פלנטריום/Orrery מופעל באמצעות Bluetooth: 13 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מדריך זה נוצר להגשמת דרישת הפרויקט של Makecourse באוניברסיטת דרום פלורידה (www.makecourse.com).

זהו הפלנטריום/בית המלאכה שלי עם 3 כוכבים. זה התחיל כפרויקט של סמסטר בלבד למקצוע, אבל כשסוף הסמסטר התגלגל, הוא הפך לחוויית למידה בעלת ערך רב. לא רק שלמדתי את היסודות של בקרי מיקרו, אלא גם לימד אותי הרבה דברים מעניינים על C ו- C ++, פלטפורמת האנדרואיד, הלחמות ועבודות אלקטרוניקה באופן כללי.

הפונקציה הבסיסית של הפלנטריום היא זו: פתח אפליקציה בטלפון שלך, התחבר לפלנטריום, בחר תאריך, הקש על שלח וצפה בכוכב הלכת מזיז את מרקורי, ונוס וכדור הארץ לקווי האורך ההליוצנטרי היחסי שלהם באותו תאריך. אתה יכול ללכת עד 1 לספירה לספירה, ועד 5000 לספירה לספירה, אם כי הדיוק עשוי לרדת מעט ככל שאתה הולך קדימה או אחורה במשך 100 שנים בערך.

במדריך זה אסביר כיצד להרכיב את כוכבי הלכת, את מערכת ההילוכים המניעה אותם, את לוח המעגלים המחבר את הכל יחד ואת קוד ה- Android ו- C ++ (Arduino) השולט על כוכבי הלכת.

אם אתה רוצה לקפוץ לקוד, הכל נמצא ב- GitHub. קוד הארדואינו נמצא כאן וקוד האנדרואיד נמצא כאן.

שלב 1: חלקים וכלים

חלקים פיזיים

• מארז אלקטרוניקה כבד אחד מסדרת DC -47P DC - 9.58 $
• גיליון אקריליק/PMMA בגודל 0.08 אינץ '(15 ס"מ x 15 ס"מ לפחות) - 2.97 $
• 3 מנועי צעד 28BYJ -48 חד קוטביים - $ 6.24
• זוהר בכוכבים - 8.27 $ (ראה הערה 1)
• כוכבי זוהר בחושך - $ 5.95 (אופציונלי)

מכשירי חשמל

• 3 נהגי מנועי צעד ULN2003 - 2.97 $
• 1 Atmel ATMega328 (P) - $ 1.64 (ראה הערה 2)
• 1 HC -05 Bluetooth למודול סידורי - $ 3.40
• מתנד קריסטל 1 מגה -הרץ - 0.78 $ עבור 10
• 1 DIP-28 Socket IC 0.99 $ עבור 10
• חתיכת לוח אחד (גובה רוחב = 0.1 אינץ ', גודל = 20 שורות באורך 3.5 אינץ') - 2.48 $ עבור 2
• 1 שקע אספקת DC DC, נקבה (5.5 מ"מ OD, 2.1 מ"מ מזהה) - $ 1.44 עבור 10
• 2 קבלים 5pf 5V - 3.00 $ ל -100 (ראה הערה 3)
• 2 קבלים של 1.0 μF - $ 0.99 עבור 50
• נגד אחד 10kΩ - 0.99 $ עבור 50

