Fun Micro: bit Robot - קל וזול !: 17 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

מיקרו BBC: פיסות נהדרות! הם קלים לתכנות, הם עמוסים בתכונות כמו Bluetooth ומד תאוצה והם לא יקרים.

האם זה לא יהיה נהדר לבנות מכונית רובוט שעולה ליד שום דבר? הפרויקט הזה בהשראת הרצון שתלמידי בית הספר היסודי יוכלו לבנות רובוטים תוך שימוש במינימום חלקים ובכל מקום אפשרי להשתמש בחומרים ממוחזרים. זה לוקח מעט מאוד זמן ומעודד את התלמידים ללמוד קידוד, קצת הנדסה ולהשתמש בכישורי המלאכה שלהם. אין חיתוך או קידוח עם כלים חשמליים ואין הלחמה. חומרי הבנייה העיקריים הם קופסת רקמות FACIAL (למשל 'קלנקס') וקצת קרטון. ניתן להשלים אותו תוך מספר ימים של זמן שיעור.

תלמד קצת אלקטרוניקה, קידוד מיקרו בסיסי בסיסי וכיצד להשתמש במד התאוצה ותכונות ה- Bluetooth של מיקרו: ביט.

אז בואו נתחיל!

שלב 1: רשימת חלקים

רשימת חלקים

עלות פריט כמות

קופסת רקמות בחינם 1

קופסת קרטון (גלי) בחינם 2 חלקים המתאימים לתחתית הקופסה להקשחה.

חוט ליבה מוצק מינימלי מספיק לחיווט לפרויקט

BBC micro: bit retail 2 - אחד למשדר, אחד לבקר הרכב

מחבר micro: bit GPIO Edge 6 $ עד 15 US 1

מוטור /גלגל עם 3 הילוכים ארה ב כל 2

לוח קרש מיני 0.75 $ 1

קליפ סוללה 9 וולט 0.25 $ 1

שבב מנוע SN754410NE $ 0.40 ארה ב

כדור פינג פונג מינימלי 1

גלגלת כדורים (אופציונלי) $ 1.20 US 1 - ניתן להשתמש בחצי כדור פינג פונג או שיש במקום

סרט קצף דו צדדי 2 $ בחנות דולר 1 גליל - להרכבת המנועים לבסיס

דבק לבן כנראה שכבר יש לך

יש צורך בכלים

סרגל

סכין עזר קטנה

אקדח דבק חם (אופציונלי)

מהדק או מצפן לחירור חורים קטנים בארגז הטישו

כלי חיתוך רוטרי (אופציונלי) או מסור גילוח לחיתוך כדור הפינג פונג לשניים.

שלב 2: בניית רובוט

מניחים את קופסת המרקם על דף הקרטון הגלי כך שהצד הארוך של הקופסה יהיה בקו אחד עם רכסי הקרטון. עקוב אחר בסיס קופסת הטישו בקרטון. תצטרך שתי חתיכות. חותכים בזהירות את הנתחים בעזרת הסכין והסרגל. עליך לקצץ אותם כך שהם ישתלבו שטוח בתוך הקופסה. פתח בזהירות קצה אחד של קופסת הטישו בכדי לבדוק את התאמת גיליונות הקרטון.

השתמש בדבק לבן או בדבק נגר כדי להדביק חתיכה אחת מהקרטון לבסיס הפנימי של הקופסה. שים כמה חפצים כבדים כמו סוללות בתוך הקופסה כדי להכביד על הקרטון כך שהוא ייצמד היטב לקופסה. תן לזה להתייבש.

לפני שנמשיך הלאה, ייתכן שתרצה להלחים אורכים קצרים של חוט בעל ליבה מוצקה על חוטי המנוע שלך ועל חוטי קליפ סוללה של 9 וולט. ואז לכסות את המפרקים עם צינורות כיווץ חום. זה יקל על הכנסת החוטים האלה ללוח הלחם. אני יודע שאמרתי, "אין הלחמה", אבל היי, זה IS אלקטרוניקה!

