Sjov Micro: bit Robot - NEMT og billigt !: 17 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

BBC micro: bits er fantastiske! De er lette at programmere, de er fyldt med funktioner som Bluetooth og et accelerometer, og de er billige.

Ville det ikke være fantastisk at kunne bygge en robotbil, der koster ved siden af INTET? Dette projekt er inspireret af ønsket om, at folkeskoleelever skal kunne bygge robotter ved hjælp af et minimum af dele og, hvor det er muligt, bruge genbrugsmaterialer. Det tager meget lidt tid og tilskynder eleverne til at lære kodning, noget teknik og til at bruge deres håndværksfærdigheder. Der er ingen skæring eller boring med elværktøj og ingen lodning. De primære byggematerialer er en FACIAL TISSUE æske (f.eks. 'Kleenex') og en smule æske pap. Det kan gennemføres på et par dage af undervisningstiden.

Du lærer noget elektronik, grundlæggende mikro: bit kodning og hvordan du bruger accelerometeret og Bluetooth funktioner i micro: bit.

Så lad os komme i gang!

Trin 1: Deleliste

Liste over dele

Vare Omkostningsmængde

Vævsboks fri 1

Æske pap (bølgepap) gratis 2 stykker, der passer i bunden af æsken til afstivning.

Massiv kernetråd minimal Nok til ledninger til projektet

BBC micro: bit retail 2 - en til sender, en til bilens controller

micro: bit GPIO Edge Connector $ 6 til 15 US 1

Gearmotor /hjul $ 3 US hver 2

Mini brødbræt $ 0,75 US 1

9 Volt batteriklips $ 0,25 US 1

SN754410NE Motorchip $ 0,40 US 1

Ping Pong Ball minimal 1

Kuglehjul (valgfrit) $ 1,20 US 1 - kan i stedet bruge en halv bordtennisbold eller marmor

To -sidet skumtape $ 2 i dollarbutik 1 rulle - til montering af motorerne på basen

Hvid lim Du har sikkert allerede fået nogle

Nødvendige værktøjer

En hersker

En lille brugskniv

Varmlimpistol (valgfrit)

Papirklip eller kompas til gennemboring af små huller i tissueboksen

Roterende skæreværktøj (valgfrit) eller barbermaskinsav til at skære bordtennisbolden i to.

Trin 2: Robotkonstruktion

Læg tissueboksen på bølgepaparket, så kassens langside er på linje med papkanterne. Spor bunden af vævskassen på pap. Du skal bruge to stykker. Skær forsigtigt stykkerne ud med kniven og linealen. Du skal trimme dem, så de sidder fladt inde i æsken. Åbn forsigtigt den ene ende af tissueboksen for at teste, om den passer til paparkene.

Brug hvid lim eller snedkerlim til at lime et stykke af pap til indersiden af kassen. Læg nogle tunge genstande som batterier inde i æsken for at afveje kartonen, så den fastgøres sikkert til æsken. Lad det tørre.

Inden vi går videre, vil du måske lodde korte længder af solid-core wire på dine motortråde og 9 volt batteriklemme. Dæk derefter samlingerne med varmekrympeslange. Det vil gøre det let at indsætte disse ledninger i brødbrættet. Jeg ved, jeg sagde, "Ingen lodning", men hey, det her er elektronik!

Trin 3:

Begynd nu at lægge delene ud på det andet stykke karton som vist. Prøv at montere brødbrættet mod enden, der vil være bag på bilen, så mikro: bit og kantstik passer. Af hensyn til konsistensen er tavlens røde skinne øverst på billederne. Det anbefales, at du orienterer din på samme måde for at lette monteringen.

Varm lim er fantastisk til fastgørelse af brødbrættet. Derefter kan du nemt fjerne det, hvis du vil bruge det til et andet projekt. BRUG IKKE DE TO -SIDIGE BÅND i bunden af brødbrættet. Det holder metalforbindelserne inde i brødbrættet. Hvis du trækker det væk, ødelægger det brødbrættet.

Trin 4: Tilslut Micro: bit Edge Connector

Sæt nu kantstikket på brødbrættet som vist med stikket pegende på forsiden af robotten. Stifterne skal strække sig over trug (kløften), der løber langs midten af brødbrættet.

Trin 5: Installer SN754410NE motorstyringschippen

Installer forsigtigt SN754410NE -motorchippen på brødbrættet. Det lille hak skal pege mod kantstikket.

