Hindbær PI -terningprojekt: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Dejligt lille loddeprojekt, og afsluttede en gang en Raspberry PI programmeringsøvelse. Vi er låst inde på grund af corona -virus, så dette er et forsøg på at lave hjemmeskole og holde min 10 -årige søn beskæftiget. Dette er et dejligt lille projekt, fordi når han har loddet brættet og kontrolleret, at det fungerer ved hjælp af en strømforsyning, får han tilsluttet det til en hindbærpi og programmeret det til at fungere som en terning.

OG før nogen siger…. dette var et meget grundlæggende kig på en terning, hvis du ville, behøvede du kun at have 3 ledninger til LED'erne, den første var midten "ONE" den anden var de to LED'er, der viser "TO" og endelig de 4 Lysdioder, der viser "FOUR", tallet 3 er lavet ved hjælp af 1 og 2, fem er 1 og 4, og endelig 6 er 2 og 4. Dette var alt sammen en del af læringen, da du kan forenkle programmet til at køre 1, 2 og 4 lysdioder.

• 7 * LED'er,
• 7 * 120 ohm modstande,
• 1 * 10K ohm modstand,
• 1 * tryk for at lave knappen.
• 1 * stripplade 14 strimler med 20 huller (se foto)
• 10 * små sektioner af farvet tråd.
• 10 * dupont hunstik,
• 10 * sektioner af varmekrympning til dækning af stik.
• 1 * længde af loddetin.

Værktøjer påkrævet.

• loddekolbe,
• varmepistol,
• krympeværktøj til dupont -terminaler,
• sideskærere.

Trin 1: Skære brættet og bryde sporene

Så lad os først se på den type bræt, jeg bruger. Det går via forskellige navne som veroboard, matrix board, strip board og prototype board. Jeg kender det som veroboard, og du ser ud til at kunne søge efter det navn for at finde det. Jeg kan godt lide at tænke på dette bræt som det næste trin op fra at bruge brødbræt (brættet, hvor du bare skal skubbe komponenter ind i terminalerne, der kører i strimler) Denne type bræt er den næstbedste ting til at lave et printkort, og hvis du var kun ved at lave et eller to af et projekt, så ville du virkelig ikke gå på besværet med at lave et printkort.

Så hvordan bruger du dette bord?

• Først skal du bruge et stykke papir og planlægge dit design. udregne den nødvendige størrelse.
• Skær derefter brættet i størrelse med en fin tandsav og fil kanterne rene. Det er vigtigt, at sporene er pæne for enden, da de kan have grater fra skæringen og korte ud mellem sporene.
• Du kan, hvis du ønsker prøveversion, passe til alle komponenterne på dette stadium for at sikre, at alt passer.
• Når jeg var glad for, at alt passer, kan jeg godt lide at klippe sporene, hvor det kræves.

Så du kan se på billederne, at jeg har klippet alle de nødvendige spor (11 i alt) og monteret modstandene. Jeg skar sporene ved hjælp af et 3 mm bor. Nu skal jeg påpege, at placering af komponenter langs banen ikke rigtig er den rigtige måde at gøre tingene på, men LED -placeringen til at repræsentere en terning var vigtigere.

Trin 2: Modstande, lysdioder og links

Så jeg placerede modstandene i tavlen, og selvom jeg ikke gik ind i den fulde ohms lov, forklarede jeg min søn, at modstande har forskellige værdier, og farverne angiver, hvad værdien er. Derfor fortalte jeg min søn at placere alle modstandene i samme retning. På samme måde, når det kom til LED'erne, viste jeg ham fladen på LED -kroppen og det korte ben, som var, hvordan man identificerede den korrekte måde at placere LED'en på. Du bør kunne se på billederne, at 4 lysdioder er monteret den ene vej, og de andre 3 er modsatte.

Efter lodning af modstande og lysdioder tilføjede jeg derefter linkene. Disse blev fremstillet af de afskårne modstandsben. Forbindelserne nærmest modstanderne leder jorden til de fælles ben på LED'erne (katoden) også kan du se den sidste 10K modstand, som også er forbundet til det samme spor som jorden, Denne modstand trækker knappen ned til jorden. Forbindelserne mellem LED'erne justerer bare LED'en til den respektive modstand.

Trin 3: Knap og ledninger

Knappen skulle ved siden af tilføjes. Jeg havde allerede testet min knap for at bekræfte, hvilken vej den skulle placeres. dette var vigtigt, da det havde en anden bredde til længde og placerede kontakten forkert, så kontakten kørte langs et spor ville være meningsløs for at sige det mildt.

Når kontakten var på plads lodde jeg også enderne af hvert spor, hvor ledningerne skulle loddes. På dette tidspunkt kan du se, at jeg holder kredsløbet i en lille skruestik bare for at gøre det lettere.

