Хөгжилтэй бичил: бит робот - Хялбар, хямд!: 17 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

BBC микро: битүүд гайхалтай байна! Тэдгээрийг програмчлахад хялбар, Bluetooth, акселерометр гэх мэт онцлог шинж чанартай бөгөөд хямдхан байдаг.

ҮНЭГҮЙ зүйлийн хажууд үнэтэй робот машин бүтээх нь гайхалтай биш гэж үү? Энэхүү төсөл нь бага ангийн сурагчдыг хамгийн бага эд анги ашиглан робот бүтээх, боломжтой бол дахин боловсруулсан материалыг ашиглах хүслээс үүдэлтэй юм. Энэ нь маш бага хугацаа шаардагддаг бөгөөд оюутнуудыг кодчилол, инженерчлэл, гар урлалын ур чадвараа ашиглахыг уриалдаг. Цахилгаан багажаар огтлох, өрөмдөх, гагнах ажил байхгүй. Барилгын үндсэн материал бол НҮҮРНИЙ ЭДИЙН хайрцаг (жишээ нь 'Kleenex') ба жаахан хайрцаг картон юм. Хичээлийн цаг дуусахад хэдхэн хоногийн дотор дуусгаж болно.

Та зарим электроник, үндсэн микро: бит кодчилол, хурд: битийн хурд хэмжигч болон Bluetooth функцийг хэрхэн ашиглах талаар сурах болно.

Тиймээс эхэлцгээе!

Алхам 1: эд ангиудын жагсаалт

Эд ангиудын жагсаалт

Барааны өртгийн хэмжээ

Эдийн хайрцаг үнэгүй 1

Хайрцагны картон (Атираат) үнэгүй 2 ширхэг хайрцагны ёроолд бэхлэгдэх зориулалттай.

Хатуу судалтай утас хамгийн бага Төслийн утас холбоход хангалттай

BBC микро: бит жижиглэнгийн худалдаа 2 - нэг нь дамжуулагч, нэг нь машин хянагчийн зориулалттай

бичил: бит GPIO Edge холбогч 6-15 доллар АНУ 1

Араа хөдөлгүүр /дугуй нь тус бүр 3 доллар 2 доллар

Мини талхны самбар $ 0.75 АНУ 1

9Вольт батерейны хавчаар $ 0.25 АНУ 1

SN754410NE мотор чип $ 0.40 АНУ 1

Ширээний теннисний бөмбөг хамгийн бага 1

Бөмбөг кастер (заавал биш) $ 1.20 US 1 - оронд нь ширээний теннисний хагас бөмбөг эсвэл гантиг ашиглаж болно

1 долларын дэлгүүрт хоёр талт хөөс соронзон хальсны 2 доллар - моторыг сууринд бэхлэх зориулалттай

Цагаан цавуу Та аль хэдийн авсан байх

Шаардлагатай багаж хэрэгсэл

Шугам

Бага оврын хутга

Халуун цавуу буу (заавал биш)

Даавууны хайрцгийн жижиг нүхийг цоолох зориулалттай цаасан клип эсвэл луужин

Ширээний теннисний бөмбөгийг дундуур нь хуваахын тулд эргэдэг хайчлах хэрэгсэл (заавал биш) эсвэл сахлын хутга.

Алхам 2: Робот бүтээх

Атираат картон хуудсан дээр даавуун хайрцгийг байрлуул, ингэснээр хайрцагны урт тал нь цаасан хайрцагтай таарч байна. Картонон дээрх эд хайрцагны суурийг зур. Танд хоёр ширхэг хэрэгтэй болно. Хутга, захирагчийн тусламжтайгаар хэсгүүдийг болгоомжтой хайчилж ав. Та тэдгээрийг хайчилж аваарай, ингэснээр тэд хайрцаг дотор хавтгай таарах болно. Картонон хуудсыг шалгахын тулд даавууны хайрцгийн нэг үзүүрийг нээ.

Цагаан цавуу эсвэл мужааны цавуу ашиглан картон цаасны нэг хэсгийг хайрцагны дотор талын сууринд наа. Батерей гэх мэт зарим хүнд зүйлийг хайрцагт хийж картоныг жинлэхийн тулд хайрцагт найдвартай бэхлэх болно. Үүнийг хатаана.

Бид цааш явахаасаа өмнө богино мотортой утас, моторын утас, 9 вольтын батерейны утсыг гагнахыг хүсч болно. Дараа нь үеийг халаах хоолойгоор хучна. Энэ нь эдгээр утсыг талхны тавцанд оруулах ажлыг хөнгөвчлөх болно. Би "гагнуур хийхгүй" гэж хэлснийг мэднэ, гэхдээ энэ бол IS электроник юм!

