การประเมินขั้นสุดท้าย 2020: 6 ขั้นตอน

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

สวัสดีทุกคน! ฉันชื่อ Vedant Vyas และนี่คือโครงการวิศวกรรมคอมพิวเตอร์เกรด 10 ของฉันสำหรับการประเมินขั้นสุดท้ายปี 2020 สำหรับโครงการนี้ ฉันเลือกออกแบบรถยนต์ที่สามารถตั้งโปรแกรมให้เคลื่อนที่ไปมาได้ด้วยตัวเองหรือควบคุมได้โดยใช้ตัวควบคุมแอป ฉันเลือกออกแบบรถคันนี้เพราะฉันชอบที่จะเรียนรู้และรับมือกับความท้าทายใหม่ๆ และเพราะฉันได้เรียนรู้หน่วยต่างๆ มากมายตลอดหลักสูตรนี้ และคิดว่าฉันสามารถนำสิ่งเหล่านั้นมาใช้กับการออกแบบของฉันได้ เพื่อให้เกินความคาดหมาย ฉันจึงใช้เซ็นเซอร์วัดระยะทางที่จะหยุดรถทันทีที่ตรวจพบสิ่งกีดขวางภายในระยะไม่กี่เซนติเมตร ฉันได้ค้นคว้าเกี่ยวกับโครงการนี้เป็นจำนวนมากโดยดูจากโครงการอื่นๆ เพื่อทำความเข้าใจว่าฉันต้องทำอะไรให้สำเร็จ ฉันยังใช้เวลามากมายในการเรียนรู้วิธีต่อสาย H-bridge ใหม่ ตั้งโปรแกรมเซ็นเซอร์วัดระยะทาง และมอเตอร์ลวด ตลอดบทแนะนำนี้ที่ฉันทำ คุณจะได้เรียนรู้วิธีออกแบบรถยนต์คันนี้ด้วยตัวเองโดยดูตัวอย่าง ไดอะแกรม และคู่มือคำแนะนำทีละขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

• 1 คัน 2 มอเตอร์
• 1 รุ่น Raspberry Pi 3 B+
• 1 เขียงหั่นขนม Solderless
• 1 9V แบตเตอรี่
• 1 สะพานแขวน รุ่น HLF1808
• สายจัมเปอร์ชาย-หญิง 11 สาย
• สายจัมเปอร์หญิง-หญิง 3 สาย
• 13 สายปกติ
• 1 เซ็นเซอร์ระยะ

ขั้นตอนที่ 2: ตัวอย่างภาพหน้าจอ

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร

ขั้นตอนที่ 4: คำแนะนำทีละขั้นตอน - วิธีสร้าง/ต่อสายไฟรถยนต์

1. ก่อนเริ่มโครงการนี้ คุณจะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า pi ราสเบอร์รี่ของคุณทำงานได้อย่างสมบูรณ์กับระบบปฏิบัติการ Linux และสามารถเรียกใช้ Python ได้
2. เมื่อคุณพร้อมแล้ว เรามาเริ่มด้วยการใช้เขียงหั่นขนมแบบไม่มีบัดกรีและติด HLF1808 H-bridge เข้ากับมัน (ดังแสดงในแผนภาพการเดินสาย)
3. ถัดไป คุณจะต้องใช้สายไฟ 3 เส้นแล้วเสียบเข้ากับขา 3 มุมของสะพาน H และรางไฟฟ้า เสียบสายไฟ 3 เส้นนี้เข้ากับขาบนขวา ล่างขวา และล่างซ้ายของสะพาน H (ดูที่สะพาน H โดยหันจุ่มไปข้างหน้า) ลองใช้สายไฟสีแดงดู จะได้รู้ว่าสายไฟเหล่านี้ใช้สำหรับจ่ายไฟ
4. ใช้สายจัมเปอร์ตัวผู้-ตัวเมียแล้วต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับพิน raspberry pi 5V และปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับขาซ้ายบนของสะพาน H
5. ตอนนี้คุณจะต้องใช้สายไฟ 4 เส้น (ควรเป็นสีดำ) และเชื่อมต่อจาก 2 ขาตรงกลางของสะพาน H กับรางภาคพื้นดิน คุณจะต้องใช้ลวดชาย-หญิงเพิ่มเติมและเชื่อมต่อจากหมุดกราวด์บนราสเบอร์รี่ pi ของคุณกับรางกราวด์บนเขียงหั่นขนมของคุณ
6. เมื่อคุณใช้สายไฟและสายกราวด์แล้ว คุณสามารถเริ่มเดินสายมอเตอร์ของคุณโดยนำสายสีแดงแล้ววางลงในขาที่สามจากด้านบนของสะพาน H หลังจากนั้นคุณจะนำลวดสีดำมาติดเข้ากับขาที่สามจากด้านล่างของสะพาน H หากคุณติดมอเตอร์อย่างถูกต้อง มอเตอร์จะทำงานได้อย่างสมบูรณ์เมื่อคุณทำขั้นตอนต่อไปเหล่านี้เสร็จแล้ว
7. ตอนนี้ คุณจะต้องใช้แบตเตอรี่ 9V ของคุณและต่อสายไฟ 2 เส้นเข้ากับกราวด์และรางไฟฟ้า (สีแดง = กำลังไฟฟ้า, สีดำ = พื้น)
8. เมื่อคุณเดินสายแบตเตอรี่เสร็จแล้ว คุณจะต้องใช้สายจัมเปอร์ตัวผู้-ตัวเมีย 4 เส้น และเชื่อมต่อจากหมุดราสเบอร์รี่ pi gpio ใดๆ กับขา H-bridge ที่เหลืออยู่
9. สุดท้าย คุณจะต้องใช้สายสีดำ 1 เส้นและสีแดง 1 เส้น และเชื่อมต่อเข้ากับเขียงหั่นขนมของคุณจากรางกราวด์ (สายสีดำ) และรางไฟฟ้า (สายสีแดง)