כלים

• ערוץ Arduino או ספק שירותי AVR - תזדקק לזה כדי לתכנת שבב ATMega
• מברגים - להסרת ה- ATMega המלאי מהארדואינו
• מולטימטר - או לפחות מד המשכיות
• פטיש - לתיקון כל מה שלא נעשה בדרך הנכונה ™
• מקדחה עם מקדחי 5/16 ", 7/16" ו- 1 3/8"
• קטעים קטנים - לחיתוך לידים של רכיבים
• 22 חוט נחושת תקוע של AWG (מחיר מצוין והרבה אפשרויות כאן)
• הלחמה - אני משתמש 60/40 עם ליבת רוזין. גיליתי שהלחמה דקה (<0.6 מ"מ) עושה את הדברים הרבה יותר קלים. אתה באמת יכול למצוא הלחמה בכל מקום, אבל זה אחד שהצלחתי איתו.
• שטף - אני מאוד אוהב את עטים השטף האלה, אבל אתה באמת יכול להשתמש בכל סוג של שטף, כל עוד הוא נטול חומצה.
• מלחם/תחנה - אתה יכול להשיג את זה במחירים די זולים ב- eBay ובאמזון, אם כי הזהיר: תסכול משתנה הפוך למחיר. החימום שלי ($ 25) Stahl SSVT לוקח לנצח לחלוטין להתחמם, כמעט ואין לו יכולת תרמית, ויש באזז של 60 הרץ שנובע מגוף החימום. לא בטוח מה אני מרגיש לגבי זה.
• יד עוזרת - אלו כלים שלא יסולא בפז שהם כמעט הכרחיים להלחמה, והם עוזרים בכל הנוגע להדבקת כוכבי הלכת לסורגים האקריליקיים.
• אפוקסי - השתמשתי ב- Loctite Epoxy for Plastics, שעבד די טוב. כשהטלתי בטעות את אחת מזרועות הפלנטה (המחוברות לכוכב לכת) בטעות, האפוקסי לא החזיק את שני החלקים יחד. אבל שוב, נתתי לו רק כ -15 מתוך 24 השעות המומלצות לריפוי מלא. אז אולי זה לא היה מתפרק אחרת, אבל אני לא יכול להגיד. בלי קשר, אתה יכול להשתמש כמעט בכל דבק או דבק שלוקח זמן רב יותר מכמה דקות, כיוון שתצטרך לבצע התאמות עדינות מעט לאחר החלת הדבק.
• קיסמים - תזדקק לאלה (או לכל מערבב חד פעמי) לאפוקסי או כל דבק דו -חלקי, אלא אם כן הוא מגיע עם מכשיר המערבב עבורך את שני החלקים.
• מדפסת תלת מימד - השתמשתי באלה כדי להדפיס חלק מהחלקים למערכת ההילוכים (קבצים כלולים), אבל אם אתה יכול לפברק את החלקים האלה בשיטות אחרות (אולי פחות עצלות), אז זה לא הכרחי.
• חותך לייזר - השתמשתי בזה כדי ליצור את הזרועות הצלולות שמחזיקות את כוכבי הלכת למעלה. כמו הנקודה הקודמת, אם אתה יכול לייצר את החלקים בשיטה אחרת (ניתן לחתוך אותם בקלות בשיטות אחרות), אין צורך בכך.

תוֹכנָה

• תזדקק גם ל- Arduino IDE או לגרסאות עצמאיות של AVR-GCC ו- AVRDude
• Android Studio, או Android Tools for Eclipse (שהוצא משימוש). זה עשוי להיות אופציונלי בקרוב, שכן אני עשוי להעלות APK שחובר לחנות Play

עלות כוללת

העלות הכוללת של כל החלקים (מינוס כלים) היא כ -50 דולר. עם זאת, רבים מהמחירים הרשומים הם ליותר מפריט אחד כל אחד. אם רק סופרים כמה מכל פריט משמש לפרויקט זה, העלות הכוללת האפקטיבית היא כ -35 דולר. הפריט היקר ביותר הוא המארז, כמעט בשליש מהעלות הכוללת. לקראת קורס ה- MAKE, היינו נדרשים לשלב את הקופסה בעיצובי הפרויקטים שלנו, כך שזה היה הכרחי. אבל אם אתה מחפש דרך קלה להוזיל עלויות בפרויקט זה, בדוק את קמעונאי הקופסה הגדולה המקומית שלך; סביר להניח שיהיה להם מבחר טוב של קופסאות זולות יותר מאשר "מארז האלקטרוניקה" הטיפוסי שלך. אתה יכול גם להכין כוכבי לכת משלך (כדורי עץ הם שקל אחד תריסר) ולצבוע על הכוכבים במקום להשתמש בכוכבי פלסטיק מוכנים מראש. אתה יכול להשלים את הפרויקט הזה בפחות מ -25 $!