Алхам 3:

Одоо хэсгүүдийг зураг дээрх шиг нөгөө картон дээр байрлуулж эхэл. Талхны хавтанг машины арын хэсэг болох төгсгөл хүртэл бэхлэхийг хичээгээрэй, ингэснээр микро: бит ба ирмэгийн холбогч тохиромжтой. Тууштай байхын тулд самбарын улаан төмөр зам нь зургийн дээд талд байна. Суулгахад хялбар болгохын тулд та мөн адил чиглүүлэхийг зөвлөж байна.

Халуун цавуу нь талхны хавтанг бэхлэхэд тохиромжтой. Хэрэв та үүнийг өөр төсөлд ашиглахыг хүсвэл үүнийг амархан арилгаж болно. Талхны тавцангийн доод талд хоёр талт соронзон хальсыг бүү ашиглаарай. Энэ нь талхны хавтан доторх металл холболтыг хадгалдаг. Хэрэв та үүнийг татаж авбал талхны хавтанг эвдэх болно.

Алхам 4: Micro: bit Edge Connector -ийг хавсаргана уу

Одоо ирмэгийн холбогчийг талхны самбар дээр холбогчийг роботын урд тал руу зааж өгсөн байдлаар холбоно уу. Зүү нь талхны тавцангийн дундуур урсдаг тэвшийг (жалга) дэвсэх ёстой.

Алхам 5: SN754410NE моторын хяналтын чипийг суулгана уу

SN754410NE моторын чипийг талхны тавцан дээр болгоомжтой суулгаарай. Жижиг ховилыг ирмэгийн холбогч руу чиглүүлэх ёстой.

Алхам 6: Мотор чипийг утсаар холбоно уу

Хэрэв та мотор чипийг дээрээс нь харвал баруун талд нь ховил байгаа бол дээд талын тээглүүрийг баруунаас зүүн тийш 1 -ээс 8 хүртэл, дараа нь доод талын тээглүүрийг доод талаас 9-16 хүртэл дугаарлана. Энэхүү төслийн төгсгөлд мотор чип хэрхэн ажилладаг талаар тайлбар өгөх болно. Жижиг урттай утас ашиглан нэгдэх боломжтой болно.

Улаан төмөр зам руу 1 -р зүү

Улаан төмөр зам руу 8 -р зүү

9 -р зүүг улаан төмөр зам руу холбоно уу

Улаан төмөр зам руу 16 -р зүү

Богино урттай утсыг ашиглан талхны цэнхэр төмөр зам руу холбоно. Бага оврын утсыг ашиглан дээд талын цэнхэр төмөр замыг холбож мотор чипийн 4 OR 5 зүүгээр холбоно. Энэ бол чипний GROUND цэг бөгөөд та зөвхөн нэг утсаар чипийг газардуулах хэрэгтэй.

Алхам 7: Мотор чиглэлийн голтой утас

Бид micro: Bit pin 13, 14, 15, 16 -ийг хоёр шалтгаанаар ашиглаж байна. Нэгдүгээрт, тэд бүгд тав тухтай утсыг холбохын тулд самбар дээр хамтдаа байрладаг. Хоёрдугаарт, тэдгээрийг микро: Bit -ээс өөр зорилгоор ашигладаггүй тул та үүнийг эцсийн дизайндаа ашиглахыг хүсч байвал LED массив гэх мэт функцийг идэвхгүй болгохгүй. Төслийн төгсгөлд зүү холболтын даалгаврын холбоосыг ирээдүйд ашиглах боломжтой болно.

Мотор чип дээрх 13 -р ирмэгийн холбогч зүү 7 -ийг холбоно уу.

14 -р ирмэгийн холбогч зүүг моторын чип дээр 2 -р зүүгээр холбоно уу.

Мотор чип дээрх 15 -р ирмэгийн холбогч зүү 10 -ыг холбоно уу. (зураг дээрх шар утаснууд)

Мотор чип дээрх ирмэгийн холбогч 16 -р зүүг 15 руу холбоно уу.

Талхны тавцангийн нэг талын улаан төмөр замыг нөгөө талдаа улаан төмөр замтай холбож уртаар холбоно. Талхны тавцангийн нэг талын цэнхэр төмөр замыг нөгөө талдаа цэнхэр төмөр замтай холбож урт утсаар холбоно. Эдгээр утаснууд нь хэлхээний хоёр талд хүчдэл, хэлхээний хоёр талд газрын эх үүсвэрийг дамжуулдаг.

Алхам 8: Моторыг утсаар холбоно уу

Зүүн гар талын моторын ногоон (хар) утсыг моторын чип дээр 3-р зүүгээр холбоно уу.

