ไมโคร:บิต MU Vision Sensor และ Zip Tile รวมกัน: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ดังนั้นในโครงการนี้ เราจะรวมเซ็นเซอร์วิชันซิสเต็ม MU เข้ากับ Kitronik Zip Tile เราจะใช้วิชันเซนเซอร์ของ MU เพื่อจดจำสีและนำ Zip Tile มาแสดงให้เราดู

เราจะใช้เทคนิคบางอย่างที่เราเคยใช้มาก่อน วิธีการตั้งโปรแกรมไฟล์ zip และวิธีการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์วิชันซิสเต็ม MU กับ micro:bit แบบอนุกรม คุณสามารถค้นหาคำแนะนำของฉันได้โดยทำตามลิงก์เหล่านี้:

www.instructables.com/id/Microbit-Zip-Tile…

www.instructables.com/id/MU-Vision-Sensor-…

เสบียง

1 x ไมโคร:บิต

1 x Kitronik Zip Tile

1 x เซ็นเซอร์การมองเห็น Morphx MU 3

1 x Micro:bit breakout board - คุณไม่สามารถใช้ elecfreaks motorbit ได้ เนื่องจากการป้องกันทำให้ไม่สามารถจ่ายไฟจากช่องซิปได้โดยตรง

สายจัมเปอร์ 4 เส้น (ตัวเมีย-ตัวเมีย) เพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์วิชันซิสเต็ม MU

3 x สายจัมเปอร์ (จระเข้-ตัวเมีย) เพื่อต่อซิปไทล์ แทนที่จะใช้สายจระเข้กับตัวเมีย คุณสามารถใช้สายจระเข้แบบธรรมดา แบบตัวเมีย-ตัวผู้ หรือแบบตัวเมีย-ตัวผู้ คุณสามารถใช้สายแบบตัวเมีย-ตัวผู้และตัวผู้-ตัวผู้ได้

สกรู 3 x 3M ความยาวไม่สำคัญ คุณจะได้รับสกรู 5 ตัวพร้อมกับแผ่นซิปของคุณ

แหล่งพลังงาน 3.5 - 5.3 V ฉันแค่ใช้ที่ใส่แบตเตอรี่ AA ขนาด 3 x พร้อมปุ่มเปิด/ปิด

ขั้นตอนที่ 1: การรวมสายเคเบิล (ข้ามหากคุณมีสายจัมเปอร์จระเข้ - ตัวเมีย)

ภาพแรกแสดงวิธีทำสายจัมเปอร์จระเข้-ตัวเมีย โดยการรวมลวดจัมเปอร์จระเข้-จระเข้และตัวผู้-ตัวเมีย

ภาพที่สองแสดงวิธีทำสายจัมเปอร์จระเข้-ตัวเมีย โดยการรวมลวดจัมเปอร์จระเข้-จระเข้ ตัวผู้-ตัวผู้ และตัวเมีย-ตัวเมีย

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่า MU Vision Sensor

ก่อนที่เราจะเริ่มต้นการเชื่อมต่อสิ่งใด ๆ เราต้องการตั้งค่าเซ็นเซอร์อย่างถูกต้อง

เซ็นเซอร์ Mu Vision มีสวิตช์ 4 ตัว สองคนทางซ้ายกำหนดโหมดเอาท์พุต และสองคนทางขวากำหนดที่อยู่

เนื่องจากเราต้องการให้ที่อยู่เป็น 00 จึงควรปิดสวิตช์ทั้งสองทางด้านขวา

โหมดการส่งออกที่แตกต่างกันคือ:

00 UART

01 I2C

10 การถ่ายโอนข้อมูล Wifi

11 การส่งภาพ Wifi

เราต้องการมีการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ดังนั้นเราจะทำงานในโหมด UART นั่นหมายความว่าสวิตช์สองตัวทางด้านซ้ายควรเป็น 00 ดังนั้นควรปิดทั้งคู่ เรายังสามารถทำงานในโหมด I2C ได้ แต่จากนั้นบอร์ดฝ่าวงล้อมของคุณต้องมีสิทธิ์เข้าถึงพิน 19&20

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ MU กับบอร์ดฝ่าวงล้อม

การเดินสายไฟค่อนข้างง่าย เพียงใช้สายจัมเปอร์สี่เส้นเพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Mu กับบอร์ดฝ่าวงล้อมของเรา ดูภาพในขั้นตอนที่ 2 เพื่อขอความช่วยเหลือ

เซ็นเซอร์ Mu -> กระดานฝ่าวงล้อม

RX-> พิน 13

TX -> พิน14

G -> กราวด์

วี -> 3.3-5V

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อ Zip Tile กับ Micro:bit และ Power