הערות

1. אתה יכול גם להשתמש בכל מה שאתה רוצה בתור "כוכבי לכת". אתה יכול אפילו לצייר בעצמך!
2. אני די בטוח שאולי השבבים האלה לא הגיעו טעונים מראש עם מטען האתחול של Arduino R3 כמו שאמרו שהם עשו, או שייתכן שיש שגיאת תכנות כלשהי. בלי קשר, נשרף מטען אתחול חדש בשלב מאוחר יותר.
3. אני ממליץ בחום להצטייד בחבילות/מבחר של נגדים וקבלים (קרמיקה ואלקטרוליטי). זה הרבה יותר זול בדרך זו, ותוכלו גם להתחיל פרויקט במהירות מבלי לחכות לערך מסוים שיגיע.

שלב 2: ייצור מערכת ההילוכים

בעיקרו של דבר, כל העמודים החלולים מקננים זה בזה וחושפים את הילוכיהם בגבהים שונים. לאחר מכן כל אחד ממנועי הצעדים ממוקמים בגובה שונה, כל אחד מהם מניע עמוד אחר. מנת ההילוכים היא 2: 1, כלומר כל מנוע צעד צריך לבצע שני סיבובים מלאים לפני שהעמוד שלו יוצר אחד.

עבור כל דגמי התלת -ממד, כללתי קבצי STL (להדפסה) וכן קובצי חלק והרכבה של ממציא (כך שתוכל לשנות אותם בחופשיות). מתיקיית הייצוא תצטרך להדפיס 3 הילוכים צעדים ואחד מכל השאר. החלקים אינם זקוקים לרזולוציה עדינה במיוחד של ציר ה- Z, אם כי מיטה מפלסית חשובה כך שגלגלי הצעד יתאימו ללחיצת עיתונות הדוקה, אך לא כל כך הדוקים עד שאי אפשר לעלות ולרדת. נראה כי מילוי בסביבות 10% -15% עבד בסדר גמור.

לאחר שהכל מודפס, הגיע הזמן להרכיב את החלקים. ראשית, התקן את גלגלי המדרגות על מנועי הצעד. אם הם קצת צמודים גיליתי שלחיצה קלה עליהם בפטיש עובדת הרבה יותר טוב מאשר לדחוף עם האגודלים. ברגע שזה נעשה, דחוף את המנועים לשלושת החורים בבסיס. אל תדחוף אותם עד למטה, כי ייתכן שיהיה עליך להתאים את גובהם.

ברגע שהם מאובטחים במחזיקיהם, הורידו את עמוד מרקורי (הגבוה והדק ביותר) אל עמוד הבסיס, ואחריו נוגה וכדור הארץ. כוונן את הצעדים כך שהם משתדלים היטב עם כל אחד משלושת ההילוכים הגדולים יותר, וכדי שהם יוצרים קשר רק עם ההילוך המתאים.

שלב 3: חיתוך בלייזר והדבקה של סורגי האקריליק

מכיוון שרציתי שהפלנטריום שלי ייראה טוב באור או בחושך, החלטתי ללכת עם מוטות אקריליק שקופים כדי להחזיק את כוכבי הלכת. בדרך זו, הם לא היו גורעים מכוכבי הלכת והכוכבים על ידי חסימת הראייה שלך.

הודות למרחב יצרנים מדהים בבית הספר שלי, מעבדת DfX, הצלחתי להשתמש בחותך לייזר CO2 80W שלהם כדי לחתוך את מוטות האקריליק. זה היה תהליך די פשוט. ייצאתי את ציור הממציא כקובץ pdf, ואז פתחתי ו"הדפסתי "את קובץ ה- PDF למנהל המדפסות Retina Engrave. משם, התאמתי את הגודל והגובה של הדגם (TODO), הגדרתי את הגדרות ההספק (2 מעברים @ 40% הספק עשו את העבודה) ונתתי לחותך הלייזר לעשות את השאר.

לאחר שתחתוך את מוטות האקריליק שלך, סביר להניח שהם יצטרכו ליטוש. אתה יכול ללטש אותם בעזרת חומר ניקוי זכוכית (רק וודא שאין בו את כל הכימיקלים המופיעים עם "N" כאן) או סבון ומים.

