פרויקט קוביות פטל PI: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

פרויקט הלחמה קטן ונחמד, ופעם השלימו תרגיל תכנות Raspberry PI. אנו סגורים עקב נגיף הקורונה ולכן זהו ניסיון לעשות קצת לימודים בבית ולהשאיר את בני בן ה -10 עסוק. זהו פרויקט קטן ונחמד מכיוון שברגע שהלחם את הלוח ובדק שהוא פועל באמצעות ספק כוח, הוא יכול לחבר אותו לפאי פטל ולתכנת אותו לפעול כקוביות.

ולפני שמישהו יגיד…. זה היה מבט בסיסי מאוד על קוביות, אם רצית היה צריך רק 3 חוטים שהגיעו אל הלדים, הראשון הוא מרכז "ONE" והשני הוא שני נוריות LED המציגות את "TWO" ולבסוף 4 נוריות LED המציגות את "ארבע" המספר 3 נעשות באמצעות 1 ו -2, חמש היא 1 ו -4, ולבסוף 6 הן 2 ו 4. כל זה היה חלק מהלמידה מכיוון שתוכל לפשט את התוכנית לנהוג 1, 2 ו -4 לדים.

• 7 * נוריות LED,
• נגדים 7 * 120 אוהם,
• נגד 1 * 10K אוהם,
• 1 * לחץ כדי ליצור כפתור.
• 1 * לוח רצועות 14 רצועות על 20 חורים (ראו תמונה)
• 10 * קטעים קטנים של חוט צבעוני.
• 10 * מחברי נקבה של דופונט,
• 10 * חלקים של כיווץ חום לכיסוי מחברים.
• 1 * אורך הלחמה.

כלים נדרשים.

• מלחם,
• אקדח חום,
• כלי לחיצה למסופי דופונט,
• חותכי צד.

שלב 1: חיתוך הלוח ושבירת המסלולים

אז ראשית, נסתכל על סוג הלוח שבו אני משתמש. הוא עובר בשמות שונים כגון veroboard, לוח מטריצות, לוח רצועות ולוח אב טיפוס. אני מכיר אותו בשם veroboard ונראה שאתה מסוגל לחפש את השם הזה כדי למצוא אותו. אני אוהב לחשוב על הלוח הזה כשלב הבא משימוש בלוח לחם (הלוח שבו אתה רק צריך לדחוף רכיבים למסופים הפועלים ברצועות) לוח זה הוא הדבר הטוב ביותר הבא ליצירת PCB ואם היית אם תעשה רק פרויקט אחד או שניים אז באמת שלא תטרח ליצור PCB.

אז איך אתה משתמש בלוח הזה?

• ראשית השתמש בפיסת נייר ותכנן את העיצוב שלך. חשבו את הגודל הנדרש.
• לאחר מכן חותכים את הלוח לגודל בעזרת מסור שיניים דק וחותכים את הקצוות נקיים. חשוב שהמסילות יהיו מסודרות בסוף כיוון שהן יכולות לקבל קוצים מהחיתוך וקצר בין המסלולים.
• אתה יכול אם תרצה ניסיון להתאים את כל הרכיבים בשלב זה כדי לוודא שהכל מתאים.
• ברגע שאני שמח שהכל מתאים אני אוהב לחתוך את הרצועות היכן שנדרש.

כך שתוכלו לראות בתמונות שחתכתי את כל הרצועות הנדרשות (11 בסך הכל) והתקנתי את הנגדים. חתכתי את המסלולים בעזרת מקדח 3 מ מ. כעת עלי לציין כי הצבת רכיבים לאורך המסלול היא לא באמת הדרך הנכונה לעשות דברים אולם מיקום ה- LED לייצוג קוביות היה חשוב יותר.

שלב 2: נגדים, נוריות LED וקישורים

אז הנחתי את הנגדים בלוח ולמרות שלא נכנסתי לחוק אוהם מלא הסברתי לבן שלי שלנגדים יש ערכים שונים והצבעים מציינים מה הערך. כתוצאה מכך אמרתי לבן שלי למקם את כל הנגדים באותו כיוון. באופן דומה, בכל הנוגע ללדים, הראיתי לו את הדירה על גוף הלד ואת הרגל הקצרה, כיצד ניתן לזהות את הדרך הנכונה למקם את הלד. אתה אמור להיות מסוגל לראות בתמונות כי 4 נוריות LED מותקנות בכיוון אחד ושלוש האחרות הפוכות.

לאחר הלחמת הנגדים ו- LEDs הוספתי את הקישורים. אלה נעשו מרגלי הנגד המנותקות. הקישורים הקרובים לנגדים מכוונים את הקרקע לרגליים המשותפות של נוריות ה- LED (קתודה) כמו כן ניתן לראות את הנגד 10K האחרון המחובר גם הוא לאותו מסלול כמו הקרקע, הנגד הזה מושך את הכפתור כלפי מטה לקרקע. הקישורים בין נוריות ה- LED פשוט מיישרים את ה- LED לנגד שלו.

שלב 3: כפתור וחיווט

הכפתור היה נוסף להוספה. כבר בדקתי את הכפתור שלי כדי לאשר באיזו דרך יש למקם אותו. זה היה חשוב מכיוון שרוחבו לאורך שונה והצבת המתג בצורה לא נכונה, כך שהמתג שיפעל לאורך מסילה יהיה חסר טעם בלשון המעטה.

ברגע שהמתג היה במקומו הלחמתי גם את הקצוות של כל מסלול שבו היו אמורים להלחם את החוטים. בשלב זה אתה יכול לראות שאני מחזיק את המעגל בסבך קטן רק כדי להקל.

