Micro:bit กับ Hummingbird: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

บอร์ด Hummingbird (โดย Birdbrain Technologies) สามารถควบคุม LED, เซ็นเซอร์ต่างๆ (รวมถึงแสง, หน้าปัด, ระยะทางและเสียง); เซอร์โวมอเตอร์ และส่วนต่อขยายอื่นๆ คำแนะนำนี้จะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีใช้ไมโคร: บิตในบอร์ด Hummingbird เพื่อขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์สองประเภท

เสบียง

• Hummingbird Controller (เทคโนโลยีสมองนก)
• สายเชื่อมต่อ BBC micro:bit และ usb
• พาวเวอร์ซัพพลายที่มีปลายแจ็คแบบบาร์เรล (เราใช้ก้อนแบตเตอรี่ในตัวอย่างนี้)
• เซอร์โวมอเตอร์: การหมุนและ/หรือตำแหน่ง

ขั้นตอนที่ 1: ตั้งค่า Hummingbird

ตัวอย่างแรกของเราจะแสดงวิธีใช้งานเซอร์โวตำแหน่งจาก Hummingbird

ช่องยาวทางด้านซ้ายของบอร์ดคือตำแหน่งที่จะเสียบ micro:bit ใส่ micro:bit โดยให้ LED หงายขึ้น ใส่เซอร์โวมอเตอร์ลงในพอร์ตที่ระบุว่า "1" ที่ด้านขวาของบอร์ด โปรดทราบว่าพอร์ตมีสามพิน - ติดป้าย S, +, - ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปรับทิศทางมอเตอร์ของคุณเพื่อให้สีของสายไฟสอดคล้องกับหมุดที่ถูกต้อง สายสีดำบนมอเตอร์ของคุณมักจะระบุว่า "กราวด์" และควรเสียบเข้ากับพิน "-"

ต่อไฟเข้ากับบอร์ดด้วยแจ็คแบบบาร์เรล เรากำลังใช้ก้อนแบตเตอรี่ในตัวอย่างนี้ แต่คุณยังสามารถใช้อะแดปเตอร์แปลงไฟได้อีกด้วย

ขั้นตอนที่ 2: เพิ่มห้องสมุด Hummingbird ไปที่ MakeCode

เป็นไปได้ที่จะใช้ภาษาและแพลตฟอร์มที่หลากหลาย (รวมถึง BirdBlox, Python และ Java) เพื่อตั้งโปรแกรม micro:bit เพื่อใช้งานบอร์ด Hummingbird คำแนะนำนี้ใช้ MakeCode

เปิด MakeCode ในเว็บเบราว์เซอร์และเริ่มต้นโครงการใหม่ หากคุณเพิ่งเริ่มใช้ MakeCode การทำงานผ่านบทช่วยสอนบนไซต์ MakeCode จะช่วยได้มากก่อนที่จะดำเนินการต่อ

หากคุณยังใหม่กับ micro:bit ให้เริ่มที่นี่

โหลดห้องสมุด Hummingbird ไลบรารีคือชุดคำสั่งที่เขียนไว้ล่วงหน้าซึ่งเขียนขึ้นสำหรับการใช้งานเฉพาะ ห้องสมุด Hummingbird มีบล็อกโค้ดที่สร้างไว้ล่วงหน้าสำหรับการใช้ Hummingbird คลิกวิดีโอด้านบนเพื่อดูภาพเคลื่อนไหวบนหน้าจอของวิธีเพิ่มไลบรารี Hummingbird ลงใน MakeCode

• คลิกแท็บขั้นสูงในเมนู
• เลือกส่วนขยาย
• ในหน้าจอส่วนขยาย ให้ค้นหา "Hummingbird"
• คลิกเพื่อเพิ่มไลบรารี Hummingbird ในโครงการ MakeCode ของคุณ
• เมื่อคุณกลับไปที่หน้าจอ MakeCode คุณจะเห็นห้องสมุด Hummingbird ในเมนู
• ทางเลือก: ย่อขนาดหน้าต่างด้วยโปรแกรมจำลอง micro:bit - เราจะไม่ใช้ตัวจำลองกับ Hummingbird

ขั้นตอนที่ 3: ควบคุมตำแหน่งเซอร์โวด้วยนกฮัมมิงเบิร์ด

เซอร์โวตำแหน่งคือมอเตอร์ที่คุณสามารถกำหนดตำแหน่งของใบพัดและเคลื่อนไปรอบๆ โดยการระบุตำแหน่งเป็นองศา เซอร์โวตำแหน่งที่เราใช้ที่นี่ใช้ค่าตั้งแต่ 0 ถึง 180 องศา

ติดตั้ง:

ย้ายบล็อก Start Hummingbird ไปที่บล็อก micro:bit "on start"

ตอนนี้เราต้องบอกตำแหน่งเซอร์โว (หรือที่เรียกว่าเซอร์โว 180 องศา) เพื่อเลื่อนไปมา

• ในบล็อก micro:bit "forever" ก่อนอื่นเราจะย้ายคำสั่ง Hummingbird เพื่อตั้งค่าเซอร์โวในพอร์ต 1 ถึง 0 องศา
• เพิ่มบล็อกหยุดชั่วคราวเป็นเวลา 1,000 มิลลิวินาที (1 วินาที) โปรดทราบว่าบล็อก Pause จะอยู่ในเมนู Basic micro:bit
• ตอนนี้ เพิ่มคำสั่ง Hummingbird เพื่อย้ายเซอร์โวในพอร์ต 1 ถึง 180 องศา
• เพิ่มบล็อกหยุดชั่วคราวอีก 1,000 มิลลิวินาที
• คำสั่งเหล่านี้อยู่ในบล็อก "ตลอดไป" ดังนั้นคำสั่งเหล่านี้จะทำซ้ำจนกว่าคุณจะให้คำสั่งอื่นหรือปิดมอเตอร์