ברגע שזה נעשה, יהיה עליך להדביק את הסורגים לכל אחד מכוכבי הלכת. עשיתי את זה עם Loctite אפוקסי לפלסטיק. זהו אפוקסי בעל 2 חלקים המתרחש בסביבות 5 דקות, מרפא בעיקר לאחר שעה, ומרפא במלואו לאחר 24 שעות. זה היה ציר הזמן המושלם, מכיוון שידעתי שאצטרך להתאים את מיקומם של החלקים מעט אחרי שיישמתי את האפוקסי. כמו כן, הוא הומלץ במיוחד עבור מצעים אקריליים.

צעד זה היה הוגן. ההוראות על האריזה היו יותר ממספיקות. פשוט הוציאו חלקים שווים של השרף והמקשה על עיתון או צלחת נייר, וערבבו היטב עם קיסם עץ. לאחר מכן יש למרוח טפיחה קטנה בקצהו הקצר של מוט האקריליק (הקפד לצבוע מרחק קטן במעלה הסרגל) וטיפה קטנה בחלק התחתון של כדור הארץ.

לאחר מכן החזק את שניהם יחד והתאם את שניהם עד שנוח לך כיצד הם מסודרים. לשם כך, השתמשתי ביד עוזרת כדי להחזיק את מוט האקריליק במקומו (הנחתי פיסת נייר זכוכית בין שני הצדדים השוחקים החוצה, כדי למנוע מקליפ התנין לגרד את המוט) וסליל הלחמה כדי להחזיק את כדור הארץ דומם..

לאחר שהאפוקסי נרפא במלואו (הספקתי רק לתת לו כ -15 שעות לריפוי, אך 24 שעות זה מה שהומלץ) תוכל להסיר את המכלול מהיד העוזרת ולבדוק את ההתאמה בעמודי הכוכב. עובי יריעות האקריליק שהשתמשתי בהן היה 2.0 מ מ, ולכן יצרתי חורים בגודל שווה בעמודי הכוכב. זו הייתה התאמה הדוקה במיוחד, אך למרבה המזל, עם מעט שיוף, הצלחתי להחליק את העמודים פנימה.

שלב 4: שימוש בפקודות AT לשינוי הגדרות מודול Bluetooth

שלב זה עשוי להיראות מעט לא תקין, אך הרבה יותר קל אם אתה עושה זאת לפני הלחמת מודול ה- Bluetooth HC-05 על הלוח.

כאשר תקבל את HC-05 שלך, סביר להניח שתרצה לשנות כמה הגדרות יצרן, כגון שם המכשיר (בדרך כלל "HC-05"), סיסמה (בדרך כלל "1234") וקצב שידור (שלי הגיע מתוכנת ב -9600 באוד).

הדרך הקלה ביותר לשנות הגדרות אלה היא ממשק ישיר עם המודול מהמחשב שלך. לשם כך תצטרך ממיר USB ל TTL UART. אם יש לך אחד שוכב, אתה יכול להשתמש בזה. אתה יכול גם להשתמש בכרטיס המגיע עם לוחות Arduino שאינם USB (Uno, Mega, Diecimila וכו '). הכנס בזהירות מברג קטן לראש בין שבב ATMega לשקע שלו בלוח ה- Arduino, ולאחר מכן הכנס את הראש השטוח מהצד השני. הרם בזהירות את השבב מעט מכל צד עד שהוא רופף וניתן לשלוף אותו מהשקע.

עכשיו מודול ה- Bluetooth נכנס במקומו. כשהארדואינו מנותק מהמחשב שלך, חבר את Arduino RX ל- HC-05 RX ו- TX ל- TX. חבר את Vcc ב- HC-05 ל- 5V ב- Arduino ו- GND ל- GND. כעת חבר את סיכת המדינה/מפתח ב- HC-05 דרך נגד 10k ל- Arduino 5V. משיכת סיכת המפתח גבוהה היא מה שמאפשר לך להוציא פקודות AT כדי לשנות הגדרות במודול ה- Bluetooth.

