ARDUINO TRÆNINGSPLATFORM: 7 trin

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

Hej hvad sker der fyre her er igen en ny tutorial og et nyt specielt projekt, og denne gang har jeg hentet et virkelig nødvendigt projekt for alle elektronikproducenter, dagens projekt handler om, hvordan du opretter din egen Arduino -træningsplatform, dette trin for trin tutorial vil være den bedste guide for jer til at prøve dette projekt, og der er helt sikkert en grundlæggende elektronisk viden påkrævet derude, men tænk ikke to gange for at prøve det, fordi det er fantastisk.

Siden et stykke tid nu har jeg administreret en Arduino Facebook -gruppe, og jeg så mange gange, at folk spurgte om, hvad der er det bedste Arduino -kit til at øve, og hvorfra man kan få det bedste tilbud til at starte elektronik, og et hyppigt spørgsmål handler om heldet med Arduino kit -distributører i nogle lande, så der er naturligvis et problem derude, som kræver, at vi griber ind, og som producent besluttede jeg at starte denne tutorial om, hvordan du opretter din egen Arduino -træningsplatform specielt fordi dette projekt vil hjælpe mig med at undgå den spildtid, jeg bruger på at tilslutte komponenterne til brødbrættet, hver gang jeg prøver at teste mine koder, men i stedet ved at have denne klar til at blive platform, bliver livet lettere.

Dette projekt er så praktisk at lave specielt efter at have fået det tilpassede printkort, som vi har bestilt fra JLCPCB for at forbedre udseendet af vores platform, og der er også nok dokumenter og koder i denne vejledning, så du nemt kan oprette din egen træningsbænk.

Vi har kun lavet dette projekt på kun 5 dage, kun to dage for at afslutte hardwaredesignet til printkortet og tre dage til at afslutte platformmonteringen og teste det også.

Hvad du vil lære af denne vejledning:

1. Valg af de rigtige komponenter afhængigt af din platform
2. Gør kredsløbet til at forbinde alle de valgte komponenter
3. Saml alle projektdelene
4. Start din første kode med denne platform

Trin 1: Detaljer om træningsbænken

Ideen er så enkel; Jeg vælger nogle grundlæggende elektroniske komponenter som displays, lysdioder, sensorer, controllere og forskellige slags aktuatorer og forbinder dem sammen via et printkort og holder det hele tiden samlet og klar til handling, en slags plug and play -metode.

Funktioner på vores platform

Arduino MEGA2560

Hovedkomponenten på denne platform vil være en Arduino mega2560, som vil være hjertet på vores træningsbænk, da den er linkeren til alle de brugte komponenter, og holder signalerne bevæger sig hele vejen fra sensorer og kontroller til indikatorerne og aktuatorerne. Dette udviklingsbord er så praktisk at bruge og kraftfuldt elektronisk kort på grund af dets AVR mikrokontroller, du kan få flere detaljer om denne mikrokontroller via dette link.

Viser

Jeg har brugt nogle skærme som en 20x4 LCD -skærm baseret på I²C kommunikationsprotokol for at vise nogle meddelelser og justere de viste tegn på denne skærm, og vi indsætter også et 7 segment med 4 cifre, da det virkelig er nødvendigt for begyndere at lære hvordan dette display fungerer.

Kontrol

Om inputene på vores platform har vi en 8 switch bar, så vi kan styre nogle indikatorer ved hjælp af disse switches uden at glemme de to dobbeltakse joysticks, der har dobbelt aksel kontrol og en trykknap, ved hjælp af disse joysticks kan vi styre f.eks. Hastighed og retning af en motor, da den har et analogt udgangssignal, der ændrer sig med hensyn til joystickakslernes position.

Indikatorer

Når vi taler om indikatorerne, har jeg inkluderet 8 røde lysdioder og to RGB -lysdioder, og vi har også en summer der, der gør det sjovere at lege med denne platform.

Sensorer

Vi kan ikke lave en nybegynder træningsplatform til kodning uden at involvere nogle sensorer, er det derfor, jeg valgte nogle ofte anvendte sensorer som DHT-11-sensoren til temperatur og fugtighed, og gasdetektionssensoren MQ-2, som også har og analogt udgangssignal relateret til den målte gasintensitet.

Aktuatorer

Til aktuatorerne besluttede jeg at indsætte alle typer motorer, derfor har jeg placeret en trinmotor Nema17, og jeg er ret sikker på, at alle jer har brug for denne slags motorer på grund af dens præcision og høje drejningsmoment, vi er også ved hjælp af en servomotor og to jævnstrømsmotorer.

Forbindelse

Til tilslutning til vores platform har jeg inkluderet et Bluetooth-modul HC-06, hvis du vil teste en Android-app installeret i din smartphone, så det bliver meget lettere for dig på denne måde.

IC'er og drivere

Der er helt sikkert nogle integrerede kredsløbsdrivere, der er nødvendige for at styre disse komponenter som MCP23017 til at drive lysdioderne og L293D H-broen til at kontrollere DC-motorers hastighed og retning, også bruger jeg A4988 stepper motor driver.

Trin 2: Projektskematisk

Alle elektroniske projekter har brug for et kredsløbsdiagram for at give en forståelig forbindelse mellem alle dets sæt, det er derfor, vi altid gør denne del meget vigtig, fordi dette er hoveddokumentet for hele det projekt, vi laver.

Som vist på billedet ovenfor giver vi hver komponent den passende forbindelse og links til hovedkortet, som er Arduino MEGA2560, det er meget vigtigt at vide, hvilken slags forbindelse der skal etableres fra sensorerne til kortet og fra kortet til kortet aktuator. kredsløbsdiagrammet kunne også identificere listen over input og output fra vores træningsplatform, på denne måde vil det være lettere for begyndere at starte programmeringen uden at spilde lang tid på at søge efter, hvad der skal være et input og hvad der skal være et output.