שלב 3:

כעת התחל לפרוס את החלקים על פיסת הקרטון השנייה כפי שמוצג. נסה להרכיב את לוח הלחם לקראת הסוף שיהיה החלק האחורי של המכונית כך שמחבר המיקרו: ביט וקצה יתאים. לצורך עקביות, המעקה האדום של הלוח נמצא בחלק העליון של התמונות. מומלץ לכוון את שלך באותה הדרך להקל על ההרכבה.

דבק חם מצוין לחיבור לוח הלחם. לאחר מכן תוכל להסיר אותו בקלות אם ברצונך להשתמש בו לפרויקט אחר. אין להשתמש בקלטת דו צדדית בתחתית לוח הלחם. הוא מחזיק את חיבורי המתכת בתוך לוח הלחם. אם תמשוך אותו משם הוא יהרוס את לוח הלחם.

שלב 4: חבר את מחבר ה- Micro: bit Edge

כעת חבר את מחבר הקצה ללוח הלוח כפי שמוצג כשהמחבר מצביע לחזית הרובוט. הסיכות צריכות לחצות את השוקת (הבקעה) שעוברת באמצע לוח הלחם.

שלב 5: התקן את שבב בקרת המנוע SN754410NE

התקן בזהירות את שבב המנוע SN754410NE על לוח הלחם. החריץ הקטן צריך להיות מכוון לכיוון מחבר הקצה.

שלב 6: חברו את שבב המנוע

אם אתה מסתכל למטה על שבב המנוע מלמעלה, כשהחריץ מימין, הפינים למעלה ממספרים 1 עד 8 מימין לשמאל ואז הפינים בתחתית ממוספרים מ -9 עד 16 בתחתית. בסוף הפרויקט ניתן הסבר על אופן הפעולה של שבב המנוע. השתמש באורך חוט קטן כדי להצטרף, סיכה 1 למעקה האדום

סיכה 8 למעקה האדום

סיכה 9 למעקה האדום

סיכה 16 למעקה האדום

השתמש באורך קצר של חוט כדי להצטרף לקרקע מחבר הקצה למעקה הכחול של לוח הלחם. השתמש באורך חוט קטן כדי להצטרף למעקה הכחול בצד העליון לסיכה 4 או 5 של שבב המנוע. זוהי נקודת ה- GRUND של השבב ואתה צריך רק לטחון את השבב בעזרת חוט אחד.

שלב 7: חוט סיכות מוטוריות

אנו משתמשים במיקרו: סיכות סיביות 13, 14, 15 ו -16 משתי סיבות. ראשית, כולם יחד על הלוח לחיווט נוח. שנית, הם אינם משמשים למטרות אחרות על ידי המיקרו: ביט, כך שלא תשבית תכונות כמו מערך LED אם תרצה להשתמש בה בעיצוב הסופי שלך. קישור למשימות חיווט הפינים נמצא בסוף הפרויקט לעיונך בעתיד.

חבר את פין מחבר הקצה 13 לסיכה 7 בשבב המנוע.

חבר את פין מחבר הקצה 14 לסיכה 2 בשבב המנוע.

חבר את פין מחבר הקצה 15 לסיכה 10 בשבב המנוע. (החוטים הצהובים בתמונה)

חבר את פין מחבר הקצה 16 לסיכה 15 בשבב המנוע.

חבר את המסילה האדומה בצד אחד של לוח הלחם למעקה האדום בצד השני באורך חוט. חבר את המסילה הכחולה בצד אחד של לוח הלחם למעקה הכחול בצד השני באורך חוט. חוטים אלה נושאים מתח לשני צידי המעגל ומקור הקרקע לשני צידי המעגל.

שלב 8: חוט את המוטורים

שים את החוט הירוק (השחור) של המנוע השמאלי (למעלה בתרשים) לסיכה 3 על שבב המנוע.

שים את החוט האדום של המנוע השמאלי לפין 6 על שבב המנוע.

שים את החוט האדום של המנוע הימני לסיכה 14 על שבב המנוע.

שים את החוט הירוק (השחור) של המנוע הימני לסיכה 11 על שבב המנוע.