כעת, חבר את הארדואינו למחשב שלך והמשך את הצג הסידורי מה- Arduino IDE, או TTY משורת הפקודה, או תוכנית אמולטור מסוף כמו TeraTerm. שנה את קצב השידור שלך ל- 38400 (ברירת המחדל לתקשורת AT). הפעל את CRLF (במסך הטורי זוהי האפשרות "הן CR והן LF", אם אתה משתמש בשורת הפקודה או בתוכנית אחרת, חפש כיצד לעשות זאת). המודול מתקשר עם 8 סיביות נתונים, סיביות עצירה אחת, ללא סיביות זוגיות וללא בקרת זרימה (אם אתה משתמש ב- Arduino IDE אין לך מה לדאוג לגבי זה).

כעת הקלד "AT" ואחריו החזרת כרכרה וקו חדש. אתה צריך לחזור לתשובה "בסדר". אם לא, בדוק את החיווט ונסה קצבי שידור שונים.

כדי לשנות את שם סוג המכשיר "AT+NAME =", היכן השם שברצונך לשדר את HC-05 כאשר מכשירים אחרים מנסים להתאים אותו.

כדי לשנות את הסיסמה, הקלד "AT+PSWD =".

כדי לשנות את קצב השידור, הקלד "AT+UART =".

לרשימה המלאה של פקודות AT, עיין בגיליון נתונים זה.

שלב 5: עיצוב המעגל

עיצוב המעגל היה פשוט למדי. מכיוון ש- Arduino Uno לא התאים לקופסה עם מערכת ההילוכים, החלטתי להלחים הכל על לוח אחד, ולהשתמש רק ב- ATMega328 ללא ממיר ה- usb-to-uart ATMega16U2 שנמצא על לוחות Uno.

ישנם ארבעה חלקים עיקריים לסכימה (מלבד המיקרו -בקר הברור): ספק הכוח, מתנד הקריסטלים, מנהלי ההתקנים של מנועי צעד ומודול ה- Bluetooth.

ספק כוח

ספק הכוח מגיע מספק כוח 3A 5V שקניתי באיביי. הוא מסתיים עם תקע חבית מזהה 5.5 מ"מ, 2.1 מ"מ, עם קצה חיובי. אז הקצה מתחבר לאספקת 5V, ומצלצל לקרקע. יש גם קבל ניתוק 1uF כדי להחליק כל רעש מאספקת החשמל. שים לב כי אספקת 5V מחוברת הן ל- VCC והן ל- AVCC, והקרקע מחוברת הן ל- GND והן ל- AGND.

מתנד קריסטל

השתמשתי במתנד קריסטל בגודל 16 מגה -הרץ וב -2 קבלים של 22 pF בהתאם לגליון הנתונים של משפחת ATMegaXX8. זה מחובר לסיכות XTAL1 ו- XTAL2 שבבקר המיקרו.

נהגי מנוע צעד

באמת, ניתן לחבר אותם לכל סיכה. בחרתי באלה כי זה יוצר את הפריסה הקומפקטית והפשוטה ביותר כשמגיע הזמן לשים הכל על לוח מעגלים.

מודול בלוטות '

TX של HC-05 מחובר ל- RX של המיקרו-בקר, ו- RX ל- TX. זאת על מנת שכל מה שנשלח למודול ה- Bluetooth ממכשיר מרוחק יועבר לבקר המיקרו, ולהיפך. סיכת KEY נשארת מנותקת, כך שלא תתאפשר הגדרה מחדש מקרית של ההגדרות במודול.

הערות

הנחתי נגד משיכה של 10k על סיכת האיפוס. זה לא צריך להיות נחוץ, אבל הבנתי שזה עשוי למנוע את הסיכוי שסיכת האיפוס יורדת למשך זמן ארוך יותר מ- 2.5us. לא סביר, אבל זה שם בכל מקרה.

