ELEGOO Kit Lab или Как облегчить мою жизнь как разработчика: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Цели проекта

У многих из нас есть проблемы с макетом контроллеров UNO. Часто подключение компонентов становится затруднительным для многих компонентов. С другой стороны, программирование под Arduino может быть сложным и потребовать много строк кода. Описанный здесь проект должен значительно упростить создание макета. Этот проект основан на и использует почти 80% компонентов "ELEGOO Super Starter Kit UNO R3".

Цели этого проекта:

- Создание технической шины, позволяющей одновременно использовать до четырех макетов.

- Создание справочной программы, на которой основаны многочисленные сборки.

- Создание функций, облегчающих читаемость программирования.

- Сборка ЖК-дисплея по I2C.

Все файлы проекта можно скачать здесь.

Шаг 1: прототип автобуса

Компоненты:

• Многожильный ленточный кабель из 40 жил (35 см).
• Разъемы для 40-контактного плоского кабеля (5).
• 40-контактный разъем для печатной платы «папа-папа».
• Дополнительные макеты половинного размера (2).

Из комплекта ELEGOO:

• Плата контроллера.
• Плата расширения.
• Макетные платы (2).

Сборку провести несложно:

Установите пять разъемов на плоский кабель. Четыре разъема будут закреплены частью разъема вверх, а один разъем - частью разъема вниз. Этот разъем позже будет подключен к плате расширения.

Установите два разъема печатной платы параллельно на плату расширения, чтобы получить разъем ленточного кабеля.

Припаяйте контакты на нижней стороне платы к входным / выходным контактам разъемов расширения UNO.

Подключите плату расширения к контроллеру UNO, а затем вставьте разъем ленточного кабеля.

После монтажа все сигналы с платы контроллера будут доступны на четырех разъемах плоского кабеля.

В результате получилась шина расширения, на которой можно разместить до четырех макетов, как показано на рисунке.

Некоторое количество контактов будет отключено на плате расширения (я записал их строчными буквами) и доступны. Их можно использовать для соединения схем между макетами.

Шаг 2: Первая сборка: ЖК-дисплей в I2C

ЖК-дисплей LCM1602 / HD44780 имеет много ссылок. Его прямое подключение к контроллеру UNO снижает возможность подключения других компонентов.

Вот почему я добавил микросхему PCF8574, чтобы уменьшить количество ссылок до 2 по протоколу I2C.

Компоненты:

• 16-контактный разъем для печатной платы «папа-папа».
• Плата для пайки ELEGOO размером 2x8 см
• Микросхема PCF8574.
• 4-х контактный разъем со своей печатной частью.

Состав комплекта ELGOO:

• ЖК-дисплей
• Потенциометр 10k

Ассамблея:

Сборка тестируется на шине прототипа, а затем приваривается к паяльной пластине. Этот дисплей можно легко добавить для простого использования в других проектах.

Шаг 3: программирование

Цель программы - упростить работу при разработке новых проектов.

Программа состоит из нескольких частей:

- Декларативная часть с включением библиотек и констант. Эта фиксированная часть будет общей для всех тестов различных компонентов. (ДО Н. Э)

- Часть разработки, которая содержит последовательности «установки» и «цикла». (D)

- Функциональная часть, объединяющая три из них (A). Эти функции описаны ниже.

Каталог «0-My_ELEGOO_soft_build» содержит пять файлов, которые должны храниться вместе в одной папке:

• "0-My_ELEGOO_soft_build.ino".
• "1-My_LCD_function.ino".
• "2-My_IR_function.ino".
• "3-My_Output_port_extension.ino".
• "Some samples.rtf"

Открыв файл «0-My_ELEGOO_soft_build.ino», Arduino также откроет другие файлы (.ino). Все файлы отображаются и могут быть изменены.

Файл "Some samples.rtf" содержит несколько примеров простых программ, использующих эти функции.

