หุ่นยนต์ไมโครบิตอย่างง่าย: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ข้อมูลต่อไปนี้จะอธิบายเกี่ยวกับรถ RC แบบธรรมดาที่สร้างโดยใช้ BBC Microbit, Adafruit Dragontail for Microbit และแชสซี Emgreat

หุ่นยนต์ตัวนี้มีค่าใช้จ่ายประมาณ 30 เหรียญในการสร้าง ในขณะที่มีหุ่นยนต์ Microbit ราคาประหยัดที่มีจำหน่ายในท้องตลาด เช่น DFROBOT วิธีการ DIY ของฉันช่วยให้ผู้สร้างเข้าใจวิธีการทำงานของระบบ โดยใช้โค้ดที่ไม่เฉพาะเจาะจง ช่วยให้ผู้สร้างรู้สึกมีพลัง

ขั้นตอนที่ 1: บทนำ

ข้อมูลต่อไปนี้อธิบายรุ่นของหุ่นยนต์ที่ใช้ BBC MicroBit แทน Arduino

ใช้ชิ้นส่วนพลาสติกลูกฟูก (Coroplast) หรือกระดาษแข็งที่ตัดเองแบบโฮมเมดแทนแผ่นเพล็กซิกลาสสต็อกที่มาพร้อมกับชุดแชสซีหุ่นยนต์ Emgreat สิ่งนี้ทำได้เพราะแชสซีของ Emgreat นั้นแคบเกินกว่าจะใส่แบตเตอรี่ด้านล่างได้ประมาณหนึ่งนิ้ว และสั้นเกินไปประมาณหนึ่งนิ้วเพื่อให้ล้อล้อหมุนได้อย่างอิสระ

ส่วนประกอบทางไฟฟ้าหลักถูกยึดติดโดยใช้ Velcro เพื่อให้ง่ายต่อการปรับตำแหน่งหากจำเป็น

Microbit ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟได้โดยตรงเพียงพอในการขับเคลื่อนมอเตอร์ ดังนั้นต้องใช้ไดรเวอร์ทรานซิสเตอร์ ในขณะที่รถหุ่นยนต์รุ่น Arduino ใช้โมดูล L298 H-bridge เพื่อควบคุมมอเตอร์ สิ่งนี้ต้องการสายควบคุมหก (6) ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับ Microbit ฉันรู้ว่าไม่จำเป็นที่มอเตอร์จะต้องหมุนไปข้างหลัง ดังนั้นแทนที่ L298 หุ่นยนต์รุ่น Microbit ใช้อาร์เรย์ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน 8 ช่องสัญญาณ ULN2803A เป็นไดรเวอร์มอเตอร์ สามารถใช้ขับลำโพง ไฟ และอุปกรณ์อื่นๆ ได้เช่นกัน เนื่องจาก Microbit มีสาย I/O ใช้งานทั่วไปห้า (5) เส้นบนพิน 0, 1, 2, 8 และ 16 สามารถใช้พิน 0 ได้ เอาต์พุตเสียง พินอื่นๆ อาจใช้งานยาก เนื่องจากใช้ร่วมกับไฟ LED ในตัว

หรืออาจใช้ทรานซิสเตอร์แบบแยก เช่น TIP120; อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะต้องใช้ชิ้นส่วนและสายไฟจำนวนมากขึ้น

ในการเข้าถึงหมุดบน MicroBit การออกแบบนี้ใช้ Adafruit Dragontail สำหรับ Microbit ซึ่งเสียบเข้ากับเขียงหั่นขนมได้โดยตรง ทำให้เข้าถึงหมุดได้ง่ายโดยไม่ต้องใช้สายเชื่อมต่อ รวมทั้งเชื่อมต่อพาวเวอร์บัส 3V

ขั้นตอนที่ 2: รีโมทไร้สาย

ในการควบคุมหุ่นยนต์แบบไร้สายผ่านบลูทูธ คุณสามารถใช้ Microbit ตัวที่สอง ซึ่งใช้พลังงานจากก้อนแบตเตอรี่ AAA ที่มาในชุด Microbit Go หรือก้อนแบตเตอรี่เซลล์แบบเหรียญ หรือ MI Power Board for Microbit

ต้องตั้งค่า Microbits ทั้งสองเป็นช่องสัญญาณวิทยุเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 3: รายการชิ้นส่วนและเครื่องมือ

ยานพาหนะ:

• Emgreat Motor Robot Chassis Kit
• Microbit Go Kit
• ULN 2803A อาร์เรย์ดาร์ลิงตัน 8 ช่อง
• Adafruit Dragontail สำหรับ Microbit #3695
• Adafruit เขียงหั่นขนมครึ่งขนาด #64
• Adafruit 4x "AA" กล่องแบตเตอรี่พร้อมสวิตช์ #830
• ลวดเชื่อมขนาด 22 เกจ คละสี Adafruit#1311
• ลำโพงโลหะขนาดเล็กพร้อมสายไฟ Adafruit #1890
• พลาสติกลูกฟูกหรือกระดาษแข็ง
• สก๊อตช์ แถบรัด 1" x 1"
• แบตเตอรี่ AA x 4

ระยะไกล:

• Microbit Go Kit
• MI Power Board สำหรับ BBC Microbit หรือแบตเตอรี่ AAAx2

เครื่องมือ:

• มีดโกนหนวด
• หัวแร้ง
• เครื่องปอกสายไฟ
• ปืนกาวร้อน
• Mini Screw Driver (มาพร้อมกับแชสซี)
• Sharpie Marker

อุปกรณ์เสริม (สำหรับใช้กับลวดควั่น)