שלב 6: תכנון פריסת הלוח

גם פריסת לוח החשבונות אינה מורכבת מדי. ה- ATMega טמון באמצע, עם מנהלי ההתקנים של מנוע הצעדים ומודול ה- Bluetooth בשורה עם הפינים שאליהם הם צריכים להיות מחוברים. מתנד הקריסטלים והקבלים שלו יושבים בין Stepper3 ל- HC-05. קבל ניתוק אחד נמצא בדיוק במקום בו אספקת החשמל נכנסת ללוח, ואחד נמצא בין שלב 1 ו -2.

ה- X מסמן נקודה שבה אתה צריך לקדוח חור רדוד כדי לנתק חיבור. השתמשתי במקדח בגודל 7/64 אינץ 'וקידחתי רק עד שהחור היה רחב כמו קוטר הסיביות. הדבר מבטיח שחלק הנחושת מתחלק במלואו, אך הוא נמנע מקידוחים מיותרים ומוודא שהלוח יישאר חזק.

ניתן לבצע חיבורים קצרים באמצעות גשר הלחמה, או על ידי הלחמה של חוט נחושת קטן ולא מבודד לכל שורה. יש לבצע קפיצות גדולות יותר באמצעות חוט מבודד בתחתית או בראש הלוח.

שלב 7: הלחמה

הערה: זו לא תהיה הדרכה בנושא הלחמה. אם מעולם לא הלחמת בעבר, YouTube ו- Instructables הם החברים הכי טובים שלך כאן. יש אינספור הדרכות מצוינות בחוץ שמלמדות את היסודות ואת הנקודות הטובות יותר (אני לא טוענת שאני מכירה את הנקודות הטובות יותר; עד לפני כמה שבועות נשאבתי מהלחמה).

הדבר הראשון שעשיתי עם מנהלי ההתקנים של מנוע הצעדים ומודול ה- Bluetooth היה הפלת הלחמות של הכותרות הגבריות הכפופות והלחמה על כותרות זכר ישרות לצד האחורי של הלוח. זה יאפשר להם להיות שטוחים על לוח החשבונות.

השלב הבא הוא לקדוח את כל החורים שצריך לנתק חיבורים אם עדיין לא עשית זאת.

לאחר שזה נעשה, הוסף את כל חוטי המגשר הבלתי מבודדים לחלק העליון של הלוח. אם אתה מעדיף שיהיו בתחתית, תוכל לעשות זאת מאוחר יותר.

הלחמתי קודם על שקע ה- IC כדי לתת נקודת התייחסות לשאר הרכיבים. הקפד לציין את כיוון השקע! הכניסה למחצה עגולה צריכה להיות הקרובה ביותר לנגד 10k. מכיוון שהוא לא אוהב להישאר במקום לפני הלחמתו, אתה יכול (למרוח שטף כמובן) לפח שני רפידות פינתיות מנוגדות, ותוך כדי החזקת השקע במקום מהצד התחתון, החזר את הפח. כעת השקע צריך להישאר במקומו כדי שתוכל להלחם את שאר הסיכות.

עבור החלקים עם הלידים (קבלים ונגדים במקרה זה), הכנסת החלקים ולאחר מכן כיפוף מעט של ההובלות אמורה לשמור אותם במקומם בזמן הלחמה.

לאחר שהכל מולחם במקומו, ניתן להשתמש בכריכים קטנים (או מכיוון שלא היה לי מסביב, קוצץ ציפורניים ישן) כדי לקצץ את המוליכים.

עכשיו, זה החלק החשוב. בדוק, בדוק שוב ושוב בדוק את כל החיבורים. הסתובב בלוח עם מד המשכיות כדי לוודא שהכל מחובר שצריך להיות מחובר, ושום דבר לא מחובר שלא צריך להיות.

הכנס את השבב לשקע, וודא שהחריצים בחצי העיגול נמצאים באותו צד. כעת חבר את ספק הכוח לקיר ולאחר מכן לשקע החשמל של DC. אם האורות במנהגי המדרגות נדלקים, נתק את ספק הכוח ובדוק את כל החיבורים. אם ה- ATMega (או כל חלק בלוח, אפילו חוט אספקת החשמל) מתחמם במיוחד, נתק את ספק הכוח ובדוק את כל החיבורים.