Trin 6: Tilslut motorchippen

Hvis du kigger ned på motorchippen ovenfra, med hakket til højre, er stifterne på toppen nummereret 1 til 8 fra højre til venstre, og derefter er stifterne i bunden nummereret fra 9 til 16 på bunden. En forklaring på, hvordan motorchippen fungerer, vil blive givet i slutningen af dette projekt. Brug små trådlængder til at forbinde, Pin 1 til den røde skinne

Pin 8 til den røde skinne

Pin 9 til den røde skinne

Pin 16 til den røde skinne

Brug en kort trådlængde til at forbinde kantforbindelsen med den blå skinne på brødbrættet. Brug en lille trådlængde til at forbinde den øverste blå skinne til pin 4 ELLER 5 på motorchippen. Det er chipens JORD -punkt, og du behøver kun at jorde chippen med en ledning.

Trin 7: Trådmotorretningsnåle

Vi bruger micro: Bit pins 13, 14, 15 og 16 af to grunde. For det første er de alle sammen på tavlen for nem kabelføring. For det andet bruges de ikke til andre formål af micro: Bit, så du deaktiverer ikke funktioner som LED -array, hvis du ønsker at bruge det i dit endelige design. Et link til pin -ledningsopgaverne er i slutningen af dette projekt til fremtidig reference.

Slut kantstik 13 til stift 7 på motorchippen.

Slut kantforbindelsesstift 14 til ben 2 på motorchippen.

Slut kantstikbolten 15 til stiften 10 på motorchippen. (de gule ledninger på billedet)

Slut kantstikstift 16 til stift 15 på motorchippen.

Slut den røde skinne på den ene side af brødbrættet til den røde skinne på den anden side med en trådlængde. Slut den blå skinne på den ene side af brødbrættet til den blå skinne på den anden side med en trådlængde. Disse ledninger bærer spænding til begge sider af kredsløbet og jordkilde til begge sider af kredsløbet.

Trin 8: Tilslut motorerne

Sæt den grønne (sorte) ledning på venstre (øverst i diagrammet) motor til pin 3 på motorchippen.

Sæt den røde ledning på venstre motor til pin 6 på motorchippen.

Sæt den højre ledning på den højre motor til pin 14 på motorchippen.

Sæt den grønne (sorte) ledning på den højre motor til pin 11 på motorchippen.

Trin 9: Fastgør 9 Volt batteriklemmen

9 volt batteri driver både motorerne og motorstyringschippen.

Fastgør den sorte ledning på 9 volt batteriklemmen til brødskinnenes jordskinne.

Fastgør den røde ledning på 9 volt batteriklemmen til stiften 16 på motorchippen.

Din ledningsføring er færdig!

Brug et par minutter på at dobbelttjekke dit arbejde. Det kan spare nogle kogte batterier eller værre, CIRCUITS, hvis du fanger fejlene og retter dem, før bilen tændes.

Trin 10: Ledningsdiagram

Ledningsdiagrammet findes her, så du kan kontrollere dine ledninger indtil videre.

Trin 11: Kodning af Micro: bit transmitter og Micro: bit modtager/robotstyring

Vi kommer til at bruge en mikro: bit som vores fjernbetjening og en anden mikro: bit som modtager/robot controller.

I senderen bruger vi accelerometeret til at måle mikrofonens fremad/bagud hældning: Bit for at få bilen til at gå frem eller tilbage eller stoppe. Vi bruger A- og B -knapperne til at ændre fremad/bagud for at inkludere venstre/højre drejning.

Det antages, at du er fortrolig med at bruge makeCode -blokke til at programmere en micro: bit. Kodeblokkene er her forsynet med forklaringer på, hvad hver blok gør.

Da billedfilerne til kodeblokkene er ret store, skal du bare downloade de to filer, og du kan følge kommentarerne for at bygge blokkene. Bare følg de fuldt kommenterede kodeblokke -dokumenter for at oprette dine egne micro: bit hex -filer ELLER du kan bare downloade senderen kode og modtagerkode, hvis du ønsker det, og installer dem direkte.

Trin 12: Final Assembly - Forinstallation af test og Ping Pong Ball Installation

Når du har uploadet din codeBlocks til transmitteren og robotstyrede micro: bits, skal du tilslutte robot-receiveren micro: bit til kantstikket og tænde den. Tænd for senderen, og prøv at køre bilen ved blot at flytte senderen og trykke på A- og B -knapperne. Hvis alt fungerer, skal du fortsætte. hvis ikke, skal du gå tilbage gennem dine ledninger og kontrollere dine forbindelser. Er dine batterier i orden?

