP را روی برد Arduino خود بارگذاری کنید. (باید برد و سریال سریال را از منوی Tools مربوط به برد خود انتخاب کنید)
2. همانطور که در نمودار سمت راست نشان داده شده است برد و میکروکنترلر آردوینو را سیم کشی کنید.
3. "Arduino Duemilanove یا Nano w/ ATmega328" را از منوی Tools> Board انتخاب کنید.(یا "ATmega328 روی تخته نان (ساعت داخلی 8 مگاهرتز)" در صورت استفاده از حداقل پیکربندی که در زیر توضیح داده شده است.)
4. Tools> Burn Bootloader> w/ Arduino را به عنوان ISP اجرا کنید. فقط باید یکبار بوت لودر را بسوزانید. پس از انجام این کار ، می توانید سیم های بلوز متصل به پایه های 10 ، 11 ، 12 و 13 برد برد آردوینو را بردارید.

مرحله 9: طرح آردوینو

تمام کد من در GitHub در دسترس است. در اینجا طرح آردوینو در GitHub آمده است. همه چیز به صورت مستند است و اگر قبلا با کتابخانه های آردوینو کار کرده اید ، باید نسبتاً ساده باشد.

در اصل ، یک خط ورودی از طریق رابط UART را که شامل موقعیت های مورد نظر برای هر یک از سیارات است ، به درجه می پذیرد. این موقعیت های درجه ای را می گیرد و موتورهای پله ای را فعال می کند تا هر سیاره را به موقعیت مورد نظر خود منتقل کند.

مرحله 10: بارگذاری طرح آردوینو

موارد زیر بیشتر از ArduinoToBreadboard در سایت arduino.cc کپی شده است:

هنگامی که ATmega328p شما بوت لودر Arduino را دارد ، می توانید برنامه ها را با استفاده از مبدل USB به سریال (تراشه FTDI) روی برد Arduino روی آن بارگذاری کنید. برای انجام این کار ، میکروکنترلر را از برد آردوینو خارج می کنید تا تراشه FTDI بتواند به جای آن با میکروکنترلر روی نان برد صحبت کند. نمودار بالا نحوه اتصال خطوط RX و TX را از برد آردوینو به ATmega روی تخته نان نشان می دهد. برای برنامه ریزی میکروکنترلر ، "Arduino Duemilanove یا Nano w/ ATmega328" را از منوی Tools> Board انتخاب کنید. سپس طبق معمول بارگذاری کنید.

اگر ثابت شود که این کار بیش از حد کار سختی است ، پس کاری که من انجام دادم این بود که ATMega را هربار که نیاز به برنامه ریزی آن داشتم وارد سوکت DIP28 می کردم و بعد از آن خارج می کردم. تا زمانی که با پین ها مراقب باشید و ملایم باشید ، باید مشکلی پیش نیاید.

مرحله 11: کد برنامه Android

درست مانند کد آردوینو ، کد Android من اینجاست. دوباره ، این مستند است ، اما در اینجا یک مرور کوتاه است.

این تاریخ را از کاربر می گیرد و محاسبه می کند که عطارد ، ناهید و زمین در آن تاریخ کجا بودند/هستند/خواهند بود. فرض بر این است که کار را ساده تر می کند ، اما شاید به زودی پشتیبانی به موقع را اضافه کنم. این محاسبات را با استفاده از یک کتابخانه جاوا با نام AstroLib انجام می دهد ، که می تواند بسیار بیشتر از آنچه من برای آن استفاده می کنم انجام دهد. هنگامی که این مختصات را داشته باشد ، فقط طول جغرافیایی ("موقعیتی" که معمولاً در هنگام مراجعه به مدارهای سیاره ای به آن فکر می کنید) را به ماژول بلوتوت برای هر یک از سیارات ارسال می کند. ساده است!