โปรเจ็กต์นี้กำลังจะดึงพลังของมันผ่านช่องซิป ดังนั้นเราจึงเชื่อมต่อก้อนแบตเตอรี่กับไทล์ zip และขันสกรู M3 ของคุณเข้ากับ Pin 0, GND และ Power

ฉันใส่สกรูลงในรูพินทั้งหมดบนรูปภาพ แต่คุณต้องใช้ Pin 0, GND และ Power เท่านั้น

จากนั้นคุณใช้สายกระโดดของจระเข้และตัวเมียเพื่อเชื่อมต่อ Pin 0, GND และ Power กับ Pin 0, GND และ Power บนบอร์ดฝ่าวงล้อมของคุณ ฉันได้ทำเครื่องหมายพิน 1 และพิน 2 ด้วยคลิปจระเข้ในรูปภาพที่สองแล้ว แต่คุณไม่จำเป็นต้องทำอย่างนั้นและไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับบอร์ดฝ่าวงล้อม

การเดินสายไฟค่อนข้างง่าย เพียงใช้สายจัมเปอร์สี่เส้นเพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Mu กับบอร์ดฝ่าวงล้อมของเรา ดูภาพในขั้นตอนที่ 1 เพื่อขอความช่วยเหลือ

ไทล์ Zip -> กระดานฝ่าวงล้อม

พิน 0 -> พิน 0

GND -> GND

พลังงาน -> 3.3 V

เสียบสายไฟเข้ากับไฟล์ zip ไม่ใช่ micro:bit zip ต้องการพลังงานมากกว่า micro:bit ที่สามารถให้ได้ แต่สามารถจ่ายไฟให้กับ micro:bit ได้ค่อนข้างง่าย สร้างในมาตรการความปลอดภัยป้องกันไม่ให้ซิปเป็นพลังงานจาก micro:bit

หากคุณจ่ายไฟให้กับ micro:bit และ zip จากสองแหล่งที่ต่างกัน มาตรการความปลอดภัยเหล่านี้จะมีผลในบางครั้ง และซิปจะหยุดทำงาน ไม่ต้องกังวล เพียงแค่ถอดพลังทั้งหมดแล้วรอ หลังจากนั้นไม่กี่นาทีก็ควรจะทำงานอีกครั้ง กรณีนี้มักเกิดขึ้นเมื่อคุณเชื่อมต่อ micro:bit กับคอมพิวเตอร์ของคุณ โดยไม่ต้องถอดปลั๊กไฟออก

ขั้นตอนที่ 5: รับส่วนขยาย

ขั้นแรก คุณไปที่โปรแกรมแก้ไข Makecode และเริ่มโครงการใหม่ จากนั้นไปที่ "ขั้นสูง" และเลือก "ส่วนขยาย" โปรดทราบว่าเนื่องจากฉันเป็นคนเดนมาร์ก ปุ่มเหล่านี้จึงมีชื่อต่างกันเล็กน้อยในภาพ ในส่วนขยาย คุณค้นหา "ไฟล์ zip" และเลือกผลลัพธ์เดียวที่คุณได้รับ

จากนั้นคุณกลับไปที่ส่วนขยายและค้นหา "Muvision" และเลือกผลลัพธ์เดียวที่คุณได้รับ

ขั้นตอนที่ 6: อธิบายระบบพิกัด

เมื่อเราเริ่มตั้งโปรแกรม เราจะใช้ระบบพิกัดเซ็นเซอร์วิชันเซนเซอร์ของ MU โดยที่ค่า X คือค่าแนวนอน มันเริ่มจาก 0 ถึง 100 โดยที่ 0 คือจุดซ้ายสุดที่เซ็นเซอร์มองเห็นและ 100 คือจุดที่ถูกต้องที่สุด

ค่า Y คือค่าแนวตั้ง มันเริ่มจาก 0 ถึง 100 โดยที่ 0 คือจุดสูงสุดที่เซ็นเซอร์สามารถมองเห็นและ 100 คือจุดต่ำสุด

ขั้นตอนที่ 7: การเข้ารหัส - เมื่อเริ่ม

ฉันรวมบล็อก "หมายเลขแสดง" สี่ช่องสำหรับการแก้ปัญหา เนื่องจากช่วยให้ฉันเห็นว่าโปรแกรมหยุดทำงานที่ใด และคุณสามารถลบออกได้เมื่อโปรแกรมทำงานอย่างถูกต้อง