הערה

שטף הלחמה צריך להיות מותג מחדש כ"קסם ממש ". ברצינות, השטף הופך את הדברים לקסומים. החל אותו בנדיבות בכל עת לפני הלחמה.

שלב 8: שריפת מטען האתחול על ה- ATMega

כאשר קיבלתי את הכספומט שלי, משום מה הם לא אפשרו להעלות אליהם סקיצות, אז נאלצתי לצרוב מחדש את מטען האתחול. זה תהליך די קל. אם אתה בטוח שכבר יש לך מטען אתחול של Arduino/optiboot על השבב שלך, תוכל לדלג על שלב זה.

ההוראות הבאות נלקחו מהדרכה בנושא arduino.cc:

1. העלה את הסקיצה של ArduinoISP ללוח ה- Arduino שלך. (יהיה עליך לבחור את הלוח ואת היציאה הטורית מתפריט הכלים המתאימים ללוח שלך)
2. חברו את לוח ה- Arduino ואת המיקרו -בקר כפי שמוצג בתרשים מימין.
3. בחר "Arduino Duemilanove או Nano w/ ATmega328" מהתפריט כלים> לוח.(או "ATmega328 על קרש לחם (שעון פנימי של 8 מגה -הרץ)" אם משתמשים בתצורה המינימלית המתוארת להלן.)
4. הפעל כלים> צריב אתחול> עם Arduino כספקית אינטרנט. עליך לשרוף את מטען האתחול פעם אחת בלבד. לאחר שתעשה זאת, תוכל להסיר את חוטי המגשר המחוברים לפינים 10, 11, 12 ו -13 של לוח Arduino.

שלב 9: סקיצת הארדואינו

כל הקוד שלי זמין ב- GitHub. להלן המערכון של Arduino ב- GitHub. הכל מתועד בעצמו, ואמור להיות פשוט יחסית להבנה אם עבדת בעבר עם ספריות ארדואינו.

בעיקרו של דבר, הוא מקבל שורה של קלט על ממשק UART המכיל את מיקומי היעד של כל אחד מכוכבי הלכת, במעלות. הוא תופס עמדות תואר אלה ומפעיל את מנועי הצעד כדי להעביר כל כוכב לכת למיקום היעד שלו.

שלב 10: העלאת סקיצה Arduino

הדברים הבאים מועתקים בעיקר מ- ArduinoToBreadboard באתר arduino.cc:

לאחר ש- ATmega328p שלך מכיל את מטען האתחול של Arduino, תוכל להעלות אליו תוכניות באמצעות ממיר USB-to-serial (שבב FTDI) על לוח Arduino. לשם כך, אתה מסיר את המיקרו -בקר מלוח ה- Arduino כך שבב ה- FTDI יוכל לדבר עם המיקרו -בקר בלוח הלחם במקום זאת. התרשים לעיל מראה כיצד לחבר את קווי RX ו- TX מלוח Arduino ל- ATmega בלוח הלחם. לתכנת הבקר, בחר "Arduino Duemilanove או Nano w/ ATmega328" מהתפריט כלים> לוח. לאחר מכן תעלה כרגיל.

אם זה מתגלה כמטלה גדולה מדי, מה שעשיתי הוא פשוט להכניס את ה- ATMega לשקע DIP28 בכל פעם שהייתי צריך לתכנת אותו ולהוציא אותו לאחר מכן. כל עוד אתה זהיר ועדין עם הסיכות, זה אמור להיות בסדר.

שלב 11: קוד האפליקציה לאנדרואיד

בדיוק כמו קוד הארדואינו, קוד האנדרואיד שלי נמצא כאן. שוב, זה מתועד בעצמו, אך להלן סקירה קצרה.

זה לוקח תאריך מהמשתמש ומחושב היכן היו/נמצאים/נמצאים/נמצאים/נמצאים כוכב הלכת בתאריך זה. זה מניח חצות כדי להפוך את זה לפשוט יותר, אבל אולי אוסיף בקרוב תמיכה. הוא עושה את החישובים האלה באמצעות ספריית ג'אווה מדהימה בשם AstroLib, שיכולה לעשות הרבה יותר ממה שאני משתמשת בו. ברגע שיש לו את הקואורדינטות האלה, הוא שולח רק את קו האורך ("המיקום" שאתה בדרך כלל חושב עליו כאשר מתייחסים למסלולים פלנטאריים) למודול הכחול לכל אחד מכוכבי הלכת. זה כזה פשוט!

