Maxsus Arduino (Arzon MakeyMakey): 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Salom - Men 14 yoshdaman (hech bo'lmaganda men bu ko'rsatmalarni yozgan paytimda bo'lganman) va men bu loyihani mahalliy universitet professori uchun, shuningdek, nogiron bolalar bilan ishlaydigan buvim uchun qurdim.

Agar sizga ushbu ko'rsatma yoqsa yoki men (nogiron bolalar) uchun qilayotgan ishimni qo'llab -quvvatlasangiz, davom eting va izoh qoldiring!

Makey Makey - bu Arduino -ga asoslangan, MITning ikki bitiruvchisi Jey Silver va Erik Rozenbaum SparkFun Electronics bilan hamkorlikda ishlab chiqqan va ishlab chiqqan. U klaviatura va sichqoncha vazifasini bajaradi, asosan kompyuteringizga ikkilamchi klaviatura va sichqonchani qo'shadi. Silver va Rozenbaum kiritgan haqiqiy yangilik "sensorli sezish" qobiliyatidir. Ajablanarli darajada yuqori tortishish rezistorlari yordamida ular kundalik narsalarni tugma sifatida ishlata olishdi.

MakeyMakey uchun ko'plab imkoniyatlar va g'oyalar mavjud, lekin mening eng sevimlilarimdan biri - nogiron bolalar uchun foydalanish. QWERTY standart klaviaturasini ishlatish uchun barmoqlarini yaxshi ishlata olmaydiganlar MakeyMakey -dan klaviatura emulyatori sifatida foydalanishlari mumkin. Kundalik narsalarni klaviatura uchun kalit sifatida ishlata oladigan nogiron bolalar kalit sifatida meva (banan, olma yoki apelsin), xamir o'ynash yoki ozgina o'tkazuvchan narsalarni ishlatishi mumkin.

Bu loyiha ko'proq o'rganish tajribasi sifatida boshlandi. Xolam MakeyMakeys -dan foydalanadigan maxsus ta'lim sinfini tugatgan edi. U va boshqa 15 talaba har biri o'z MakeyMakeys -ni 50 dollarga sotib olgan. Men 40 dollardan kamiga bitta pul ishlashimni taklif qildim, qolgani esa tarix.

Qisqa eslatma: bu loyiha Jay Silver va Erik Rozenbaum tomonidan ochiq manbali uskuna litsenziyasi orqali taqdim etilgan original dizaynga asoslangan. Men ularga to'liq minnatdorchilik bildiraman va ularning saxiyligi uchun to'liq minnatdorchilik bildiraman.

1 -qadam: Tadqiqot

Birinchi qadam - an'anaviy MakeyMakey qanday ishlashini aniqlash, keyin uni o'zingiz qurish uchun ehtiyot qismlar va etkazib beruvchilarni topish. Omadingiz borki, men siz uchun qo'limdan kelgancha harakat qildim va uni siz bilishingiz kerak bo'lgan narsalarga qisqartirdim.

Birinchidan, MakeyMakey tortishish rezistorlaridan foydalanadi. Qisqacha aytganda, tortishish qarshiligi-bu pinni tegib bo'lmaguncha kompyuterda "tegmaslik" ni qayd etishini kafolatlaydigan komponent. Yuk ko'taruvchi rezistor bo'lmasa, kompyuter pim tegilganmi yoki tegmaganmi, bilmaydi.

Tushuntirishga kelsak, rezistorlar - bu siz ko'radigan va sezadigan jismoniy komponentlar. Yuk ko'tarish qarshiligi oddiy qarshilikdir, faqat ma'lum bir ishni bajarish uchun bog'langan (bu ish pinni "tortib olish").

Endi rezistorlar ohm bilan o'lchanadigan ko'plab qiymatlarga ega. Hamma narsa qarshilikka ega, lekin rezistorlar o'ziga xos qarshilik qiymati bilan qilingan. Odatda tortishish qarshiligi odatda taxminan 10 000 Ω (ohm) ni tashkil qiladi. MakeyMakey -da bo'lganlar 22 000 000 000 (22 million) ohmni tashkil etadi, bu 22M than dan kam bo'lgan har qanday ob'ektni kalit sifatida ishlashiga imkon beradi.