ดาวน์โหลดโค้ดลงใน micro:bit

วิดีโอที่สองแสดงวิธีเชื่อมต่อ Hummingbird, micro:bit, power และ motor

ขั้นตอนที่ 4: ใช้งานเซอร์โวการหมุน

Hummingbird ยังสามารถจ่ายพลังงานให้กับเซอร์โวมอเตอร์ชนิดอื่นที่เรียกว่าเซอร์โวแบบต่อเนื่อง (หรือการหมุน)

มอเตอร์ประเภทนี้หมุนด้วยความเร็วต่างกันไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง เซอร์โวการหมุนใช้พอร์ตเซอร์โวเดียวกันบนบอร์ด Hummingbird เป็นเซอร์โวตำแหน่ง

เสียบเซอร์โวการหมุนเข้ากับพอร์ต 1 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเสียบสายกราวด์ (สีดำ) เข้ากับพิน "-"

เซอร์โวหมุนใช้ความเร็วและทิศทาง

• อย่าลืมนำเข้าไลบรารี Hummingbird (ขั้นตอนที่ 2) และเพิ่มคำสั่ง "Start Hummingbird" ในบล็อก "Start"
• ลากบล็อก Hummingbird Rotation Servo ลงในบล็อก "ตลอดไป"
• เลือก "1" เพราะเรามีเซอร์โวเสียบเข้ากับพอร์ต 1
• ป้อนค่าความเร็วที่คุณต้องการให้ Hummingbird ทำงาน 100% คือความเร็วที่มอเตอร์จะไปได้เร็วที่สุด 0% คือปิด
• จำนวนบวกจะเคลื่อนมอเตอร์ตามเข็มนาฬิกาและจำนวนลบจะเคลื่อนมอเตอร์ทวนเข็มนาฬิกา
• ในตัวอย่างนี้ ก่อนอื่น เรารันมอเตอร์ตามเข็มนาฬิกาที่ความเร็ว 100% หยุดชั่วคราว จากนั้นเรียกใช้มอเตอร์ทวนเข็มนาฬิกาที่ความเร็ว 100% หยุดชั่วคราว และดำเนินการต่อตามรูปแบบ
• ดาวน์โหลดรหัสไปยังเซอร์โวและดูการทำงานของมอเตอร์
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ต่อแหล่งจ่ายไฟภายนอก (อะแดปเตอร์แปลงไฟหรือชุดแบตเตอรี่) เข้ากับแจ็คแบบลำกล้องของนกฮัมมิงเบิร์ด มิฉะนั้นจะไม่มีพลังงานเพียงพอสำหรับการทำงานของมอเตอร์
• ลองเปลี่ยนความเร็ว ความยาวหยุดชั่วคราว และทิศทางของมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 5: ใช้งาน Position Servo และ Rotation Servo ในเวลาเดียวกัน

ในตัวอย่างนี้ เราจะเรียกใช้เซอร์โวตำแหน่งและเซอร์โวการหมุนพร้อมกัน

เสียบเซอร์โวตำแหน่งเข้ากับพอร์ต 1

เสียบเซอร์โวหมุนเข้ากับพอร์ต 2

ในลูปตลอดกาล เราจะตั้งค่าตำแหน่งเซอร์โวเป็น 0 องศา และย้ายเซอร์โวการหมุนที่ความเร็ว 100% ในทิศทางตามเข็มนาฬิกา เราจะหยุด 2 วินาที จากนั้นย้ายเซอร์โวตำแหน่งไปที่ 180 องศา และย้อนกลับเซอร์โวการหมุนทิศทางเพื่อหมุนที่ความเร็ว 100% ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา

ขั้นตอนที่ 6: สำรวจเพิ่มเติม …

นกฮัมมิงเบิร์ดสามารถควบคุมมอเตอร์ได้ถึงสี่ตัวในแต่ละครั้ง ดูว่าคุณสามารถใช้มอเตอร์สี่ตัวได้หรือไม่

นกฮัมมิงเบิร์ดสามารถใช้เซ็นเซอร์เป็นอินพุตได้ ใช้เซ็นเซอร์วัดแสงหรือเซ็นเซอร์เสียงเพื่อเปิดหรือปิดมอเตอร์

เพิ่มไฟ LED เพื่อทำให้โครงการของคุณสว่างขึ้น

เยี่ยมชมไซต์เหล่านี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Hummingbird Robotics, MakeCode และ micro:bit!

เราใช้ Hummingbird กับ micro:bit เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์และเพิ่มฟังก์ชันการทำงานให้กับเครื่องทำกระดาษจากโครงการ Paper Mechatronics ของเรา ตรวจสอบเว็บไซต์เพื่อสร้างเครื่องจักรของคุณเอง แล้วต่อเข้ากับไฟ เซ็นเซอร์ และเซอร์โวมอเตอร์ มีความสุข!

เนื้อหานี้อ้างอิงจากงานที่สนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติภายใต้ทุนหมายเลข IIS-1735836 ความคิดเห็น การค้นพบ และข้อสรุปหรือข้อเสนอแนะใดๆ ที่แสดงในเอกสารนี้เป็นความคิดเห็นของผู้เขียน และไม่จำเป็นต้องสะท้อนมุมมองของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ

โครงการนี้เป็นความร่วมมือระหว่าง The Concord Consortium, University of Colorado, Boulder และ Georgia Tech University