אם תרצה לבנות את הפרויקט בעצמך, תחילה עליך להכניס את הטלפון למצב מפתח. ההוראות לכך עשויות להיות תלויות ביצרן הטלפון שלך, בדגם המכשיר עצמו, אם אתה משתמש במוד מותאם אישית וכו '; אבל בדרך כלל, ללכת להגדרות -> אודות טלפון ולהקיש על "מספר בנייה" 7 פעמים אמור לעשות זאת. אתה אמור לקבל הודעת טוסט שאומר שהפעלת את מצב המפתחים. כעת עבור אל הגדרות -> אפשרויות מפתחים והפעל את איתור באגים ב- USB. כעת חבר את הטלפון למחשב באמצעות כבל USB לטעינה + נתונים.

כעת הורד או שבט את הפרויקט מ- GitHub. ברגע שיש לך אותו באופן מקומי, פתח אותו ב- Android Studio ולחץ על הפעלה (כפתור ההפעלה הירוק בסרגל הכלים העליון). בחר את הטלפון שלך מהרשימה ולחץ על אישור. בטלפון שלך הוא ישאל אם אתה סומך על המחשב שאליו אתה מחובר. לחץ על "כן" (או "תמיד סמך על המחשב הזה" אם מדובר במכונה משלך ומאובטחת). האפליקציה צריכה לאסוף, להתקין בטלפון שלך ולהיפתח.

שלב 12: שימוש באפליקציה

השימוש באפליקציה פשוט למדי.

1. אם עדיין לא זיווגת את HC -05 עם הטלפון שלך, בצע זאת בהגדרות -> Bluetooth.
2. לחץ על "התחבר" מתפריט האפשרויות בפינה השמאלית העליונה.
3. בחר את המכשיר שלך מהרשימה
4. לאחר מספר שניות, אתה אמור לקבל הודעה שהוא התחבר. אם לא, בדוק שהפלנטריום מופעל ולא בוער.
5. בחר תאריך. גלול למעלה ולמטה על בחירות המשולבות בחודש, יום ושנה, והשתמש בלחצני החצים כדי לקפוץ לאחור או קדימה ב -100 שנים בכל פעם.
6. לחץ על שלח!

אתה צריך לראות את הפלנטריום מתחיל להזיז את כוכבי הלכת שלו בשלב זה. אם לא, וודא שהוא מופעל.

שלב 13: הערות אחרונות

בהיותי הפרויקט המוחשי הראשון שלי, זה לשון המעטה לומר שלמדתי הרבה. ברצינות, זה לימד אותי המון על כל דבר, החל מתחזוקת תיקוני קוד, הלחמה, תכנון פרויקטים, עריכת וידאו, דוגמנות תלת מימד, מיקרו -בקרים ועד … ובכן, יכולתי להמשיך.

הנקודה היא שאם אתה הולך ל- USF (Go Bulls!), ומתעניין בדברים מסוג זה, קח את קורס ה- MAKE. אם בית הספר שלך מציע משהו דומה, קח אותו. אם אתה לא בבית ספר או אין לך שיעור דומה, פשוט עשה משהו! ברצינות, זהו השלב הקשה ביותר. להשיג רעיונות קשה. אבל ברגע שיש לך רעיון, רץ עם זה. אל תגיד "הו, זה טיפשי" או "אוי אין לי זמן". רק תמשיך לחשוב מה יהפוך את הרעיון למדהים ועשה אותו.

כמו כן, חפש בגוגל כדי לראות אם יש מרחב האקרים בקרבתך. אם אתה מעוניין לבצע פרויקטים של חומרה ותוכנה, אך אינך יודע מאיפה להתחיל, זה יהיה מקום מצוין להתחיל בו.

אני מקווה שנהניתם מהמדריך הזה!