Простой робот Microbit: 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Ниже описывается простой радиоуправляемый автомобиль, созданный с использованием BBC Microbit, Adafruit Dragontail для Microbit и шасси Emgreat.

Сборка этого робота стоит около 30 долларов. Хотя есть коммерчески доступные недорогие роботы Microbit, такие как DFROBOT, мой подход «сделай сам» помогает строителю понять, как работает система, используя неспециализированный код, помогая строителю почувствовать себя уполномоченным.

Шаг 1. Введение

Ниже описывается версия роботизированного транспортного средства, созданная с использованием BBC MicroBit вместо Arduino.

Самодельный вырезанный кусок из гофрированного пластика (Coroplast) или картона используется вместо штатной пластины из оргстекла, которая поставляется с комплектом шасси робота Emgreat. Это сделано потому, что шасси Emgreat примерно на дюйм узко, чтобы разместить аккумулятор на дне, и примерно на дюйм короче, чтобы обеспечить свободное вращение колесика.

Основные электрические компоненты прикреплены с помощью липучки, чтобы их было легче переставить в случае необходимости.

Microbit не может напрямую подавать ток, достаточный для управления двигателями, поэтому необходимо использовать драйверы транзисторов. В то время как версия машины-робота для Arduino использовала модуль H-моста L298 для управления двигателями, для этого требуется шесть (6) линий управления, которых у Microbit не хватает. Я понял, что не обязательно, чтобы двигатели вращались в обратном направлении. Таким образом, вместо L298 версия робота Microbit использует 8-канальную транзисторную матрицу Дарлингтона ULN2803A в качестве драйвера двигателя. Его также можно использовать для управления динамиком, лампами и другими устройствами, так как Microbit имеет пять (5) линий ввода-вывода общего назначения на контактах 0, 1, 2, 8 и 16. Контакт 0 может использоваться для аудио выход. Остальные контакты использовать сложно, так как они используются совместно со встроенными светодиодами.

В качестве альтернативы можно использовать дискретные транзисторы, такие как TIP120; однако для этого потребуется гораздо больше деталей и проводов.

Для доступа к контактам MicroBit в этой конструкции используется Adafruit Dragontail для Microbit, который подключается непосредственно к макетной плате, что делает контакты легко доступными без использования соединительных проводов, а также подключения шины питания 3 В.

Шаг 2: беспроводной пульт

Чтобы управлять роботом по беспроводной сети через Bluetooth, вы можете использовать второй Microbit, питаемый либо от батарейного блока AAA, входящего в комплект Microbit Go, либо батарейного блока типа «таблетка», MI Power Board для Microbit.

Оба микробита должны быть настроены на один и тот же радиоканал.

Шаг 3: Список деталей и инструментов

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО:

• Комплект шасси для моторного робота Emgreat
• Комплект Microbit Go
• ULN 2803A 8-канальный массив Дарлингтона
• Adafruit Dragontail для Microbit # 3695
• Макет половинного размера Adafruit # 64
• Батарейный блок Adafruit 4x "AA" с переключателем №830
• Сплошной соединительный провод 22 калибра, разные цвета Adafruit # 1311
• Металлический мини-динамик с проводами Adafruit # 1890
• Гофрированный пластик или картон
• Скотч 1 "x 1" застежка-полоска
• Батарейки AA x 4

УДАЛЕННЫЙ:

• Комплект Microbit Go
• Плата питания MI для батарей BBC Microbit или AAA x2

Инструменты:

• Бритвенный нож
• Паяльник
• Инструмент для зачистки проводов
• Пистолет для горячего клея
• Мини-отвертка (в комплекте)
• Маркер Sharpie

Дополнительно (для использования с многожильным проводом)