לבסוף נוספו החוטים, אמרתי לבן שלי קודם להלחם את האדום והשחור כדי שלא יתערבבו. אדום הוא המתח החיובי (3.3v) למתג ושחור הוא הקרקע. אז זה לא משנה באילו צבעים הוא בוחר ללכת לאן.

קצות החוטים נכרכו לתוך מסופי Dupont כדי לאפשר להם לדחוף אל סיכות ה- Raspberry PI GPIO. אני יודע שלרובכם לא תהיה גישה לכלי כיווץ מסוג זה, אך במקרה שלי אני עושה הרבה דגמים נשלטים ברדיו והמסוף הזה עובד היטב עבור סרוווס ו- ESC ולכן הבאתי כלי לפני שנים. עם זאת אתה יכול לקנות כותרות ואפילו מסוף "כובעים", שעשוי להיות פתרון טוב יותר לחיבור ל- PI.

שלב 4: בדיקה וחיבור

אז ברגע שהלוח הושלם השלב הראשון של הבדיקה הוא לעשות ויזואלית ממש טובה. בדוק אם יש מפרקים ומכנסיים קצרים, גם כדורי הלחמה קטנים ורגלי רכיב חתוכות. תן ללוח מברשת טובה ובמקרה שלי השתמש בזכוכית מגדלת כדי לקבל מראה ממש טוב.

אם אתה מרוצה מההלחמה אז אני מאמין שהכי טוב לבדוק אותו על ספק כוח של 3.3 וולט או כמה סוללות AA. יש לי יחידת מתח קטנה הנצמדת לקצה רצועת קרש לחם ומאפשרת הזנה של 3.3V או 5V (או שניהם) למסילות החשמל משני צידי הרצועות הראשיות. השתמשתי בזה כדי לבדוק שכל הנורות פועלות. הקרקע הונחה על סיכת ה- grd ואחד -אחד חוטי הלד היו מחוברים ל- 3.3V. לאחר מכן הכפתור נבדק על ידי הנחת חוט החשמל האדום על 3.3V האדמה הושארה במקומה ואחת מנורות הלדים חוברה לחוט המתג הצהוב. כאשר לוחצים על הכפתור הנורית צריכה להידלק. אני מראה שזה בסרטון אם זה לא הסביר את זה טוב במיוחד!

שלב 5: ה- PI והתוכנית של פטל

הפרויקט הזה תמיד היה הולך להיות אתגר טוב, לא רק שתומאס היה צריך להפוך את המעגל הוא גם היה צריך לתכנת אותו, כדי לגרום לו לעבוד!

אז אני משתמש ב- Raspberry pi 3 דגם B+. יש לי פי 4 פטל אבל החלטתי להשתמש ב 3. בגלל זה אני גם בוחר להשתמש ב- Scratch 2 במקום ב- Scratch 3 אשר יפעל על פטל PI 3 אבל הוא מאוד מאוד איטי ונכנעתי איתו.

השלב הראשון של חלק זה של הפרויקט היה להדפיס את סיכת ה- RI של פטל החוצה ולהראות לבני איך זה עובד. מאשר חיברתי את הקרקע ואת חוטי ה -3.3 וולט. לאחר מכן אמרתי לבני שזה לא משנה היכן הוא חיבר את החוטים הנותרים כל עוד הם מסומנים כ- GPIO, והוא היה צריך לרשום איזה חוט הוא שם לאן!

לאחר חיבור כל החוטים, ה- PI הופעל ושריטה 2 נפתחה. הקטע הראשון לעשות הוא להוסיף את ה- GPIO, אז עבור אל "עוד בלוקים" ובחר GPIO. לאחר מכן יש לך גישה ל- GPIO פטל פי ובשלב זה תוכל פשוט לבדוק כל נורית על ידי גרירת הבלוק "SET GPIO ** ל- HIGH/LOW" לאזור ובחר את מספר ה- GPIO הנכון ואת מצב ההיגיון ולאחר מכן לחץ על הבלוק כדי הפעל את הקוד.

שלב 6: התוכנית המלאה גרפית ופיזית

כך שתוכל לחלק את התוכנית לשני חלקים: ראשית הנורות ואז אחר כך ייצוג המסך. שתי התוכניות משתמשות באותו עיקרון בסיסי המפורט להלן.

• צור משתנה בגוש הנתונים שנקרא מספר קוביות, זה יאחסן את המספר האקראי שנוצר.
• המתן עד ללחיצה על הכפתור.
• קראו לגוש "ערבוב" כדי לגלגל את הקוביות.
• צור מספר אקראי והקצה אותו למשתנה "מספר קוביות"
• לאחר מכן בצעו 6 הצהרות "אם" ברצף שיתאימו ל -6 המספרים השונים, בכל מקרה שידרו את המספר לשפריצים וקראו לבלוקי המספרים כדי להדליק את נוריות הלדים.
• המתן עד לחיצה על הלחצן כדי להתגלגל שוב.
• הוסף את האפשרות ללחוץ על רווח כדי להפעיל את כל נוריות הלד, זה שימושי כמו כשאתה מכבה את תוכנית ה- Scratch מכיוון שהנוריות יישארו במצבן הנוכחי ללא קשר.

עבור התצוגה על המסך אני בוחר להכין 7 ספריטים כל אחד עם שתי תחפושות (לסירוגין) זה נשמע מסובך אבל לא היה נורא לאחר שתכנת את הספריט הראשון לגמרי עם תגובותיו ל -6 הודעות השידור ואז אתה רק צריך העתק אותו ושנה את מיקומו וקבע איזו תחפושת צריכה להיות מופעלת או כבויה במיקום החדש.

אני באמת לא יודע אם זה הגיוני או לא! כך או כך זה אתגר! אני לא יכול לכלול את התוכנית כאן מכיוון שהיא סוג קובץ אסור אך אל תהסס לבקש פרטים נוספים.