บล็อกแรกในโปรแกรมนี้จะบอก micro:bit ว่าควรใช้พินใดในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม หากคุณใช้หมุดเดียวกันกับ I เมื่อคุณเชื่อมต่อเซ็นเซอร์วิชันเซนเซอร์ MU คุณต้องตั้งค่า TX เป็นพิน 13 และ RX เป็นพิน 14 Baudrate ซึ่งเป็นความเร็วที่ไมโคร:บิตและเซ็นเซอร์วิชัน MU จะพูด ควรตั้งไว้ที่ 9600

บล็อกสีแดงแรกเริ่มต้นการเชื่อมต่อระหว่าง micro:bit และ zip ที่นี่คุณต้องระบุจำนวนรหัสไปรษณีย์ที่คุณใช้และวิธีการรวมเข้าด้วยกัน เนื่องจากเราใช้ไฟล์ zip เดียว เราจึงมีเมทริกซ์ขนาด 1x1 เท่านั้น เราจึงตั้งค่าเป็นแนวตั้ง 1 รายการและแนวนอน 1 รายการ

บล็อกถัดไปตั้งค่าความสว่างจาก 0 ถึง 255 เราตั้งค่าเป็น 20 ซิปสว่างมาก คุณไม่ค่อยต้องการใช้ความสว่างเกิน 50

บล็อกสีส้มชุดแรกเริ่มต้นการเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างไมโคร:บิตและวิชันเซนเซอร์ MU

บล็อกสีส้มสุดท้ายเริ่มต้นอัลกอริธึมการรู้จำสีของเซ็นเซอร์วิชันซิสเต็ม MU

ขั้นตอนที่ 8: การเข้ารหัส - Forever Loop

อีกครั้งฉันมีบล็อก "แสดงหมายเลข" สำหรับการแก้ไขปัญหา สามารถลบได้เมื่อโปรแกรมทำงาน

ตอนนี้เราแนะนำตัวแปร X และ Y สองตัว และใช้บล็อก "สำหรับแต่ละอัน" สองบล็อกเพื่อเรียกใช้ชุดค่าผสม 64 ของทั้ง X และ Y ที่อยู่ระหว่าง 0 ถึง 7

เงื่อนไขในวงจร "ถ้า" จะเป็นเรื่องจริงเสมอ และทำให้เซ็นเซอร์วิชันซิสเต็ม MU ตรวจจับสีได้ 64 ตำแหน่งในการมองเห็น อีกครั้ง พิกัดที่แน่นอนจะเป็นชุดค่าผสม 64 ชุดที่คุณได้รับจากการรวมค่า X และ Y ที่ต่างกัน ที่นี่ทั้งค่า X และ Y จะเป็น 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75 และ 85

บล็อกแรกในลูป "ถ้า" เปลี่ยนสีบนไทล์ zip เพื่อให้ตรงกับสีที่เซ็นเซอร์วิชันซิสเต็ม MU ตรวจพบ 15, 15 บนวิชันเซนเซอร์ MU จะเปลี่ยนสีที่ 0, 0 บนไทล์ zip 25, 15 จะเปลี่ยน 1, 0 เป็นต้น

วิธีที่เราได้สีนั้นค่อนข้างตลกและสามารถเห็นได้ดีกว่าในภาพที่สอง เราสามารถใช้อัลกอริธึมการตรวจจับสี Mu เพื่อติดป้ายกำกับสี แต่นั่นจะทำให้เราสามารถตรวจจับสีที่ต่างกันเพียง 8 สีเท่านั้น ดังนั้นเราจึงขอให้ MU ตรวจสอบว่าแต่ละพิกัดสามารถเห็นสีแดง สีน้ำเงิน และสีเขียวได้มากน้อยเพียงใด จากนั้นจึงใช้ความสามารถในการสร้างช่องสัญญาณซิปเพื่อสร้างสีจากช่องสีแดง น้ำเงิน และเขียว ซึ่งช่วยให้เราสร้างได้มากมาย สี

บล็อกที่สองในลูป "ถ้า" อยู่ที่คำสั่ง show เนื่องจากไฟล์ zip จะไม่แสดงสีใหม่ก่อนที่จะได้รับคำสั่ง show

คุณสามารถค้นหารหัสทั้งหมดได้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 9: เรียกใช้โปรแกรม

เมื่อคุณเรียกใช้โปรแกรม คุณจะเห็นว่าแต่ละพิกเซลบนไทล์ zip ได้รับการอัปเดตอย่างช้าๆ ฉันคิดว่าอัลกอริธึมการรู้จำสีต้องใช้เวลาเล็กน้อยในการประมวลผล แต่ฉันไม่แน่ใจ