Зүүн гар талын моторын улаан утсыг моторын чип дээр 6-р зүүгээр холбоно уу.

Баруун гар талын моторын улаан утсыг моторын чип дээр 14-р зүүгээр холбоно уу.

Баруун гар талын моторын ногоон (хар) утсыг моторын чип дээр 11-р зүүгээр холбоно уу.

Алхам 9: 9 вольтын батерейны хавчаарыг хавсаргана уу

9 вольтын батерей нь мотор болон хөдөлгүүрийн хяналтын чипийг хоёуланг нь тэжээх болно.

9 вольтын батерейны хавчаарын хар утсыг талхны тавцангийн төмөр замд холбоно уу.

9 вольтын батерейны улаан утсыг моторын чипний 16 -р зүүгээр холбоно уу.

Таны утас дууссан!

Ажлаа дахин шалгахын тулд хэдэн минут зарцуулаарай. Хэрэв та машинаа асаахаасаа өмнө алдааг олж засварлавал энэ нь чанасан батерейг хэмнэж магадгүй юм.

Алхам 10: Утасны диаграм

Утасны диаграмыг эндээс одоо хүртэл утсаа шалгаж үзэх боломжтой.

Алхам 11: Микро: бит дамжуулагч ба микро: бит хүлээн авагч/роботын хяналтыг кодлох

Бид нэг микро: битийг алсын удирдлагаар, хоёр дахь микро: битийг хүлээн авагч/робот хянагч болгон ашиглах гэж байна.

Дамжуулагчийн хувьд бид хурдны хэмжигчийг ашиглан микро урагш/хойшоо хазайлтыг хэмжих болно. Бид A, B товчлууруудыг ашиглан зүүн/баруун эргэлтийг оруулахын тулд урагш/буцааж өөрчлөх боломжтой.

Та micro: bit програмчлахдаа makeCode блокуудыг ашиглах талаар сайн мэддэг гэж таамаглаж байна. Кодын блокуудыг энд блок бүр юу хийдэг талаар тайлбарласан болно.

Код блокийн зургийн файлууд нь маш том хэмжээтэй тул та эдгээр хоёр файлыг татаж аваад блокуудыг бүтээх тайлбарыг дагаж болно. Зөвхөн тайлбарласан кодын блокуудыг дагаж өөрийн микро: бит hex файлуудыг үүсгэж болно. Хэрэв та хүсвэл код болон хүлээн авагчийн кодыг шууд суулгаарай.

Алхам 12: Эцсийн угсралт - Туршилтын болон ширээний теннисний бөмбөгийг урьдчилан суулгах

Та өөрийн кодын блокуудыг дамжуулагч болон роботын хяналтын микро: битүүдэд байршуулсны дараа робот-хүлээн авагчийн микро: битийг ирмэгийн холбогч руу залгаад асаагаарай. Дамжуулагчийг асаагаад зөвхөн дамжуулагчийг хөдөлгөж, А, В товчлуурыг дарж машин жолоодохыг хичээ. Хэрэв бүх зүйл ажилласан бол үргэлжлүүлээрэй. Үгүй бол утсаа дахин холбоод холболтоо шалгаарай. Таны батерей зүгээр үү?

Ширээний теннисний бөмбөгийг болгоомжтой талыг нь огтол. Хайрцгийг эргүүлээд дараа нь хагас бөмбөгийг хайрцгийн доод талд халуун цавуугаар хийнэ. Энэ бол таны "гурав дахь дугуй" юм. Хэрэв та илүү сайн шийдэл олохыг хүсч байвал эд ангиудын жагсаалтад дурдсан ган бөмбөгийг худалдаж аваад халуун цавуугаар бэхлээд эсвэл хайрцгийн ёроолд цоолсон утсыг ашиглаарай.

Алхам 13: Мотор суурилуулах, суурилуулах

Одоо моторыг суурь ба хайрцагт холбож үзье.

Жижиг дугуй хэлбэртэй цухуйсан тал нь гадагш чиглэсэн байхаар мотор бүрийг нэг нэгээр нь чиглүүл.

Дараа нь мотор бүрийн ёроолд хоёр талт соронзон хальсны нэг хэсгийг тавь.

Бүрэлдэхүүн хэсгийн хавтанг эд эсийн хайрцагт оруулна уу.

Дараа нь моторыг эргүүлээд жижиг дугуй хэлбэртэй цухуйсан тал нь гадагшаа харсан байх ёстой.

Дараа нь моторын ар талыг хайрцагны хажуу талд дарахад гадна талд жижиг хонхорхой гарч ирнэ. Хэрэв та эрхий хуруугаа хайрцагны гадна талд тавиад тэнхлэгээ дарвал та илүү гүнзгий хонхорхой олж харах болно.

