Devre Öğrenme NANO: Bir PCB. Öğrenmesi kolay. Sonsuz Olasılıklar: 12 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Elektronik ve robotik dünyasında başlamak ilk başta oldukça göz korkutucu olabilir. Başlangıçta öğrenilecek pek çok şey vardır (devre tasarımı, lehimleme, programlama, doğru elektronik bileşenlerin seçilmesi vb.) ve işler ters gittiğinde takip edilmesi gereken birçok değişken vardır (yanlış kablo bağlantıları, hasarlı elektronik bileşenler veya kod) bu nedenle yeni başlayanlar için hata ayıklamak gerçekten zor. Pek çok insan bir sürü kitaba sahip oldu ve birçok modül satın aldı, sonra birden fazla sorunla karşılaştıktan ve sıkışıp kaldıktan sonra sonunda ilgisini kaybetti.

Samytronix Circuit Learn - NANO ile dijital programlama basitleştirildi

2019'dan itibaren projelerimi Samytronix olarak etiketleyeceğim.

Samytronix Circuit Learn - NANO, Arduino Nano tarafından desteklenen bir öğrenme platformudur. Samytronix Circuit Learn - NANO ile elektronik ve programlama dünyasında daha derinlere dalmaya başlamak için gereken temel kavramları sadece tek bir kartla öğrenebiliriz. Her yeni projeye başlamak istediğinizde lehimleme veya devre tahtası kullanma ve devreyi yeniden kablolama ihtiyacını ortadan kaldırarak Arduino programlamanın öğrenme deneyimini basitleştirir. Daha da iyisi, Samytronix Circuit Learn - NANO, ünlü blok hat programlama dili Scratch ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır, böylece süreklilik test cihazı, servo motorlar gibi daha fazla bileşen ekleme esnekliğine sahipken programlama kavramlarını daha hızlı ve daha kolay öğrenebilirsiniz. ve bir mesafe sensörü.

Adım 1: PCB Tasarımı

PCB'nin kendisi benim tarafımdan EAGLE kullanılarak tasarlanmıştır. Kendi devre kartınızı tasarlama hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, randofo'nun Devre Kartı Tasarım Sınıfına gidebilirsiniz. Sadece tasarımı indirmek ve bir PCB üreticisine sipariş etmek istiyorsanız, dosyaları bir sonraki adımda indirebilirsiniz.

Tasarımımı kendi amaçlarınız için değiştirmek istiyorsanız, lütfen bunu yapmaktan çekinmeyin!

Adım 2: PCB'yi Sipariş Etme

PCB'yi sipariş etmek için gerber dosyalarını (.gbr) indirmeniz gerekir. Bunlar, üreticiye sağlayacağınız dosyalardır. Tüm dosyaları indirdikten sonra, bunları bir PCB üreticisine gönderebilirsiniz. Piyasada birçok PCB üreticisi var, en çok tavsiye edilen PCB üreticilerinden biri PCBWay.

Adım 3: Elektronik Bileşenleri Toplayın ve Lehimleyin

Kullanılan elektronik bileşenlerin çoğu oldukça yaygındır ve yerel elektronik mağazanızda bulunabilir. Ancak, tüm bileşenleri bulamıyorsanız, bunları amazon, ebay, vb.'den çevrimiçi olarak alabilirsiniz.

• 1x Arduino Nano
• 1x 10mm LED paketi (kırmızı, sarı, yeşil, mavi)
• 1x 12mm Zil
• 1x Fotodirenç
• 1x Termistör
• 2x Trimpot
• 2x 12mm basma düğmesi
• 1x DC Jakı
• 1 takım erkek başlık
• 1 takım dişi başlık

• direnç:

  • 4x 220 Ohm 1/4W
  • 4x 10k Ohm 1/4W
  • 1x 100 Ohm 1/4W
  • 1x 100k Ohm 1/4W

İsteğe bağlı uzantı:

• DC konektörlü pil tutucu (4x AA önerilir)
• 4 kata kadar Servo
• Timsah klipsli 2x Kablo
• Keskin kızılötesi mesafe sensörü

Tüm elektronik bileşenleri topladıktan sonra, sipariş ettiğiniz PCB'ye lehimleme zamanı gelmiştir.