שלב 9: חבר את קליפ הסוללה של 9 וולט

סוללת 9 וולט תניע הן את המנועים והן את שבב הבקרה המנועית.

חבר את החוט השחור של קליפ הסוללה 9 וולט למעקה הקרקע של לוח הלחם.

חבר את החוט האדום של קליפ הסוללה 9 וולט לפין 16 של שבב המנוע.

החיווט שלך הסתיים!

קח כמה דקות לבדוק את העבודה שלך שוב. זה עשוי לחסוך כמה סוללות מבושלות או גרוע מכך, מעגלים, אם תתפוס את השגיאות ותתקן אותן לפני הפעלת המכונית.

שלב 10: תרשים חיווט

תרשים החיווט מסופק כאן כדי שתוכל לבדוק את החיווט שלך עד כה.

שלב 11: קידוד המשדר Micro: bit ו- Micro: bit Receiver/Robot Control

אנו הולכים להשתמש במיקרו: ביט אחד כשלט הרחוק ובמיקרו שני: כמקלט/בקר רובוט.

במשדר נשתמש במד התאוצה כדי למדוד את הטיה קדימה/אחורה של המיקרו: ביט כדי לגרום למכונית ללכת קדימה או אחורה או לעצור. נשתמש בכפתורי A ו- B כדי לשנות קדימה/אחורה כך שיכלול סיבוב שמאלה/ימינה.

ההנחה היא שאתה מכיר את השימוש בלוקים makeCode לתכנת מיקרו: ביט. בלוקי הקוד מסופקים כאן עם הסברים על מה שכל בלוק עושה.

מכיוון שקבצי התמונה של בלוקים של קוד גדולים למדי, פשוט הורד את שני הקבצים ותוכל לעקוב אחר ההערות כדי לבנות את הבלוקים. פשוט עקוב אחר מסמכי חסימת הקוד המלאים ליצירת קובצי מיקרו: ביט הקס משלך או שאתה יכול פשוט להוריד את המשדר. קוד וקולט מקלט אם תרצה והתקן אותם ישירות.

שלב 12: הרכבה אחרונה - התקנת טסט והתקנת כדור פינג פונג מראש

לאחר שהעלית את CodeBlocks שלך למשדר ולמיקרו-ביט של השליטה ברובוטים, חבר את המיקרו-מקלט רובוט-מקלט למחבר הקצה והפעל אותו. הפעל את המשדר ונסה להסיע את המכונית רק על ידי הזזת המשדר ולחיצה על כפתורי A ו- B. אם הכל עובד, המשך. אם לא, חזור דרך החיווט ובדוק את החיבורים שלך. הסוללות כולן תקינות?

חותכים בזהירות כדור פינג פונג לשניים. הפוך את הקופסה ולאחר מכן הדבק חם את חצי הכדור לחלק התחתון של הקופסה. זהו ה'גלגל השלישי 'שלך. אם אתה רוצה פתרון טוב יותר, קנה את גלגלת הכדורים מפלדה המוזכרת ברשימת החלקים והרכבי אותו בעזרת דבק חם או השתמש בחוט שננעץ בתחתית הקופסה.

שלב 13: התאמה והתקנה של מנוע

עכשיו בואו להרכיב את המנועים לבסיס ולתיבה.

כל פעם, כיוון כל מנוע כך שהבליטה המעגלית הקטנה תפנה כלפי חוץ.

ואז על החלק התחתון של כל מנוע, שים חתיכת סרט דו צדדי.

הכנס את לוח הרכיבים לתוך קופסת הטישו.

לאחר מכן, סובב את המנוע כך שהבליטה המעגלית הקטנה פונה כלפי חוץ.

לאחר מכן, לחץ על החלק האחורי של המנוע כנגד דופן התיבה כך שתופיע גומה קטנה מבחוץ. אם תניח את האגודל בצד החיצוני של התיבה ותלחץ על הציר, תקבל גומה עמוקה יותר שקל לראות.

חותכים את הגומה בעזרת סכין קטנה. זה יהיה המקום בו הציר יוצא מהקופסה.