Жижиг хутга ашиглан хонхорхойг хайчилж ав. Энэ нь тэнхлэг хайрцагнаас гарах газар байх болно.

Дараа нь хөдөлгүүрийг хайрцгийн хажуу талд дахин дараарай, ингэснээр жижиг дугуй цухуйсан нь хонхойно.

Энэ хонхорхойг бас хайчилж ав.

Хэрэв та хүлээн авагч микро: Бит програмчлагдсан бол түүнийг захын холбогч дээр суулгаж, батерейны хайрцгийг залгаарай (цахилгаан унтраасан үед. Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамт картон суурийг зөөлөн салфетка руу оруулна уу.

Алхам 14: Моторуудыг картон сууринд холбоно уу

Хоёр талт соронзон хальсны ар талыг арилгаж, мотор бүрийг доош нь дарж, эд ангиудын самбар дээр бэхлээрэй.

Луужин эсвэл нугалаагүй цаасан хавчаарыг мотор бүрийн хоёр шураг нүхэнд хийж, гадагш түлхэж хайрцгийг цоолно.

Одоо тус бүр нь 8 см орчим урттай хоёр ширхэг хатуу цөмт утсыг хайчилж ав. "U" хэлбэртэй нугалж, утасны үзүүрийг гаднаас нь мотор руу оруулна уу. Моторыг салфеткийн хайрцагны хажуу талаас бэхлэхийн тулд тэдгээрийг мушгина.

Алхам 15: Эцсийн холболт ба жолоодъё

9 вольтын батерей нь моторуудын хооронд байрладаг.

Сөрөг утас нь цэнхэр газрын төмөр замд, улаан утас нь моторын хяналтын чипийн 16 -р зүү рүү залгагддаг.

Хэрэв та хүсвэл 9V батерейг ашиглаагүй үед хэлхээнээс холбох/салгахын тулд эрэгтэй/эмэгтэй Dupont төрлийн утсыг ашиглаж болно.

Dupont утасны эр үзүүрийг моторын чип дээрх Pin 16 -д залгаад, эмэгтэй үзүүрийг чөлөөтэй үлдээгээрэй. Дараа нь та 9 вольтын улаан утсыг Dupont утасны эмэгтэй төгсгөлд залгахад л таны робот эрч хүчтэй болно.

Дугуйгаа робот дээрээ хавсарга, тэгээд дууслаа!

Хэрэв та роботыг сургуулийн автобус болгон чимэглэхийг хүсч байвал уран бүтээлийг энд файл хэлбэрээр өгсөн болно. Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд урлагийн бүтээлийг гялгар гэрэл зургийн цаасан дээр хэвлэ. Superglue нь урлагийн бүтээлийг хайрцагт хавсаргахад сайн ажилладаг. Би Gorilla брэндийн гель маягийн супер цавуу хэрэглэж, маш сайн ажилласан! Энд маш олон сэдвийн санаа байна. Сургуулийн автобус, галын машин, RV, хүргэх фургон. Таны төсөөлөл бол таны хөтөч юм!

Та энэхүү роботыг бүтээснийхээ дараа өөр өөр загварын явах эд ангиудыг үйлдвэрлэхийн тулд атираат картон дээр туршилт хийх боломжтой болсон.

Танд энэ төсөл таалагдсан бөгөөд микро: бит бүхий робот техникийн талаар танилцуулга сайхан болсон гэж найдаж байна!

Хамгийн сайн сайхныг хүсье!

Горд Пэйн (Ньюмаркет, Онтарио Канад)

Алхам 16: Сургуулийн автобусны бүтээл

Алхам 17: Түгээмэл асуудаг асуултууд

Та яагаад L293D эсвэл L298 мотор хянагч IC ашигладаггүй юм бэ?

Micro: bit нь 3 вольтын логик түвшний төхөөрөмж юм. Энэ нь L293D эсвэл L298 -ийг идэвхжүүлэхэд шаардлагатай 5 вольтыг нийлүүлж чадахгүй. SN754410NE нь идэвхжүүлэхийн тулд 5-7 вольт шаарддаг боловч чипний дизайн нь 9 вольтын Vcc -ийг удирдахад хангалттай бат бөх байдаг. Тиймээс бид 9 вольтын батерейг ашиглан мотор чип болон мотор хоёуланг нь тэжээдэг. Энэхүү ойлголтонд суралцах хөгжилд баярлалаа. Үүнийг хэлсний дараа 3V дээр идэвхжүүлж болох L293D -тэй тааралдах боломжтой боловч энэ нь чипийн анхны загварын тодорхойлолтод нийцэхгүй байна.