ARDUINO Ta'lim platformasi: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Hey, bu erda nima bo'lgan bolalar, yana yangi o'quv qo'llanma va yangi maxsus loyiha, va men bu safar barcha elektronika ishlab chiqaruvchilari uchun kerakli loyihani oldim, bugungi loyiha - o'zingizning Arduino o'quv platformangizni qanday yaratish haqida. O'quv qo'llanmasi siz uchun bu loyihani sinab ko'rish uchun eng yaxshi qo'llanma bo'ladi va bu erda elektron ma'lumotlarning asosiylari talab qilinadi, lekin buni sinab ko'rishni ikki marta o'ylamang, chunki bu ajoyib.

Bir muncha vaqtdan beri men Facebook -dagi Arduino guruhini boshqarganman va ko'p marta ko'rganman, odamlar Arduino uchun eng yaxshi to'plam nima va elektronikani ishga tushirish uchun eng yaxshi taklifni qaerdan so'rashadi va tez -tez so'raladi. ba'zi mamlakatlarda Arduino kompyuteri distribyutorlarining omadlari bor, shuning uchun bu erda bizning aralashuvimizni talab qiladigan muammo bor va men ishlab chiqaruvchi sifatida Arduino o'quv platformasini qanday yaratishni o'rgatishga qaror qildim, chunki bu loyiha menga yordam beradi. Men har safar o'z kodlarimni sinab ko'rmoqchi bo'lsam, ularni taxtaga ulashga sarflagan vaqtimni behuda sarflayman, lekin buning o'rniga tayyor platformaga ega bo'lish orqali hayot osonlashadi.

Ushbu loyiha, biz JLCPCB -dan bizning platformamizning ko'rinishini yaxshilash uchun buyurtma qilingan moslashtirilgan PCB -ni olgandan so'ng, maxsus qilish juda qulay, shuningdek, ushbu qo'llanmada o'z o'quv dastgohingizni osongina yaratishga imkon beradigan hujjatlar va kodlar etarli.

Biz bu loyihani atigi 5 kun ichida, tenglikni ishlab chiqarish uchun uskuna dizaynini tugatish uchun atigi ikki kun, platformani yig'ishni tugatish va uni sinovdan o'tkazish uchun uch kun ichida qildik.

Ushbu darslikdan nimani bilib olasiz:

1. Platformangizga qarab kerakli komponentlarni tanlash
2. Tanlangan barcha komponentlarni ulash uchun sxemani tuzish
3. Loyihaning barcha qismlarini yig'ing
4. Birinchi kodingizni ushbu platformadan boshlang

1 -qadam: O'quv stoli haqida batafsil ma'lumot

Fikr juda oddiy; Men displeylar, LEDlar, datchiklar, kontrollerlar va har xil turdagi aktuatorlar kabi asosiy elektron komponentlarni tanlayman va ularni tenglikni orqali birlashtiraman va uni har doim yig'ilgan va harakatga tayyor holda saqlayman.

Bizning platformamizning xususiyatlari

Arduino MEGA2560

Ushbu platformaning asosiy komponenti Arduino mega2560 bo'ladi, u bizning o'quv dastgohimizning yuragi bo'ladi, chunki u ishlatilgan barcha komponentlarni bog'lovchi bo'lib, signallarni sensorlar va boshqaruv elementlaridan indikatorlar va aktuatorlarga o'tkazadi. Ushbu ishlab chiqish kartasi AVR mikrokontrolderi tufayli ishlatish uchun juda qulay va kuchli elektron platadir, siz ushbu mikrokontroller haqida batafsil ma'lumotni ushbu havola orqali olishingiz mumkin.

Ko'rsatadi

Men ba'zi xabarlarni ko'rsatish va bu ekranda ko'rsatilgan belgilarni sozlash uchun I²C aloqa protokoliga asoslangan 20x4 o'lchamli LCD displey kabi ba'zi displeylardan foydalandim, shuningdek, biz 7 segmentli 4 ta raqamli displeyni o'rnatamiz, chunki bu yangi boshlanuvchilar uchun zarur. bu displey qanday ishlaydi.

Boshqaruv

Bizning platformamizning kirishlari haqida bizda 8 ta kalitli shkaf bor, shuning uchun biz ikkita kalit o'qi va tugmachasi bo'lgan ikkita ikkita o'qli joystikni unutmasdan, bu kalitlar yordamida ba'zi ko'rsatkichlarni nazorat qila olamiz. dvigatel, chunki u analog chiqish signaliga ega, u joystik o'qlari holatini o'zgartiradi.

Ko'rsatkichlar

Ko'rsatkichlar haqida gapirganda, men 8 ta qizil LED va ikkita RGB svetodiodni o'z ichiga olganman, va bizda bu zilzila bor, bu esa bu platformada o'ynashni yanada qiziqarli qiladi.