Addicore 2-позиционные винтовые клеммы x3

Шаг 4: Сборка

• Вырежьте кусок гофрированного пластика или картона размером 6 на 8 дюймов.
• Отметьте положение отверстий для роликового колеса и кронштейнов двигателя, используя прилагаемое оргстекло в качестве шаблона.
• Припаяйте 8-дюймовые красные и черные провода к каждому из двух двигателей; приклейте их горячим клеем для снятия натяжения.
• Прикрепите двигатели к опорной плите с помощью металлических скоб из комплекта Emgreat.
• Прикрепите колесико к нижнему краю. Прикрепите батарейный отсек 4 x AA (с батареями) к нижней стороне шасси, используя квадраты на липучке,
• Найдите аккумуляторный отсек между двигателями и колесом ролика; это дает лучшую тягу.
• Вставьте MicroBit Dragontail в макетную плату;
• Прикрепите макетную плату к верхней части корпуса с помощью двойной липкой ленты или лент на липучке.
• Прикрепите батарейный блок 2xAAA 3V к шасси с помощью лент на липучке;
• Вставьте штекер аккумулятора JST в гнездо аккумулятора платы Microbit.
• Вставьте микросхему массива Дарлингтона ULN 2803A в макетную плату через «впадину».
• Сделайте небольшое отверстие размером 1/4 "x 1/4" в плате шасси рядом с макетной платой, чтобы через них проходили провода.

Шаг 5: Подключение

ПРОВОДА ПИТАНИЯ:

• Пропустите провода 6 В через отверстие и подключите к правой шине питания на макетной плате.
• Подключите провод между левой и правой шинами заземления на макетной плате.
• Подключите черный провод между контактом 9 на ULN2803A и массой.
• Подключите красный провод между контактом 10 на ULN 2803A и шиной питания +6 В.

СИГНАЛЬНЫЕ ПРОВОДА:

Подключите перемычки:

• Между контактом 0 на dragontail и контактом 8 на 2803A (SPEAKER)
• Между контактом 1 на Dragontail и контактом 6 на 2803A (ДВИГАТЕЛЬ 1)
• Между контактом 2 на драконьем хвосте и контактом 4 на 2803A (ДВИГАТЕЛЬ 2)
• Между контактом 8 на драконьем хвосте и контактом 2 на 2803A (ПРИНАДЛЕЖНОСТИ)
• Подключите провода двигателя 1 к шине +6 В и контакту 13 на 2803A.
• Подключите провода двигателя 2 к шине +6 В и контакту 15 на 2803A.
• Подключите провода динамика к + 6V и контакту 11 на 2803A.

Шаг 6: ПРОГРАММИРОВАНИЕ 1: ТЕСТ ДВИГАТЕЛЯ

Перейдите в онлайн-редактор Make Code Microbit:

Создайте три функции двигателя: поворот налево, вперед и остановка.

В основном цикле вызовите каждую функцию, как показано.

Шаг 7: Радиоуправление

Для радиоуправления мы будем использовать функцию Bluetooth Microbit.

Установите второй Microbit на плату MI Power Board для Microbit, которая включает в себя батарейку типа «таблетка» 3 В, или используйте батарею 2xAAA, которая поставляется в упаковке Microbit Go.

Используя MakeCode Editor, напишите короткую программу, как показано выше, чтобы она могла действовать как пульт дистанционного управления. Назовите его «Передатчик».

Программа-пример включает дисплей для светодиода, чтобы вы могли сказать, что он включен.

Программа делает 2 вещи. Когда кнопка A нажата, он посылает сигнал №1 (звуковой сигнал).

Когда кнопка B нажата, она отправляет # 2 для запуска приводных двигателей.

Шаг 8:

Шаг 9: Программа приема радиоуправления

Используя редактор MakeCode, создайте новый проект под названием Receiver.

Чтобы использовать радиоуправление, оба микробита должны быть настроены на один и тот же канал.

Когда число 1 получено, он издает звуковой сигнал, Когда получено число 2, робот поворачивается, идет вперед и останавливается.