Du kan også downloade PDF -versionen af dette kredsløbsdiagram fra filen nedenfor.

Trin 3: PCB Making (produceret af JLCPCB)

For at samle alle de nævnte dele sammen kræver vi et printkort til at etablere den rigtige forbindelse fra Arduino -kortet til indikatorerne og sensorerne. Så jeg har oprettet dette kredsløbsdiagram, og efter at have foretaget den passende forbindelse til hver komponent har jeg omdannet denne skematik til et PCB -design for at producere den

Om JLCPCB

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), er den største PCB-prototypevirksomhed i Kina og en højteknologisk producent med speciale i hurtig PCB-prototype og produktion af små partier. Med over 10 års erfaring inden for PCB -fremstilling har JLCPCB mere end 200.000 kunder i ind- og udland med over 8.000 online -ordrer af PCB -prototyper og PCB -produktion i små mængder pr. Dag. Den årlige produktionskapacitet er 200.000 kvm. til forskellige 1-lags, 2-lags eller flerlags PCB'er. JLC er en professionel PCB -producent med stort udstyr, brøndudstyr, streng forvaltning og overlegen kvalitet.

Tilbage til vores projekt

For at producere det passende PCB har jeg sammenlignet prisen fra mange PCB -producenter, og jeg vælger JLCPCB de bedste PCB -leverandører og de billigste PCB -udbydere til at bestille dette kredsløb. Alt hvad jeg skal gøre er nogle enkle klik for at uploade gerber -filen og angive nogle parametre som farve og mængde på printkortet, så har jeg kun betalt 2 dollar for at få mit printkort efter kun fem dage.

Da det viser billedet af den relaterede schemtic, har jeg brugt en Arduino MEGA2560 til at styre hele systemet, og jeg har designet logoer og komponentplacering på brættet for at gøre lodningen lettere for enhver nybegynder inden for elektronikfremstilling. Som du kan se på billederne ovenfor, er PCB meget godt fremstillet, og jeg har det samme PCB -design, som vi har lavet, og alle etiketter og logoer er der for at guide mig under lodningstrinnene. Du kan også downloade Gerber -filen til dette kredsløb fra filen nedenunder, hvis du vil afgive en ordre til det samme kredsløbdesign.

Trin 4: Platform Box Design (CAD)

Inden jeg begynder at lodde de elektroniske komponenter, viser jeg dig denne boks, som jeg har designet ved hjælp af solidworks -software, som giver mig mulighed for at generere en DXF -filer for at uploade dem i en CNC laserskæremaskine for at producere den designede boks; vi brugte et 5 mm MDF -træmateriale til at skabe denne æske, der vil tilføre vores projekt et bedre udseende, især med dets etiketter og titler, og det bliver lettere for os at tage denne træningsplatform med os overalt, hvor vi går.

Du kan downloade DXF -filerne til dette projekt fra filerne herunder

Trin 5: Komplet ingredienser

Lad os nu gennemgå de nødvendige komponenter, vi har brug for til dette projekt, så som jeg har sagt, bruger jeg en Arduino MEGA2560 til at køre hele systemet.

For at skabe denne slags projekter har vi brug for:

• Det printkort, som vi har bestilt fra JLCPCB:
• Én Arduino Mega2560
• En NEMA17 stepper motor
• To DC -motorer
• Én servomotor
• Ét LCD -display
• Ét 7 -segmenters display
• Otte røde lysdioder
• To RGB -lysdioder
• Én summer
• Otte switch bar
• To joysticks DHT-11-sensor
• Gassensor
• Bluetooth -modul
• MCP23017 integreret kredsløb
• Stepper driver til A4988
• L293D motor driver
• Nogle SIL header stik
• Nogle skruehovedstik
• En sikring
• Nogle modstande og kondensatorer
• Træningsplatformskassen
• Nogle skruer til samlingen

Trin 6: Lodning og samling

Vi går nu til den elektroniske samling, og vi lodder alle komponenterne til printkortet. du finder på det øverste silkelag en etiket af hver komponent, der angiver dens placering på brættet, og på denne måde er du 100% sikker på, at du ikke laver loddefejl.

Nu går vi direkte til samlingen af kassen, det er så simpelt, siden vi oprettede skrueplaceringen i designet, alt hvad vi skal gøre er at skrue printkortet ned i bunden af kassen i det første trin i samlingen.

Derefter skruer vi motorerne hver til sin placering på oversiden af kassen. Sidst men ikke mindst tilslutter vi motorerne til dem med skruehoveder på printkortet. Og endelig er vi færdige med at skrue de andre sider af kassen.

Trin 7: Test (det virkede): D

Nu har vi alt klar til at begynde at lege med denne platform, og jeg besluttede at teste nogle koder som forøgelse af 7 -segmentets displayværdi og drejning af trinmotoren, LCD'en fungerer også fint, så du også kan se den viste meddelelse på LCD -skærmen.

Som du ser, er gutter, der laver dette fantastiske projekt så praktisk, og det er let for nogen af jer at følge trinene i denne instruktive.

Jeg vil i de kommende instruktioner vise dig programmeringsdelen for hver komponent og hvordan du styrer alle disse komponenter ved hjælp af Arduino -kortet.

Som sædvanlig kan du skrive dine forslag ned, hvis du har andre ideer til at forbedre dette projekt og dele med os dine egne træningsplatforme.

En sidste ting, sørg for at du laver elektronik hver dag

Det var BEE MB fra MEGA DAS se næste gang