Sensorlar

Biz ba'zi sensorlarsiz kodlash uchun boshlang'ich o'quv platformasini qura olmaymiz, shuning uchun men harorat va namlik uchun DHT-11 sensori va gazni aniqlash sensori MQ-2 kabi tez-tez ishlatiladigan sensorlarni tanladim. o'lchangan gaz intensivligi bilan bog'liq analog chiqish signali.

Aktuatorlar

Aktivatorlar uchun men har xil turdagi dvigatellarni kiritishga qaror qildim, shuning uchun men Nema17 pog'onali dvigatelini joylashtirdim va ishonchim komilki, hammangizga bunday dvigatellar aniqligi va yuqori momenti tufayli kerak. servo vosita va ikkita doimiy dvigatel yordamida.

Ulanish

Bizning platformamizning ulanishi uchun men sizga HC-06 Bluetooth modulini qo'shdim, agar siz smartfoningizda o'rnatilgan android ilovasini sinab ko'rmoqchi bo'lsangiz, bu sizga osonroq bo'ladi.

IC va haydovchilar

Shubhasiz, LEDlarni boshqarish uchun MCP23017 va DC motorlarining tezligi va yo'nalishini boshqarish uchun L293D H-ko'prigi kabi ushbu komponentlarni boshqarish uchun bir nechta elektron drayverlar kerak, men A4988 step motorli drayverni ishlataman.

2 -qadam: Loyihaning sxemasi

Barcha elektron loyihalar, uning barcha to'plamlari o'rtasida tushunarli aloqa o'rnatish uchun elektron sxemaga muhtoj, shuning uchun biz bu qismni har doim juda muhim deb hisoblaymiz, chunki bu biz bajarayotgan loyihaning asosiy hujjati.

Yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek, biz har bir komponentga mos keladigan ulanish va Arduino MEGA2560 asosiy kartasiga havolalarni beramiz, bu sensorlardan taxtaga va taxtadan taxtaga qanday aloqa o'rnatish kerakligini bilish juda muhimdir. harakatlantiruvchi. O'chirish sxemasi bizning o'quv platformamizning kirish va chiqishlari ro'yxatini ham aniqlab berishi mumkin edi, shuning uchun yangi boshlanuvchilarga kirish va chiqish nima bo'lishi kerakligini izlashga ko'p vaqt sarflamasdan dasturlashni boshlash osonroq bo'ladi.

Siz ushbu sxemaning PDF -versiyasini quyidagi fayllardan yuklab olishingiz mumkin.

3 -qadam: PCB ishlab chiqarish (JLCPCB tomonidan ishlab chiqarilgan)

Yuqorida aytib o'tilgan barcha qismlarni yig'ish uchun biz PCB -dan Arduino kartasidan ko'rsatkichlar va datchiklarga to'g'ri ulanishni talab qilamiz. Shunday qilib, men ushbu sxemani yaratdim va har bir komponent uchun mos ulanishni o'rnatganimdan so'ng, ushbu sxemani PCB dizayniga aylantirdim

JLCPCB haqida

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.)-Xitoyning eng yirik PCB prototipi korxonasi va yuqori PCB prototipi va kichik partiyali PCB ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. PCB ishlab chiqarish bo'yicha 10 yildan ortiq tajribaga ega bo'lgan JLCPCB, uyda va chet elda 200 000 dan ortiq mijozlarga ega, har kuni PCB prototipini ishlab chiqarish bo'yicha 8 000 dan ortiq buyurtma va PCB ishlab chiqarishning kichik miqdori. Yillik ishlab chiqarish quvvati 200 000 kv.m. har xil 1 qatlamli, 2 qatlamli yoki ko'p qatlamli PCB uchun. JLC - bu keng ko'lamli, quduq uskunalari, qat'iy boshqaruv va yuqori sifatga ega bo'lgan professional PCB ishlab chiqaruvchisi.

Loyihamizga qaytish

Tegishli tenglikni ishlab chiqarish uchun men ko'plab PCB ishlab chiqaruvchilarining narxini taqqosladim va bu sxemaga buyurtma berish uchun eng yaxshi tenglikni etkazib beruvchilar va eng arzon PCB etkazib beruvchilarini tanladim. Men qilishim kerak bo'lgan narsa - gerber faylini yuklash va PCB qalinligi va miqdori kabi ba'zi parametrlarni o'rnatish uchun bir necha marta bosish, keyin men faqat 5 kundan keyin tenglikni olish uchun 2 dollar to'ladim.