Til sidst blev ledningerne tilføjet, jeg fortalte min søn at lodde de røde og sorte først, så de ikke blandes. Rød er den positive (3.3v) spænding til kontakten og sort er jorden. Det var da ligegyldigt, hvilke farver han vælger at gå hvorhen.

Enderne af ledningerne blev krympet ind i Dupont -terminaler for at give dem mulighed for at skubbe ind på Raspberry PI GPIO -benene. Jeg ved, at de fleste af jer ikke har adgang til denne form for krympeværktøj, men i mit tilfælde laver jeg mange radiostyrede modeller, og denne terminal fungerer godt for servoer og ESC'er, så jeg bragte et værktøj for mange år siden. Men du kan købe headere og endda terminal "HATS", hvilket kan være en bedre løsning til at oprette forbindelse til PI.

Trin 4: Test og tilslutning

Så når brættet er færdigt, er den første fase af testen at lave en rigtig god visualisering. Kontroller for tørre led og shorts, også små bolde af loddetin og afskårne komponentben. giv tavlen en god børste og brug i mit tilfælde et forstørrelsesglas for at få et rigtig godt udseende.

Hvis du er tilfreds med lodningen, så tror jeg, at det er bedst at kontrollere det på en 3,3v strømforsyning eller et par AA -batterier. Jeg har en lille spændingsenhed, der klikker fast på enden af en strimmel brødbræt og giver mulighed for at mates 3,3V eller 5V (eller begge dele) til strømskinnerne på hver side af hovedstrimlerne. Jeg brugte dette til at kontrollere, at alle lysdioderne fungerede. Jorden blev placeret på stiften, og en efter en var LED -ledningerne forbundet til 3,3V. Knappen blev derefter kontrolleret ved at placere den røde strømkabel på 3,3V, jorden blev efterladt, hvor den var, og en af lysdioderne var forbundet til den gule switchledning. Når der trykkes på knappen, skal LED'en lyse. Jeg viser dette i videoen er hvis ikke har forklaret det meget godt!

Trin 5: Raspberry PI og Program

Dette projekt ville altid være en god udfordring, ikke bare var Thomas nødt til at lave kredsløbet, han skulle også programmere det, for at få det til at fungere!

Så jeg bruger en Raspberry pi 3 model B+. Jeg har fået en hindbær pi 4, men besluttede mig for at bruge 3. På grund af dette vælger jeg også at bruge Scratch 2 i stedet for Scratch 3, som vil køre på en Raspberry PI 3, men det er meget meget langsomt, og jeg gav op med det.

Den første fase af denne del af projektet var at udskrive Raspberry PI pin ud og vise min søn, hvordan det fungerede. End jeg tilsluttede jorden og 3.3v ledningerne. Jeg fortalte derefter min søn, at det var ligegyldigt, hvor han tilsluttede de resterende ledninger, så længe de var markeret som GPIO, og han skulle notere, hvilken ledning han havde sat hvor!

Når alle ledninger var forbundet, blev PI'en tændt, og Scratch 2 åbnede sig. Den første bit at gøre er at tilføje GPIO, så gå til "Flere blokke" og vælg GPIO. Derefter har du adgang til hindbær pi GPIO, og på dette tidspunkt kan du simpelthen teste hver LED ved at trække "SET GPIO ** til HIGH/LOW" blokken ind i området og vælge det korrekte GPIO nummer og logiske tilstand og derefter klikke på blokken for at køre koden.

Trin 6: Det fulde program grafisk og fysisk

Så du kunne dele programmet i to dele, for det første LED'erne og derefter for det andet på skærmen. Begge programmer bruger det samme grundprincip, som er angivet nedenfor.

• Lav en variabel i datablokken kaldet terningnummer, Dette gemmer det genererede tilfældige tal.
• Vent til der trykkes på knappen.
• kald "blande" blokken for at kaste terningerne.
• Generer et tilfældigt tal og tildel det variablen "terningtal"
• Udfør derefter 6 sekventielle "if" -udtalelser, der passer til de 6 forskellige numre, udsend i hvert tilfælde nummeret til sprites og ring til nummerblokkene for at tænde lysdioderne
• Vent til der trykkes på knappen for at rulle igen.
• Tilføj muligheden for at trykke på mellemrum for at tænde alle lysdioderne, dette er nyttigt, som når du lukker Scratch -programmet, da lysdioderne vil forblive i deres nuværende tilstand uanset.

Til skærmvisning vælger jeg at lave 7 sprites hver med to kostumer (til og fra) det lyder kompliceret, men det var ikke så dårligt, når du havde programmeret den første sprite fuldstændigt med sine svar til de 6 udsendelsesmeddelelser, så behøver du kun at kopier det og skift dets placering, og bestem hvilket kostume der skal være tændt eller slukket på det nye sted.

Jeg ved virkelig ikke, om det giver mening eller ej! i hvert fald en udfordring! Jeg kan ikke inkludere programmet her, da det er en ikke -tilladt filtype, men du er velkommen til at bede om flere detaljer.