Fun Micro: robot de bits: FÀCIL i econòmic: 17 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

BBC micro: els bits són fantàstics! Són fàcils de programar, contenen funcions com Bluetooth i un acceleròmetre i són econòmics.

No seria fantàstic poder construir un cotxe robot que costi al costat de RES? Aquest projecte s’inspira en el desig que els estudiants de primària puguin construir robots utilitzant un mínim de peces i, sempre que sigui possible, utilitzin materials reciclats. Es necessita molt poc temps i encoratja els estudiants a aprendre codificació, una mica d’enginyeria i a utilitzar les seves habilitats manuals. No hi ha tall ni perforació amb eines elèctriques ni soldadura. Els materials de construcció principals són una caixa de teixits facials (per exemple, "Kleenex") i una mica de cartró. Es pot completar en pocs dies de classe.

Aprendràs alguns components electrònics, codificació bàsica de micro: bits i com utilitzar l’acceleròmetre i les funcions Bluetooth de micro: bit.

Comencem, doncs,

Pas 1: llista de peces

Llista de peces

Quantitat de cost de l'article

Caixa de teixits lliure 1

Caixa de cartró (ondulat) lliure de 2 peces que caben a la part inferior de la caixa per reforçar-la.

Cable de nucli sòlid mínim Prou per al cablejat del projecte

BBC micro: bit retail 2: un per al transmissor i un per al controlador del cotxe

micro: bit GPIO Edge Connector $ 6 a 15 EUA 1

Motor / roda d'engranatges de 3 dòlars EUA cada 2

Mini tauler de 0,75 dòlars EUA 1

Clip de bateria de 9 volts 0,25 dòlars EUA 1

SN754410NE Xip de motor 0,40 dòlars EUA 1

Pilota de ping-pong mínima 1

Rodet de bola (opcional) 1,20 dòlars EUA 1: es pot utilitzar mitja pilota de ping pong o marbre

Cinta d'escuma de dues cares $ 2 a la botiga de dòlars 1roll - per muntar els motors a la base

Cola blanca Probablement ja en teniu

Eines necessàries

Una regla

Un petit ganivet utilitari

Pistola de cola calenta (opcional)

Clip de paper o brúixola per perforar petits forats a la caixa de mocadors

Eina de tall rotativa (opcional) o serra d’afaitar per tallar la bola de ping pong per la meitat.

Pas 2: construcció de robots

Col·loqueu la caixa de teixits sobre el full de cartró ondulat de manera que el costat llarg de la caixa estigui en línia amb les vores del cartró. Traça la base de la caixa de teixits al cartró. Necessitareu dues peces. Retalleu amb cura els trossos amb el ganivet i la regla. Heu de retallar-les perquè quedin planes dins de la caixa. Obriu amb cura un dels extrems de la caixa de mocadors per provar que s’adapten als fulls de cartró.

Utilitzeu cola blanca o cola de fuster per enganxar una peça del cartró a la base interior de la caixa. Introduïu objectes pesats, com ara bateries, dins de la caixa per pesar el cartró de manera que quedi ben fixat a la caixa. Deixeu-lo assecar.

Abans d’anar més enllà, és possible que vulgueu soldar longituds curtes de filferro de nucli sòlid als cables del motor i els cables de clip de bateria de 9 volts. A continuació, cobreix les juntes amb tubs termorretractables. Facilitarà la inserció d’aquests cables a la pissarra. Sé que he dit: "No hi ha soldadura", però bé, això és electrònica.

Pas 3:

Ara comenceu a col·locar les parts de l’altra peça de cartró tal com es mostra. Proveu de muntar el tauler de control cap al final que hi haurà a la part posterior del cotxe perquè el connector micro: bit i edge quede encaixat. Per coherència, el carril vermell del tauler es troba a la part superior de les imatges. Es recomana orientar el vostre de la mateixa manera per facilitar el muntatge.

La cola calenta és ideal per fixar la tauleta de suport. Després, podeu eliminar-lo fàcilment si voleu utilitzar-lo per a un altre projecte. NO UTILITZEU LA CINTA DE DOS CARES a la part inferior de la taula de treball. Sosté les connexions metàl·liques a l’interior de la placa. Si l’apartes, destrossarà la taula.

Pas 4: connecteu el connector Edge micro: bit

Ara connecteu el connector de vora a la placa de control tal com es mostra amb el connector apuntant a la part frontal del robot. Els passadors haurien de situar-se a cavall de l’abocador (barranc) que recorre la meitat de la taula.

Pas 5: instal·leu el xip de control del motor SN754410NE

Instal·leu amb cura el xip del motor SN754410NE a la placa de control. La ranura petita s’ha d’orientar cap al connector de vora.