Skær forsigtigt en bordtennisbold i halve. Vend kassen om, og lim den varme kugle derefter varmt fast på undersiden af kassen. Dette er dit 'tredje hjul'. Hvis du vil have en bedre løsning, skal du købe stålkuglehjulet, der er nævnt på delelisten, og montere den med varm lim eller bruge tråd stukket gennem bunden af kassen.

Trin 13: Montering og installation af motor

Lad os nu montere motorerne til basen og boksen.

En ad gangen skal hver motor orienteres, så det lille cirkulære fremspring vender udad.

Læg derefter et stykke tosidet tape på bunden af hver motor.

Indsæt komponentkortet i vævskassen.

Drej derefter motoren, så det lille cirkulære fremspring vender udad.

TRYK derefter på bagsiden af motoren mod siden af kassen, så der kommer en lille fordybning på ydersiden. Hvis du sætter din tommelfinger på ydersiden af kassen og trykker mod akslen, får du en dybere fordybning, der er let at se.

Brug en lille kniv til at skære fordybningen ud. Det er her akslen forlader kassen.

Tryk derefter motoren mod siden af kassen IGEN, så det lille cirkulære fremspring gør en fordybning.

Skær også denne fordybning ud.

Hvis du har din modtager micro: Bit programmeret, skal du installere den i kantstikket og vedhæfte batteripakken (med afbryderen slukket. Skub papbasen med alle komponenterne forsigtigt ind i tissueboksen.

Trin 14: Monter motorerne på papbasen

Fjern bagsiden fra det tosidede tape og tryk hver motor ned for at sikre dem mod bunden af dit komponentkort.

Indsæt et kompas eller en ikke-bøjet papirclips i de to skruehuller i hver motor, og skub udad for at gennembore boksen.

Skær nu to stykker solid-core wire, hver cirka 8 cm lange. Bøj som en 'U' -form, og før trådenderne ind i motorerne udefra. Drej dem for at sikre motorerne mod vævskassens sider.

Trin 15: Afslut forbindelser og lad os køre

9 volt batteri sidder nu mellem motorerne.

Den negative ledning tilsluttes en blå jordskinne, og den røde ledning tilsluttes pin 16 på motorstyringschippen.

Hvis du vil, kan du bruge en han/hun-Dupont-type ledning for at tillade tilslutning/afbrydelse af 9V batteriet fra kredsløbet, når det ikke er i brug.

Sæt hanenden af Dupont -ledningen i pin 16 på motorchippen, og lad hunenden være fri. Derefter tilslutter du bare den røde 9 volt ledning til hunenden af Dupont -ledningen, og din robot får strøm.

Fastgør hjulene til din robot, og du er færdig!

Hvis du ønsker at dekorere din robot som skolebus, er kunstværket leveret som en fil her. For de bedste resultater skal du udskrive billedet på blankt fotopapir. Superlim fungerer godt til at fastgøre kunstværket til æsken. Jeg brugte Gorilla-mærket Gel-style superlim og fungerede fantastisk! Der er masser af temaidéer her. Skolebus, brandbil, autocamper, varevogn. Din fantasi er din guide!

Når du har bygget denne robot, kan du eksperimentere med foldet bølgepap for at lave en anden stil chassis. Tænd nu for micro: bits, tilslut 9 volt batteriet og begynd at køre din bus/bil!

Jeg håber, at du fandt dette projekt sjovt og en god introduktion til robotik med micro: bits!

Bedste ønsker!

Gord Payne (Newmarket, Ontario Canada)

Trin 16: Skolebus -illustrationer

Trin 17: Ofte stillede spørgsmål

Hvorfor bruger du ikke en L293D eller L298 Motor Controller IC?

Micro: bit er en 3 volt enhed på logisk niveau. Det kan ikke levere de 5 volt, der er nødvendige for at aktivere en L293D eller L298. SN754410NE kræver også 5 til 7 volt for at aktivere, men chipens design er robust nok til at klare en Vcc på 9 volt. Så vi bruger 9 volt batteri til at drive både motorchippen og motorerne. Tak til læringsudviklingen for denne indsigt. Når det er sagt, kan det være muligt at støde på en L293D, der kan aktiveres på 3V, men den er ikke i overensstemmelse med den originale designspecifikation for chippen.