10. ไม่บังคับ - คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์วัดระยะทางเพื่อช่วยปรับปรุงโครงการของคุณได้หากต้องการ หากต้องการต่อเซ็นเซอร์วัดระยะทาง คุณจะต้องทำตามขั้นตอนเฉพาะเหล่านี้:

    • นำลวดเพศหญิง-หญิง 1 เส้น (สีแดง) แล้วต่อจากพิน VCC บนเซ็นเซอร์กับพิน 5V บน pi
    • นำลวดหญิง-หญิงอีกเส้น (สีดำ) แล้วต่อจากพิน GND บนเซ็นเซอร์กับรางกราวด์บนเขียงหั่นขนมของคุณ
    • นำลวดเพศหญิง-หญิงอีกหนึ่งเส้นแล้วต่อจากพิน TRIG บนเซ็นเซอร์ไปยังพิน gpio บน pi
    • สุดท้าย นำลวดตัวผู้-ตัวเมียมาต่อจากหมุด ECHO บนเซ็นเซอร์ไปยังพื้นที่ว่างบนเขียงหั่นขนมของคุณ จากนั้นนำตัวต้านทาน 330 โอห์มและเชื่อมต่อจากสายไฟไปยังพื้นที่ว่างอื่นบนเขียงหั่นขนมของคุณ ถัดไป คุณจะต้องนำลวดชาย-หญิงอีกเส้นมาต่อจากตัวต้านทาน 330 โอห์ม กับพิน gpio เปล่าบน pi สุดท้าย คุณจะต้องเชื่อมต่อตัวต้านทาน 470 โอห์มจากสายที่สองที่คุณเชื่อมต่อกับรางกราวด์
11. ตอนนี้คุณพร้อมที่จะเขียนโค้ดโดยใช้ Python แล้ว!

ขั้นตอนที่ 5: คำแนะนำทีละขั้นตอน - วิธีเขียนโค้ดโดยใช้ Python

1. เริ่มต้นการเข้ารหัสโดยกำหนดไลบรารีของคุณ (เช่น จาก LED นำเข้า gpiozero)
2. ถัดไป คุณจะต้องกำหนดตัวแปรทั้งหมดที่คุณจะใช้ (เช่น led = LED(9))

3. เมื่อคุณได้กำหนดทุกสิ่งที่ต้องการแล้ว คุณสามารถเริ่มเขียนโค้ดโดยการเขียนคำสั่งง่ายๆ เพื่อทดสอบว่ามอเตอร์ของคุณทำงานได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่ คุณจะต้องเขียนคำสั่ง 3 ขั้นตอนในลักษณะนี้:

   • หุ่นยนต์.forward()
   • นอน(5)
   • หุ่นยนต์หยุด ()
4. หากรหัสช่วยให้มอเตอร์ของคุณทำงาน แสดงว่าคุณพร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไป ขั้นตอนนี้จะทำให้คุณต้องเขียนฟังก์ชัน def (เช่น def forwards():) ที่จะช่วยให้รถของคุณเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง ขวา และซ้ายด้วยความช่วยเหลือของแอปที่คุณจะติดตั้งในภายหลัง

5. หากคุณเลือกที่จะเพิ่มเซ็นเซอร์วัดระยะทางให้กับรถของคุณ คุณจะต้องเพิ่มฟังก์ชัน def sensor1 เพิ่มเติม ฟังก์ชันนี้จะช่วยให้คุณสามารถพิมพ์ระยะห่างระหว่างรถของคุณกับสิ่งกีดขวางได้ ฟังก์ชันนี้จะทำให้คุณต้องเขียนโค้ดง่ายๆ เหล่านี้:

   • def เซ็นเซอร์1():
   • ถ้า(เซ็นเซอร์.ระยะทาง*100>5):
   • พิมพ์('ตรวจพบสิ่งกีดขวาง', ระยะเซ็นเซอร์*100)
   • นอน(1)
6. เมื่อคุณเขียนโค้ดนี้เสร็จแล้ว คุณก็พร้อมที่จะติดตั้งแอป VNC Viewer