Pas 6: connecteu el xip del motor

Si mireu el xip del motor des de dalt, amb la osca a la dreta, els passadors de la part superior es numeren de l'1 al 8 de dreta a esquerra i, a continuació, els passadors de la part inferior es numeren de 9 a 16 a la part inferior. Al final d’aquest projecte es proporcionarà una explicació de com funciona el xip del motor. Utilitzeu petites longituds de fil per unir-les, Pin 1 al carril vermell

Pin 8 al carril vermell

Pin 9 al carril vermell

Pin 16 al carril vermell

Utilitzeu una longitud curta de filferro per unir la terra del connector de vora amb el carril blau de la placa de pa. Utilitzeu una longitud de filferro petita per unir el carril blau de la part superior al passador 4 O 5 del xip del motor. És el punt GROUND del xip i només cal posar a terra el xip amb un cable.

Pas 7: clavilles direccionals del motor de filferro

Estem utilitzant micro: pins 13, 14, 15 i 16 per dues raons. En primer lloc, estan tots junts a la placa per facilitar el cablejat. En segon lloc, el micro: Bit no els utilitza per a altres propòsits, de manera que no desactivareu funcions com la matriu de LED si voleu utilitzar-lo en el vostre disseny final. Al final d'aquest projecte hi ha un enllaç a les assignacions de cablejat de pins per a la vostra futura referència.

Uniu el pin del connector de vora 13 al pin 7 del xip del motor.

Uniu el pin 14 del connector de vora al pin 2 del xip del motor.

Uniu el pin 15 del connector de vora al pin 10 del xip del motor. (els cables grocs de la imatge)

Uniu el pin 16 del connector de vora al pin 15 del xip del motor.

Uniu el carril vermell d’un costat de la tauleta amb el carril vermell de l’altre costat amb una longitud de filferro. Uniu el carril blau d’un costat de la placa amb el carril blau de l’altre costat amb una longitud de filferro. Aquests cables transporten la tensió als dos costats del circuit i la font de terra als dos costats del circuit.

Pas 8: connecteu els motors

Col·loqueu el cable verd (negre) del motor esquerre (a la part superior del diagrama) al pin 3 del xip del motor.

Poseu el cable vermell del motor de l'esquerra al pin 6 al xip del motor.

Poseu el fil vermell del motor de la dreta al pin 14 al xip del motor.

Col·loqueu el cable verd (negre) del motor de la dreta al pin 11 del xip del motor.

Pas 9: connecteu el clip de bateria de 9 volts

La bateria de 9 volts alimentarà tant els motors com el xip de control del motor.

Connecteu el cable negre del clip de la bateria de 9 volts al rail de terra de la placa.

Connecteu el cable vermell del clip de la bateria de 9 volts al pin 16 del xip del motor.

Ja s’ha acabat el cablejat.

Preneu-vos uns minuts per comprovar de nou el vostre treball. Podeu estalviar algunes bateries cuites o, pitjor encara, CIRCUITS, si detecteu els errors i els corregeix abans d’engegar el cotxe.

Pas 10: Esquema de cablejat

El diagrama de cablejat es proporciona aquí perquè pugueu comprovar el cablejat fins ara.

Pas 11: Codificació del transmissor Micro: bit i del receptor del robot / control Micro: bit

Utilitzarem un micro: bit com a control remot i un segon micro: bit com a receptor / controlador de robot.

Al transmissor, utilitzarem l’acceleròmetre per mesurar la inclinació cap endavant / cap enrere del micro: Bit per fer que el cotxe vagi cap endavant o cap enrere o s’aturi. Utilitzarem els botons A i B per modificar cap endavant / enrere per incloure el gir esquerre / dret.

Se suposa que esteu familiaritzat amb l'ús de blocs makeCode per programar un micro: bit. Els blocs de codi es proporcionen aquí amb explicacions del que fa cada bloc.

Com que els fitxers d'imatges de blocs de codi són bastant grans, només heu de descarregar aquests dos fitxers i podeu seguir els comentaris per crear els blocs. Simplement seguiu els documents de blocs de codi completament comentats per crear els vostres propis fitxers hexadecimals de micro: bits O simplement podeu descarregar el transmissor codi i codi de receptor si ho desitgeu i instal·leu-los directament.

Pas 12: Muntatge final: preinstal·lació de la prova i instal·lació de la pilota de ping-pong

Un cop hàgiu carregat el codi CodeBlocks al transmissor i al micro: bits de control del robot, connecteu el micro-receptor robot: bit al connector de vora i engegueu-lo. Engegueu el transmissor i intenteu conduir el cotxe només movent el transmissor i prement els botons A i B. Si tot funciona, continueu. en cas contrari, torneu a través del cablejat i comproveu les connexions. Estan bé les bateries?