Barmoq uchidan barmoq uchigacha, har qanday terining namligiga qarab, 1 000 Ω dan 100 000 Ω gacha qarshilikka ega bo'lasiz. Bu sizga ishlatmoqchi bo'lgan har qanday ob'ekt uchun taxminan 21.9M with (22M - 100K = 21.9M) beradi. Metall, tuz, hatto qalamdan qilingan qo'rg'oshin ham ishlaydi, agar qarshilik 22M than dan past bo'lsa.

Agar MakeyMakey qanday ishlashini tushuntirishni xohlasangiz, MakeyMakey ajoyib javob beradi.

2 -qadam: rejalashtirish/sotib olish

Ushbu qadam uchun biz hozirda Autodesk -ga tegishli bo'lgan Eagle CAD dasturidan foydalanamiz. Agar sizda bunday dasturiy ta'minot bo'lmasa, siz bir yillik bepul sinov muddatini yuklab olishingiz mumkin. O'zgartirishlar yoki ma'lum bir vositadan foydalanish haqida gapirganda, men Eagle dasturidan foydalanaman. Men oxirgi dizaynimni baham ko'raman.

Endi siz MakeyMakey qanday ishlashini tushunganingizdan so'ng, siz buyurtma berishni boshlashingiz mumkin. Men MakeyMakey uchun SparkFun dizaynini yukladim va montajni osonlashtirish uchun o'zgartirdim. Asl dizaynda SMD (Surface Mount Devices) o'lchami 0402 ishlatilgan. Bu qismlar mayda, taxminan 0,4 mm x 0,2 mm. Men sinab ko'rdim, lekin barcha qismlarning deyarli yarmini yo'qotdim.

O'zingizga osonroq bo'lishi uchun komponentlarning o'lchamlarini 0603 yoki undan kattaroq qilib o'zgartiring. Bu narsalarni almashtirish uchun "O'zgartirish" vositasidan foydalaning. Bu burgut bo'yicha qo'llanma emasligi sababli, siz burgut bilan qanday ishlashni bilasiz deb o'ylayman.

PCB (bosilgan elektron karta) yoki hamma narsa joylashtirilgan taxtaga buyurtma berish uchun men OSHParkga bordim. Ular yuqori sifatli PCBlarni juda tez va juda arzon narxda tayyorlaydilar. Ular minimal buyurtma miqdori uchta, lekin siz narxni engib o'tolmaysiz. Mana mening dizaynimga havola.

Ehtiyot qismlar uchun siz DigiKey yoki boshqa elektronika provayderiga murojaat qilishingiz kerak bo'ladi. Afsuski, men aravani almasha olmayman, lekin aravani to'ldirish va buyurtma qilish uchun 20 daqiqadan ko'proq vaqt ketmasligi kerak. Biroq, men havolalar bilan Excel varag'ini qo'shdim. Buyurtma berishdan oldin, bir nechta eslatmalar:

• ATMEGA32u4 ni savatga qo'shganda, bu 44TQFP to'plami ekanligiga ishonch hosil qiling
• DigiKey etkazib berish qimmat. Agar kerak bo'lgandan ko'ra ko'proq narsani olish yaxshiroqdir, shuning uchun agar biror narsa yo'qolsa yoki shikastlangan bo'lsa, sizda qo'shimcha narsalar bo'ladi.
• DigiKey katta chegirmalarga ega. Masalan, bitta qarshilik 0,10 dollar, lekin ulardan 10 tasi 0,11 dollar. Chegirmadan foydalaning!
• Sigortalar biroz qimmatroq, lekin kamida bitta qo'shimcha sotib oling. Keyinroq menga rahmat aytishingiz mumkin.
• Men DigiKey -da hech qanday LEDni topa olmadim, shuning uchun men ularni ishlatmadim. Agar shunday qilsangiz, ular bilan ishlash uchun sizga 330 Ω qarshilik kerak bo'ladi.

Bundan tashqari, bu juda to'g'ri. Men buyurtma berish uchun ishlatgan Excel varag'i:

3 -qadam: Uni yarating

Endi qiziqarli qism keladi: hammasini bir joyga to'plash. Bu erga o'rnatiladigan lehim qo'llanmasi emas, lekin bu erda ajoyib qo'llanma. Turli o'lchamdagi komponentlarni lehimlashga kelsak, ularning barchasi oxir -oqibat bir xilda ishlashi kerak. Bu qadam, ehtimol, eng qiyin va ko'p vaqtni oladi, lekin bu sizni o'ldirmasligi kerak (men xavfsiz bo'lish uchun barmoqlaringizni kesib o'tishni maslahat beraman). Bu erda men ishlaganimda bir nechta maslahatlar:

• ATMEGA32u4 mikrokontroleriga kelsak, men topgan eng yaxshi usul - taxtaning burchagiga bitta yostiqni qalay qilib qo'yish, so'ngra chipni tepaga to'g'ri yo'naltirish. Keyin, burchak yostig'ini eritib mahkamlagandan so'ng, barcha pimlarni lehim bilan yuklang. Katta lehim ko'priklari bo'lishi kerak. Keyin, lehim tayog'idan foydalanib, lehimni olib tashlang. Bu qisqa natijasiz yaxshi natija beradi.
• USB kabelini ulashdan oldin, USB Mini-B ulagichi ostidagi pinlarni tekshiring. Mening birinchi urinishimda ulagich ostida kichik bir ko'prik bor edi, bu chipning shikastlanishiga olib keldi.
• Qismlarga buyurtma berishga kelsak, AMTEGA32u4 mikrokontroleridan boshlang, so'ng kondansatkichlarga, rezistorlarga, soatga va nihoyat USB ulagichli ayol sarlavhalariga o'ting.

4 -qadam: kod

Endi oxirgi, eng qoniqarli qadam keladi (faqat u ishlaganda qoniqarli bo'ladi). Maxsus Arduino -ni kodlash uchun avval bootloaderni yoqish kerak. Bootloader - bu fabrikadagi har bir Arduino -ga Arduino -ga birinchi ishga tushganda nima qilish kerakligi va siz dasturlashtirgan kod bilan nima qilish kerakligini aytib berish uchun dasturlashtirilgan kichik kod. Bu Arduino zavodida qilinganligi sababli, biz ham buni qilishimiz kerak. Buning uchun biz dasturlash uchun boshqa Arduino -dan foydalanishimiz mumkin. Buning uchun ATMEGA328 chipli Arduino kerak (masalan, Uno yoki Nano). Buning uchun biz SparkFun qo'llanmasiga amal qilamiz. Tugmalarni ko'rsatilgan tarzda ulang:

Arduino || Makey Makey

5V/VC - Vcc

GND - GND

D11 - D16

D12 - D14

D13 - D15

D10 - SIFIRLASH

Keyin, Arduino IDE -ga kiring, MakeyMakey -ni dasturlash uchun foydalanadigan Arduino -ni tanlang. Misollar ostida "Arduino provayder sifatida" eskizini oching. Uni odatdagidek Arduino -ga yuklang. Keyin "Asboblar" bo'limida "Arduino/Genuino Micro" boshqaruv panelidan tanlang. Keyin Asboblar> Dasturchi ostida "Arduino ISP sifatida" ni tanlang ("ArduinoISP" bilan adashtirmaslik kerak). Keyin yana "Asboblar" bo'limida "Bootloader -ni yoqish" -ni tanlang. Bir necha daqiqadan so'ng, IDE "Bootloader yoqildi" deb aytishi kerak. Sizning MakeyMakey endi boshqa Arduino kabi harakat qilishga tayyor.

Keyingi qadam - MakeyMakey -ning GitHub -ga va "dasturiy ta'minot" bo'limiga o'tish. "Makey_makey.ino" va "settings.h" ni Notepad -ga nusxa ko'chiring va ularni kengaytmalariga muvofiq saqlang. Endi yangi saqlangan "makey_makey.ino" ni oching, Arduino IDE bilan oching va uni MakeyMakey kartangizga yuklang. Endi siz to'liq ishlaydigan MakeyMakey -ga ega bo'lishingiz kerak! Tabriklaymiz!

5 -qadam: O'ynang

Yangi MakeyMakey bilan nima qila olar edingiz? MakeyMakey veb -saytida foydalanish uchun qiziqarli dasturlar yoki veb -saytlar juda ko'p variantlar mavjud. Agar sizda baham ko'rishni istasangiz, iltimos! Men va boshqalar sizning fikrlaringizni eshitishni juda xohlardim! Men o'zim ko'rgan yoki o'zim o'ylab topgan ba'zi tasvirlarni qo'shdim.

Yon eslatma sifatida: Agar sizda bu ko'rsatma haqida yaxshi yoki yomon fikringiz bo'lsa, uni izohlarda qoldiring. Men yaxshiroq yozuvchi bo'lishga harakat qilardim, shuning uchun har qanday tanqidni qadrlashadi. Rahmat!