Шаг 4: различные функции

ЖК-дисплей

Цель этой функции - упростить отображение информации на ЖК-дисплее с помощью одной команды. Эта команда будет использоваться в разделах void setup и void loop. Он также показывает, как построить функцию.

Эта функция вызывается lcdw (par1, par2, par3, par4, par5);

• par1 указывает желаемую подфункцию.
• par2 указывает номер строки на дисплее (0 или 1).
• par3 указывает номер столбца в строке дисплея (от 0 до 15).
• par4 содержит отображаемый текст.
• par5 содержит числовое значение для отображения.

Примеры:

lcdw (0, 0, 0, "", 0); инициализирует дисплей. Только этот вызов нужно будет поместить в элемент настройки void.

lcdw (1, 1, 5, «ПРИВЕТ, МИР», 0); отображает текст во второй строке с позиции 6.

lcdw (1, 1, 5, «ПРИВЕТ, МИР», 25); отображает текст "HELLO WORLD 25" во второй строке с позиции 6. lcdw (1, 0, 0, "" ", 25); отображает" 25 "в первой строке с позиции 1.

lcdw (2, 0, 0, "", 0); очищает дисплей.

Эта функция довольно проста и может быть выполнена в соответствии с вашими потребностями.

Инфракрасный интерфейс и его дистанционное управление

Эта функция предназначена для облегчения использования инфракрасного датчика с его пультом дистанционного управления. Эта функция вызывается tst = IRrec (par1);

par1 указывает желаемую подфункцию. 0 для инициализации датчика, 1 для приема и декодирования клавиши, нажатой на пульте дистанционного управления. Текст, соответствующий названию ключа, возвращается в переменной tst

Увеличение количества цифровых дверей

Цель состоит в том, чтобы использовать микросхему 74hc595 для увеличения количества выводов цифрового выхода. Схема использует 3 контакта UNO в качестве входа и предлагает 8 двоичных вентилей в качестве выхода. Мы будем использовать две функции. Схема физического подключения будет описана в следующем разделе.

Схема состоит из двух регистров с 8 позициями (один внутренний для ino-программы, а другой содержится в схеме). Обновление выполняется в два этапа. Прежде всего, можно изменить значения во внутреннем регистре (с помощью функции setExtPin). Затем внутренний регистр копируется в схему (с помощью функции Expin).

Expin (par1);

Par1: 0 для инициализации чипа. 1 для установки всех выходных вентилей на НИЗКИЙ. 2, чтобы скопировать внутренний регистр на микросхему 74hc595

setExtPin (par1, par2);

• par1: номер двери, которую нужно изменить (0-7).
• пар2: желаемое состояние двери (НИЗКИЙ или ВЫСОКИЙ).

Шаг 5: Примеры использования шины, программы и примеры

Чтобы согласовать элементы, описанные в этом проекте, предлагаю несколько примеров.

Эти примеры можно найти в файле "Some samples.rtf".

Подключение компонентов показано на схемах выше. Проект был разработан, чтобы позволить одновременное использование многих компонентов.

Чтобы использовать модель, вам необходимо:

- Подключите нужные компоненты к панировке.

- Скопируйте соответствующую часть файла "Some samples.rtf" в программную часть (D) и скомпилируйте / загрузите ее в контроллер.

Вы обнаружите, что в этих шаблонах не так много строк кода. Это сделано для упрощения программирования.

После компиляции программа загрузит только используемые функции. Выходной код оптимизирован.

С другой стороны, аппаратная шина с возможностью использования нескольких макетов значительно упрощает сборку.

Для этого проекта все компоненты были соединены вместе на нескольких макетных платах. ЖК-дисплей был подключен к плате расширения UNO.

Это позволяет легко комбинировать и быстро собирать компоненты. Благодаря коротким проводам, весь блок выглядит привлекательно.

Теперь вы можете дать волю своему воображению для моделирования ваших проектов.

Наслаждайся этим!