(CRC) бит, Нээлттэй Microbit шиг тэмдэг: 10 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Бид ойролцоогоор 1 жилийн өмнө microbit тэмдгийг робот техникийг заахад ашиглаж байсан. Энэ бол боловсролын маш сайн хэрэгсэл юм.

Түүний хамгийн үнэ цэнэтэй шинж чанаруудын нэг бол гараар барих явдал юм. Энэхүү уян хатан байдал нь боловсролын нийгэмлэгийн талаар маш сайн ойлголттой болгодог.

Дөрвөн сарын өмнө бид үйлдвэрлэгчдэд зориулсан загвар зохион бүтээж эхэлсэн. Амжилттай болбол багш нарт нээлттэй бүтээгдэхүүн болж чадна гэж бодож байна.

Бид энгэрийн тэмдэг дээр ямар шинж чанарыг нэмж өгөхийг хүсч байна вэ?

• ESP32 процессор (Arduino нийцтэй)
• IMU 6 тэнхлэг
• Неопикселийн RGB матриц, 8 x 5
• DAC -ээр дамжуулан аудио чанга яригч
• Хоёр товчлуур
• GPIO өргөтгөлийн порт (5V тэсвэрлэх чадвартай)

Энэхүү зааварчилгааны туршид бид үүнийг бий болгох алхамуудыг тайлбарлах болно.

Алхам 1: Схемийн дизайн

Бид crcbit -ийн эхний хувилбарын схемийг хавсаргасан болно. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тохируулахын тулд бид протон самбар дээр янз бүрийн туршилт хийх шаардлагатай болсон.

Уг схемд бид ESP32 гэсэн самбарын зүрх сэтгэлийг үнэлж чадна. Түүнчлэн 6 тэнхлэгтэй IMU, чанга яригч өсгөгчийн хэлхээ, хоёр чиглэлтэй логик түвшний хөрвүүлэгч самбарыг бид харж байна.

Эцэст нь, тус бүрдээ 8 LED бүхий 6 тууз неопиксел бүхий Neopixels -ийн удирдлагын бүхэл бүтэн хэлхээ байдаг. 3V3 вольтын цахилгаан хэлхээний хамт програм хангамжийн хяналттай GPIO -ээр дамжуулан холболт хийх, салгах MOSFET -тэй.

Цахилгаан хангамжийн хувьд бид хөдөлж байгаа бол микро USB холбогчоос илүү хүчтэй JST холбогчийг сонгосон.

Алхам 2: Эрчим хүчний систем

Удирдах зөвлөл нь 40 неопиксел, ESP32, чанга яригчтай; Amp -ийн хэрэглээ маш өндөр байна.

40 неопикселийг хамгийн их гэрэлтүүлэх хүртэл асаахад бид 1.5 амперт ойртох болно.

Бид самбарыг 5 В хүчдэлээр тэжээхээр шийдсэн. Аливаа цахилгаан банк ашиглахад хялбар байдаг. 5V нь 3V3 зохицуулагчтай ESP32 -ийг тэжээхэд ашиглагддаг. Энэ нь хоёр чиглэлт түвшний шилжүүлэгчийн ачаар 5V-т тэсвэртэй дохио өгөх боломжийг олгодог.

Неопикселийн хувьд бид 3V3 хүчдэлийн унтраалт ба бууралтын хэлхээг ашигладаг. Тиймээс бид хэрэглээг 250 миллиамп хүртэл бууруулж, неопикселийн хүчийг програм хангамжаар хянах боломжтой болно.

Алхам 3: Бидэнд юу хэрэгтэй байна

Эхлээд хэдэн зүйл бэлдэцгээе.

Бүх тохиолдолд бид дотоодын цахилгаан барааны дэлгүүрүүдээс гагнахад хялбар, худалдан авахад хялбар бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хайсан.

Гэсэн хэдий ч зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг олоход амаргүй тул Хятадын зах зээлд тэвчээртэйгээр захиалах нь дээр.

Шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалт нь:

• 1 x ESP32 мини формат
• 2 x хоёр чиглэлтэй логик түвшний хөрвүүлэгч
• 1 x 6 тэнхлэгтэй IMU
• 1 x чанга яригч
• 1 x хүчирхэг MOSFET
• 1 x 3V3 хүчдэлийн уналт
• 2 x товчлуур
• 1 x LDR
• 6 ширхэг 8 неопикселийн тууз

… болон зарим ердийн салангид бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Алхам 4: Гагнах ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд неопикселийн туузыг хакердах (I)

Угсрах, гагнах хамгийн хэцүү хэсэг бол Neopixels тууз юм.

Үүний тулд бид неопикселийн 5 туузыг зөв байрлалд байлгах 3D хэвлэсэн хэрэгслийг бүтээсэн. Ийм байдлаар тэдгээрийг зөв байрлуулсан болно.

Үүний зэрэгцээ уг хэрэгсэл нь урвуу чиглэлтэй тул гагнуурыг хөнгөвчлөхийн тулд жижиг металл туузыг гагнах боломжийг олгодог.

Энэ үйл явц нь хэцүү тул үүнийг өмнө нь хийхийг зөвлөж байна.

Алхам 5: Гагнах ажлыг хөнгөвчлөх зорилгоор Hackin Neopixels зурвас (II)

Бид файлуудыг STL форматаар хавсаргадаг тул засах хэрэгслийг хэвлэх боломжтой болно.

Эд ангиудыг 3D хэлбэрээр хэвлэхийн тулд тусгай тохиргоо хийх шаардлагагүй. Тэдгээрийг хэвлэхэд хялбар боловч маш ашигтай байдаг.

Алхам 6: Тусгай ПХБ

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо, хэмжээ зэргээс шалтгаалан бид өөрчлөн тохируулсан ПХБ -ийг бий болгохын тулд бүх нийтийн ПХБ -ийн загвараас шилжиж ирдэг.

Бид ПХБ -ийн загварыг PCBWay -д байршуулж, үүнийг угсрахыг хүссэн үйлдвэрлэгчид болон бусад хүмүүстэй хуваалцах болно.

Бид уян хатан байдлыг хангах үүднээс Gerber файлуудыг хавсаргадаг.

Алхам 7: Тоног төхөөрөмжийн холболт (захиалгат ПХБ)

Хэрэв бид өөрчлөн тохируулсан ПХБ -тэй бол бусад эд ангиуд нь гагнахад хялбар байдаг, учир нь тэд бүгд 2.54 мм -ийн зүү туузаар ирдэг.

Хавсаргасан зургууд нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн байрлалыг харах сайн нарийвчлалтай байдаг.

Алхам 8: Програм хангамж ба програм хангамж

Удирдах зөвлөл нь Arduino IDE -тэй шууд ажилладаг тул тусгай програм хангамж шаарддаггүй. Бид Arduino IDE -ийг ESP32 -тэй ажиллахаар тохируулах ёстой, алхам алхмаар дагаж мөрдөх сайн заавар бол:

www.instructables.com/id/ESP32-With-Arduin…

Захын төхөөрөмжүүд ажиллахын тулд бид эдгээр Arduino номын сангуудыг нэмэх ёстой.

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

github.com/adafruit/Adafruit_NeoMatrix

github.com/sparkfun/MPU-9250_Breakout

Бүх зүйл зөв ажиллаж байгааг харахын тулд бидний хийсэн анхны туршилт бол пикселийн микробит зүрх юм.

Алхам 9: Хөгжилтэй байгаарай

Алхам 10: Дараагийн…

Энэ бол нээлттэй төсөл.

Одоогоор (CRC) бит нь энгийн бөгөөд бүдүүлэг хэвээр байна. Энэ нь олон нийтийн туслалцаатайгаар илүү сайн, илүү сайн өсөх болно гэдэгт бид итгэдэг.

Тиймээс хүмүүс нээлттэй эх сурвалж, олон нийтэд дуртай байдаг.

Хэрэв та илүү сайн санаа олж авбал, эсвэл та ямар нэгэн сайжруулалт хийсэн бол хуваалцаарай!

Баяртай