اگر می خواهید پروژه را خودتان بسازید ، ابتدا باید تلفن خود را در حالت توسعه دهنده قرار دهید. اگر از حالت سفارشی و غیره استفاده می کنید ، ممکن است دستورالعمل های مربوط به این بستگی به سازنده تلفن شما ، خود مدل دستگاه داشته باشد. اما به طور معمول ، رفتن به تنظیمات -> درباره تلفن و 7 بار ضربه زدن روی "Build Number" باید این کار را انجام دهد. باید یک اعلان نان تست دریافت کنید که می گوید حالت توسعه دهنده را فعال کرده اید. حالا به Settings -> Developer Options رفته و USB Debugging را روشن کنید. اکنون تلفن خود را با استفاده از کابل USB شارژ + داده به رایانه وصل کنید.

اکنون پروژه را از GitHub بارگیری یا کلون کنید. هنگامی که آن را به صورت محلی دریافت کردید ، آن را در Android Studio باز کنید و روی Run (دکمه سبز بازی در نوار ابزار بالا) ضربه بزنید. تلفن خود را از لیست انتخاب کرده و OK کنید. در تلفن شما می پرسد آیا به رایانه ای که به آن متصل هستید اعتماد دارید یا خیر. روی "بله" (یا "همیشه به این رایانه اعتماد کنید" اگر دستگاه خود و ایمن شما است) ضربه بزنید. برنامه باید کامپایل شود ، روی تلفن شما نصب شود و باز شود.

مرحله 12: استفاده از برنامه

استفاده از برنامه نسبتاً ساده است.

1. اگر قبلاً HC -05 را با تلفن خود جفت نکرده اید ، این کار را در تنظیمات -> بلوتوث انجام دهید.
2. در منوی گزینه ها در گوشه بالا سمت چپ ، "اتصال" را فشار دهید.
3. دستگاه خود را از لیست انتخاب کنید
4. پس از چند ثانیه ، باید اعلانی مبنی بر اتصال آن دریافت کنید. در غیر اینصورت ، بررسی کنید که Planetarium روشن باشد و آتش نگیرد.
5. تاریخ را انتخاب کنید. در انتخاب کننده های ترکیبی ماه ، روز و سال به بالا و پایین بروید و با استفاده از دکمه های پیکان 100 بار در هر زمان به عقب یا جلو بپرید.
6. ضربه بزنید ارسال!

شما باید ببینید که Planetarium در این نقطه شروع به حرکت سیارات خود می کند. اگر نه ، مطمئن شوید که روشن است.

مرحله 13: نکات نهایی

به عنوان اولین پروژه ملموس من ، نمی توان گفت که من چیزهای زیادی آموختم. به طور جدی ، همه چیز را از تعمیر و نگهداری کد ، لحیم کاری ، برنامه ریزی پروژه ، ویرایش فیلم ، مدل سازی سه بعدی ، میکروکنترلرها ،… به من آموخت ، خوب ، من می توانم ادامه دهم.

نکته این است که اگر به USF (برو گاو!) بروید و به این نوع چیزها علاقه دارید ، دوره MAKE را بگذرانید. اگر مدرسه شما چیزی مشابه ارائه می دهد ، آن را بگیرید. اگر در مدرسه نیستید یا کلاس مشابهی ندارید ، فقط چیزی درست کنید! به طور جدی ، این سخت ترین مرحله است. ایده گرفتن سخت است. اما وقتی ایده ای داشتید ، با آن اجرا کنید. نگویید "اوه ، این احمقانه است" یا "اوه وقت ندارم". فقط به این فکر کنید که چه چیزی این ایده را عالی می کند و آن را انجام دهید.

همچنین ، Google را جستجو کنید تا ببینید آیا هکرفیس نزدیک شما وجود دارد یا خیر. اگر به ساخت پروژه های سخت افزاری و نرم افزاری علاقه دارید ، اما نمی دانید از کجا شروع کنید ، این مکان عالی برای شروع خواهد بود.

امیدوارم از این برنامه آموزشی لذت برده باشید!