Tegishli sxematik rasmda ko'rsatilgandek, men butun tizimni boshqarish uchun Arduino MEGA2560 -dan foydalandim, shuningdek, elektronika ishlab chiqarishda har qanday boshlanuvchilar uchun lehimlashni osonlashtirish uchun logotiplar va komponentlarni taxtaga joylashtirdim. Yuqoridagi rasmlarda ko'rib turganingizdek, PCB juda yaxshi ishlab chiqarilgan va menda xuddi shu dizayndagi PCB bor, va lehimlash bosqichida menga ko'rsatma beradigan barcha teglar va logotiplar bor. Agar siz xuddi shu sxemaga buyurtma berishni xohlasangiz, Gerber faylini ushbu sxemadan pastdagi fayldan yuklab olishingiz mumkin.

4 -qadam: Platformalar qutisi dizayni (SAPR)

Elektron komponentlarni lehimlashni boshlashdan oldin, men sizga DXF fayllarini yaratish uchun CNC lazerli kesish mashinasida yuklash uchun mo'ljallangan qattiq qutilar dasturidan foydalangan holda ishlab chiqqan qutimni ko'rsataman; Biz bu qutini yaratish uchun 5 mm MDF yog'och materialidan foydalanganmiz, bu bizning loyihamizga yanada yaxshi ko'rinish beradi, ayniqsa uning yorliqlari va sarlavhalari bilan, va biz o'qish platformasini biz bilan qaerga bormasin olib borish biz uchun osonroq bo'ladi.

Siz ushbu loyiha uchun DXF fayllarini pastdagi fayllardan yuklab olishingiz mumkin

5 -qadam: To'liq ingredientlar

Keling, ushbu loyiha uchun zarur bo'lgan komponentlarni ko'rib chiqaylik, men aytganimdek, men butun tizimni ishlatish uchun Arduino MEGA2560 -dan foydalanayapman.

Bunday loyihalarni yaratish uchun bizga kerak bo'ladi:

• Biz JLCPCB -dan buyurtma bergan tenglikni:
• Bitta Arduino Mega2560
• NEMA17 qadamli dvigatel
• Ikkita doimiy shahar motorlari
• Bitta servo dvigatel
• Bitta LCD displey
• Bitta 7 segmentli displey
• Sakkizta qizil LED -
• Ikkita RGB LED -
• Bitta signal -
• Sakkizta o'tish paneli
• DHT-11 datchiklarining ikkita sensori
• Gaz sensori
• Bluetooth moduli
• MCP23017 integral sxemasi
• A4988 step haydovchi
• L293D dvigatel uchun haydovchi
• Ba'zi SIL sarlavha ulagichlari
• Ba'zi vintli sarlavhali ulagichlar
• Sug'urta
• Ba'zi rezistorlar va kondansatörler
• O'quv platformasi qutisi
• O'rnatish uchun ba'zi vintlar

6 -qadam: Lehimlash va yig'ish

Endi biz elektron yig'ilishga o'tamiz va biz barcha komponentlarni tenglikka lehimlaymiz. siz ipakning yuqori qavatida har bir komponentning taxtada joylashishini ko'rsatuvchi yorliqni topasiz va shu bilan siz lehimlashda xato qilmasligingizga 100% amin bo'lasiz.

Endi biz to'g'ridan -to'g'ri qutining yig'ilishiga o'tamiz, bu juda oddiy, chunki biz dizayndagi vintlarni joylashtirdik, biz qilishimiz kerak bo'lgan yagona narsa - tenglikni yig'ishning birinchi bosqichida qutining pastki qismiga burab qo'yish.

Keyin biz har bir dvigatelni qutining yuqori qismiga joylashtiramiz. Va nihoyat, biz hech bo'lmaganda dvigatellarni ularga tenglikni vintli sarlavhalar bilan bog'laymiz. Va nihoyat, biz qutining boshqa tomonlarini burab tugatamiz.

7 -qadam: Sinov (ishladi): D

Endi bizda bu platforma bilan o'ynashni boshlash uchun hamma narsa tayyor va men 7 segmentli displey qiymatini oshirish va qadam dvigatelini aylantirish kabi ba'zi kodlarni sinab ko'rishga qaror qildim, LCD displey ham yaxshi ishlaydi, shuning uchun siz displeyda ko'rsatiladigan xabarni ham ko'rishingiz mumkin.

Ko'rib turganingizdek, bu ajoyib loyihani amalga oshirayotgan yigitlar juda qulay va bu ko'rsatmalarni bajarish sizning har biringizga uni sinab ko'rishni osonlashtiradi.

Men sizga keyingi ko'rsatmalarda har bir komponent uchun dasturlash qismini va Arduino platasi yordamida bu komponentlarning barchasini qanday boshqarishni ko'rsataman.

Odatdagidek, agar sizda ushbu loyihani takomillashtirish bo'yicha boshqa fikrlaringiz bo'lsa, o'z takliflaringizni yozib olishingiz mumkin va biz bilan o'zingizning o'quv platformalaringiz bilan bo'lishishingiz mumkin.

Oxirgi narsa, har kuni elektronika bilan shug'ullanayotganingizga ishonch hosil qiling

Bu keyingi safar MEGA DAS -dan BEE MB edi