1. En düşük profilli bileşen oldukları için önce dirençleri lehimlemenizi öneririm. (Fotoğraflarda verdiğim değere göre rezistörü lehimleyiniz)
2. Direncin bacağını PCB'nin diğer tarafında kesin
3. Diğer kısımları fotoğraflardaki gibi lehimleyiniz (katot/anot pozisyonunu fotoğraflardaki notlardan kontrol edebilirsiniz)

Adım 4: Lazer Kesim Akrilik

Lazer kesiminizi sipariş etmek için ekli dosyaları buradan indirebilirsiniz. Akrilik levha 3 mm kalınlığında olmalıdır. Fotoğrafta görüldüğü gibi kasanın üst kısmı için şeffaf renk önerilir. Ara parça gibi küçük parçaların da gerekli olacağını lütfen unutmayın.

Adım 5: Kasayı/muhafazayı oluşturun

Hazırlamak:

1. Dava için akrilik levha
2. 4x akrilik ara parçası
3. 4x M3 somun
4. 4x M3 15mm cıvata

Kasayı cıvata ve somunla birlikte bu sırayla (yukarıdan) yerleştirin:

1. Üst akrilik levha
2. Akrilik ara parçası
3. Samytronix kurulu
4. Akrilik ara parçası
5. Alt akrilik levha

Kasayı/muhafazayı bir araya getirmeyi bitirdikten sonra, kartı programlamak için test etmeye başlayabilirsiniz. Bu talimatta deneyebileceğiniz bazı örnek projeler bulunmaktadır (adım 7-9). Arduino IDE arasında seçim yapabilir veya yeni başlıyorsanız çok daha kolay olan Scratch veya Mblock kullanarak bir blok hat arayüzü kullanabilirsiniz. Samytronix Circuit Learn NANO'yu tüm yetenekleriyle kullanmak istiyorsanız, kart için robot uzantısı oluşturmak olan bir sonraki adımı yapmanızı öneririm.

Adım 6: Robot Uzantısını Oluşturun

Bu adım bazı projeler için gerekli değildir. Robot uzantısı, tekerlek hareketi için sürekli servolar kullanarak hareket hakkında daha fazla bilgi edinmeniz ve mesafe sensörünü kullanarak engellerden kaçınmanız için tasarlanmıştır.

Hazırlamak:

1. Robot uzantısı için tüm akrilik parçalar.
2. 20x M3 somun
3. 14x M3 15mm cıvata
4. 16x M3 10mm cıvata
5. 4x M3 15mm ara parçası
6. 2x M3 25mm ara parçası

Adımlar:

1. Akrilik levhayı önce cıvatalar olmadan bir araya getirin
2. Akrilik parçaları cıvata ve somunları kullanarak birbirine sabitleyin
3. Akrilik çerçeveye 2x sürekli servo ve tekerlekleri koyun
4. Pil tutucuyu akrilik gövde çerçevesinin arkasına vidalayın
5. Bilyalı tekeri vidalayın ve çerçeveden bir mesafe vermek için 25 mm ara parçası kullanın
6. Küçük plastik parçayı akrilik çerçeveye vidalayın (mini 90g servo aldığınızda plastik dahildir)
7. Baş kısmını bir araya getirin
8. Sharp kızılötesi mesafe sensörünü vidalayın
9. Servoyu küçük plastik şeye monte edin
10. Son adım, Samytronix Circuit Learn NANO'yu robot çerçevesine monte etmek ve gösterildiği gibi kablolamaktır.

Adım 7: S4A Kullanarak Pong (Arduino için Scratch)

Samytronix Circuit NANO üzerindeki pin eşleştirmesi, s4a programıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. s4a programını ve ayrıca bellenimi buradan indirebilirsiniz. İstediğiniz herhangi bir projeyi yapabilirsiniz, sıfırdan programlama dili oldukça yalındır ve anlaşılması çok kolaydır.

Bu derste size Pong oyunu oynamak için Samytronix Circuit NANO'nun olası uygulamalarından birinin bir örneğini göstereceğim. Oyunu oynamak için A0 pininde bulunan potansiyometreyi kullanabilirsiniz.