לאחר מכן, לחץ על המנוע כנגד דופן התיבה שוב, כך שהבליטה המעגלית הקטנה תעשה גומה.

חותכים גם את הגומה הזו.

אם יש לך את המקלט micro: Bit מתוכנת, התקן אותו במחבר הקצה וחבר את מארז הסוללות (כאשר מתג ההפעלה כבוי. החלק את בסיס הקרטון עם כל הרכיבים בזהירות לתוך קופסת הטישו.

שלב 14: הרכיבו את המנועים לבסיס הקרטון

הסר את המעטפת מהסרט הדו-צדדי ולחץ על כל מנוע כלפי מטה כדי לאבטח אותם מפני בסיס לוח הרכיבים.

הכנס מצפן או מהדק נייר לא כפוף לשני חורי הבורג בכל מנוע ודחוף החוצה כדי לחורר את התיבה.

כעת חותכים שתי חתיכות חוט בעל ליבה מוצקה, כל אחת באורך של כ -8 ס מ. להתכופף כמו צורה 'U' ולהזין את קצות החוט לתוך המנועים מבחוץ. סובב אותם כדי לאבטח את המנועים כנגד צדי תיבת המרקם.

שלב 15: חיבורים אחרונים ובוא ניסע

סוללת 9 וולט יושבת כעת בין המנועים.

החוט השלילי מתחבר למעקה קרקע כחול והחוט האדום מתחבר לפין 16 של שבב בקרת המנוע.

אם תרצה, תוכל להשתמש בחוט מסוג Dupont זכר/נקבה כדי לאפשר חיבור/ניתוק של סוללת 9V מהמעגל כאשר הוא אינו בשימוש.

חבר את קצה הזכר של חוט הדופונט לפין 16 בשבב המנוע והשאיר את קצה הנקבה פנוי. אז פשוט תחבר את החוט האדום 9 וולט לקצה הנשי של חוט הדופונט והרובוט שלך מופעל.

חבר את הגלגלים לרובוט שלך וסיימת!

אם ברצונך לקשט את הרובוט שלך כאוטובוס בית הספר, יצירות האמנות מסופקות כאן כקובץ. לקבלת התוצאות הטובות ביותר, הדפס את הגרפיקה על נייר צילום מבריק. Superglue פועל היטב לחיבור הגרפיקה לארגז. השתמשתי בדבק-על בסגנון ג'יל בסגנון גורילה ועבדתי מצוין! יש כאן הרבה רעיונות בנושא. אוטובוס בית ספר, כיבוי אש, קרוואנים, טנדר למשלוחים. הדמיון שלך הוא המדריך שלך!

לאחר שבנית את הרובוט הזה, תוכל להתנסות בקרטון גלי כדי ליצור מארז בסגנון שונה. כעת הפעל את המיקרו: ביטים, חבר את סוללת 9 וולט והתחל לנהוג באוטובוס/במכונית שלך!

אני מקווה שמצאת פרויקט מהנה ומבוא נחמד לרובוטיקה עם מיקרו: ביטים!

איחולים לבביים!

גורד פיין (ניומרקט, אונטריו קנדה)

שלב 16: יצירות אמנות של אוטובוס בית ספר

שלב 17: שאלות נפוצות

מדוע אינך משתמש ב- IC בקר של מנוע L293D או L298?

המיקרו: ביט הוא מכשיר ברמה לוגית של 3 וולט. הוא אינו יכול לספק את 5 וולט הדרושים להפעלת L293D או L298. SN754410NE דורש גם 5 עד 7 וולט להפעלה, אך עיצוב השבב חזק מספיק כדי להתמודד עם Vcc של 9 וולט. אז אנו משתמשים בסוללת 9 וולט כדי להניע את שבב המנוע והמנועים. תודה לפיתוח הלמידה על התובנה הזו. אחרי שאמרתי את זה, ייתכן שיהיה אפשר להיתקל ב- L293D שיכול להפעיל על 3V, אך הוא אינו תואם את מפרט העיצוב המקורי של השבב.