Talleu amb cura una bola de ping-pong per la meitat. Invertiu la caixa i, a continuació, enganxeu en calent la mitja bola a la part inferior de la caixa. Aquesta és la vostra "tercera roda". Si voleu una solució millor, compreu la roda de boles d’acer esmentada a la llista de peces i monteu-la amb cola calenta o utilitzeu filferro que penja a la part inferior de la caixa.

Pas 13: muntatge i instal·lació del motor

Ara muntem els motors a la base i la caixa.

Un per un, orienteu cada motor de manera que el petit ressalt circular quedi cap a l'exterior.

A continuació, a la part inferior de cada motor, poseu un tros de cinta de dues cares.

Introduïu el tauler de components a la caixa de teixits.

A continuació, gireu el motor de manera que el petit ressalt circular quedi cap a l'exterior.

A continuació, PREMEU la part posterior del motor contra el lateral de la caixa perquè aparegui un petit clotet a l'exterior. Si col·loqueu el polze a l’exterior de la caixa i premeu contra l’eix, obtindreu un clotet més profund que és fàcil de veure.

Utilitzeu un ganivet petit per tallar la clotet. Aquí serà on eix surt de la caixa.

A continuació, torneu a prémer el motor contra el lateral de la caixa perquè el petit ressalt circular faci un fosset.

Retalleu també aquest clotet.

Si teniu programat el vostre receptor micro: Bit, instal·leu-lo al connector de vora i poseu el paquet de bateries (amb l’interruptor d’alimentació apagat. Feu lliscar la base de cartró amb tots els components a la caixa de teixits.

Pas 14: muntar els motors a la base de cartró

Traieu el suport de la cinta de dues cares i premeu cada motor cap avall per fixar-los contra la base de la placa de components.

Introduïu una brúixola o un clip de paper sense doblegar als dos orificis de cargol de cada motor i empenyeu-lo cap a fora per perforar la caixa.

Ara talla dos trossos de filferro de nucli sòlid, cadascun d’uns 8 cm de llargada. Doblegueu-vos com una forma de "U" i introduïu els extrems del fil als motors des de l'exterior. Gireu-los per assegurar els motors contra els laterals de la caixa de mocadors.

Pas 15: connexions finals i anem a conduir

La bateria de 9 volts es troba ara entre els motors.

El cable negatiu es connecta a un rail de terra blau i el cable vermell es connecta al pin 16 del xip de control del motor.

Si voleu, podeu utilitzar un cable tipus Dupont mascle / femella per permetre la connexió / desconnexió de la bateria de 9V del circuit quan no s’utilitzi.

Connecteu l'extrem mascle del cable Dupont al pin 16 del xip del motor i deixeu lliure l'extrem femella. A continuació, només cal que connecteu el cable vermell de 9 volts a l’extrem femella del cable Dupont i el vostre robot s’energia.

Connecta les rodes al robot i ja està!

Si voleu decorar el vostre robot com l’autobús escolar, aquí s’ha proporcionat l’art gràfic com a fitxer. Per obtenir els millors resultats, imprimiu l’obra en paper fotogràfic brillant. Superglue funciona bé per fixar l’obra a la caixa. He utilitzat superglue estil Gel de la marca Gorilla i he funcionat molt bé. Aquí hi ha moltes idees temàtiques. Autobús escolar, camió de bombers, RV, furgoneta de repartiment. La vostra imaginació és el vostre guia!

Un cop hàgiu construït aquest robot, podeu experimentar amb cartró ondulat plegat per fabricar xassís d’estil diferent.

Espero que aquest projecte us sigui agradable i una bona introducció a la robòtica amb micro: bits!

Els millors desitjos!

Gord Payne (Newmarket, Ontario, Canadà)

Pas 16: Obres d'art d'autobús escolar

Pas 17: Preguntes més freqüents

Per què no utilitzeu un IC de controlador de motor L293D o L298?

El micro: bit és un dispositiu de nivell lògic de 3 volts. No pot subministrar els 5 volts necessaris per activar un L293D o L298. El SN754410NE també requereix de 5 a 7 volts per activar-se, però el disseny del xip és prou robust per manejar una Vcc de 9 volts. Per tant, fem servir la bateria de 9 volts per alimentar tant el xip del motor com els motors. Gràcies als desenvolupaments d'aprenentatge per aquesta informació. Dit això, és possible que pugueu trobar un L293D que es pugui activar a 3V, però no compleix les especificacions de disseny originals del xip.