1. İlk önce top ve sopa olan spriteları çizmeniz gerekiyor.
2. Ekli fotoğrafları kontrol edebilir ve her bir sprite için kodu kopyalayabilirsiniz.
3. Fotoğrafta gösterildiği gibi arka plana kırmızı bir çizgi ekleyin, böylece top kırmızı çizgiye değdiğinde oyun biter.

Örneği denedikten sonra umarım siz de kendi oyunlarınızı yapabilirsiniz! Tek sınır hayal gücünüz!

Adım 8: S4A Kullanarak Servo Robot Kolunu Kontrol Etme

Samytronix Circuit Learn NANO ile 4 adede kadar servo kontrol edebilirsiniz. İşte robotik kol olarak servo kullanımına bir örnek. Robotik kollar genellikle endüstriyel uygulamalarda kullanılıyor ve artık S4A ile kendinize bir tane yapıp kolayca programlayabilirsiniz. Kodları videodan kopyalayabilirsiniz ve kendiniz programlamayı denemeniz şiddetle tavsiye edilir!

Adım 9: Arduino IDE Kullanan Akıllı Araba

Daha deneyimli bir programcıysanız, Arduino IDE'yi sıfırdan yerine kullanabilirsiniz. Kızılötesi sensörü kullanarak engellerden kaçınabilen Akıllı Araba için örnek bir kod. Eylemi görmek için videoyu izleyebilirsiniz.

kablolama:

1. Sol servo D4'e
2. D7'ye doğru servo
3. Servoyu D8'e yönlendirin
4. A4'e mesafe sensörü

Adım 10: Arduino IDE Kullanan Bitki Koruyucu

Samytronix Circuit Learn NANO'yu kullanmanın bir başka fikri de sıcaklığını, ışığını ve nemini izlemek için saksı bitkinizin yanına yerleştirmektir. Samytronix Circuit Learn NANO, bir termistör (A2), fotodirenç (A3) ve bir direnç süreklilik sensörü (A5) ile donatılmıştır. Direnç süreklilik sensörünü timsah klipsleri kullanarak bir çift çiviye takarak nem sensörü olarak kullanabiliriz. Bu sensörler ile ölçüm yapabildiğimiz bitki koruyucusunu yapabiliriz. Değerlerin çıktısını almak için videoda gösterildiği gibi gösterge olarak üç servo kullanabiliriz.

LED göstergesi:

• Kırmızı LED = Sıcaklık optimum değil
• Sarı LED = Parlaklık optimum değil
• Yeşil LED = Nem optimum değil

Tüm LED'ler kapalıysa, ortamın bitkinin büyümesi için en uygun olduğu anlamına gelir!

Adım 11: Yıldız Savaşları İmparatorluk Yürüyüşü

Samytronix Circuit NANO'yu kullanarak oynayabileceğiniz çok sayıda giriş ve çıkış vardır, bunlardan biri piezo buzzer'ı kullanmaktır. Burada, orijinal olarak nicksort tarafından yazılmış ve Devre Öğrenmesi için benim tarafımdan değiştirilen bir Arduino kodu ekli. Bu program Star Wars Imperial March'ı oynuyor ve bence oldukça havalı!

Adım 12: MBlock Projesi

mBlock, S4A ve orijinal Arduino IDE'ye başka bir alternatiftir. MBlock'un arayüzü S4A'ya benzer, ancak mBlock kullanmanın avantajı, görsel programlama bloğunu gerçek Arduino koduyla yan yana görebilmenizdir. Ekte, bir müzik programlamak için mBlock yazılımını kullanmanın örnek bir videosu bulunmaktadır.

Arduino ortamında yeniyseniz ve programlama dünyasına yeni başlıyorsanız, mBlock sizin için uygun olmalıdır. mBlock'u buradan indirebilirsiniz (mBlock 3'ü indirin).

Öğrenirken en önemli şeylerden birinin denemeye devam etmek olduğunu akılda tutmak önemlidir, Samytronix Circuit Learn NANO ile işler daha az karmaşık hale getirilir, böylece programlama ve programlamanın tüm önemli kavramlarını edinirken yeni şeyleri daha hızlı deneyebilir ve deneyebilirsiniz. elektronik.