ขั้วต่อสกรู 2 ตำแหน่ง Addicore x3

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ

• ตัดพลาสติกลูกฟูกหรือกระดาษแข็งขนาด 6" x 8" ออก
• ทำเครื่องหมายตำแหน่งของรูสำหรับล้อลูกล้อและขายึดมอเตอร์ โดยใช้ลูกแก้วที่จัดมาให้เป็นแม่แบบ
• บัดกรีสายไฟสีแดงและสีดำขนาด 8 นิ้วกับมอเตอร์ทั้งสองตัว ใช้กาวร้อนกับมอเตอร์เพื่อคลายความเครียด
• ติดมอเตอร์เข้ากับแผ่นฐานด้วยขายึดโลหะที่ให้มาในชุด Emgreat
• ติดล้อเลื่อนที่ปลายด้านล่าง ติดกล่องแบตเตอรี่ AA ขนาด 4 x (พร้อมแบตเตอรี่) ที่ด้านล่างของโครงเครื่อง โดยใช้เวลโครสี่เหลี่ยม
• ค้นหากล่องแบตเตอรี่ระหว่างมอเตอร์และล้อเลื่อน สิ่งนี้ให้แรงฉุดที่ดีที่สุด
• ใส่ MicroBit Dragontail ลงในเขียงหั่นขนม
• ติดเขียงหั่นขนมเข้ากับด้านบนของแชสซีโดยใช้เทปกาวสองแท่งหรือแถบเวลโคร
• แนบก้อนแบตเตอรี่ 2xAAA 3V เข้ากับแชสซีโดยใช้แถบเวลโคร
• เสียบปลั๊กแบตเตอรี่ JST เข้ากับช่องเสียบแบตเตอรี่ของบอร์ด Microbit
• ใส่ ULN 2803A ดาร์ลิงตันอาเรย์ IC ลงในเขียงหั่นขนมข้าม 'หุบเขา'
• ทำรูเล็กๆ 1/4" x 1/4" ในบอร์ดแชสซีข้างๆ เขียงหั่นขนมเพื่อให้สายไฟลอดผ่าน

ขั้นตอนที่ 5: การเดินสายไฟ

สายไฟ:

• ร้อยสายไฟ 6V ผ่านรูและเสียบเข้ากับพาวเวอร์บัสด้านขวาบนเขียงหั่นขนม
• เชื่อมต่อสายระหว่างบัสกราวด์ด้านซ้ายและขวาบนเขียงหั่นขนม
• ต่อสายสีดำระหว่างพิน 9 บน ULN2803A และกราวด์
• ต่อสายสีแดงระหว่างพิน 10 บนพาวเวอร์บัส ULN 2803A และ +6V

สายสัญญาณ:

ต่อสายจัมเปอร์:

• ระหว่าง Pin 0 บน dragontail และ Pin 8 บน 2803A (SPEAKER)
• ระหว่าง Pin 1 บน dragontail และ Pin 6 บน 2803A (MOTOR 1)
• ระหว่าง Pin 2 บน dragontail และ Pin 4 บน 2803A (MOTOR 2)
• ระหว่าง Pin 8 บน dragontail และ Pin 2 บน 2803A (ACCESSORY)
• ต่อสายไฟมอเตอร์ 1 เข้ากับบัส +6V และพิน 13 บน 2803A
• ต่อมอเตอร์ 2 สายเข้ากับบัส +6V และพิน 15 บน 2803A
• ต่อสายลำโพงกับ +6V และพิน 11 บน 2803A

ขั้นตอนที่ 6: การเขียนโปรแกรม 1: การทดสอบมอเตอร์

ไปที่โปรแกรมแก้ไข Make Code Microbit ออนไลน์:

สร้างฟังก์ชันมอเตอร์สามแบบ - เลี้ยวซ้าย ไปข้างหน้า และหยุด

ในลูปหลัก ให้เรียกใช้แต่ละฟังก์ชันตามที่แสดง

ขั้นตอนที่ 7: การควบคุมวิทยุ

สำหรับการควบคุมวิทยุ เราจะใช้คุณสมบัติ Bluetooth ของ Microbit

ประกอบ Microbit ตัวที่สองเข้ากับ MI Power Board สำหรับ Microbit ซึ่งรวมถึงแบตเตอรี่เซลล์แบบเหรียญ 3V หรือใช้แบตเตอรี่ 2xAAA ที่มาพร้อมกับบรรจุภัณฑ์ Microbit Go

ใช้ MakeCode Editor เขียนโปรแกรมสั้น ๆ ดังที่แสดงด้านบนเพื่อให้สามารถทำหน้าที่เป็นรีโมทคอนโทรลได้ ตั้งชื่อมันว่า "ทรานสมิตเตอร์"

โปรแกรมตัวอย่างมีการแสดงผลไปยัง LED เพื่อให้คุณสามารถบอกได้ว่าเปิดอยู่

โปรแกรมทำ 2 อย่าง เมื่อกดปุ่ม A มันจะส่ง #1 ออก (เพื่อส่งเสียงบี๊บ)

เมื่อกดปุ่ม B มันจะส่ง #2 ออกเพื่อทริกเกอร์มอเตอร์ขับเคลื่อน

ขั้นตอนที่ 8:

ขั้นตอนที่ 9: โปรแกรมรับวิทยุควบคุม

ใช้ตัวแก้ไข MakeCode สร้างโปรเจ็กต์ใหม่ชื่อ Receiver

หากต้องการใช้การควบคุมวิทยุ ต้องตั้งค่า Microbits ทั้งสองช่องเป็นช่องสัญญาณเดียวกัน

เมื่อได้รับหมายเลข 1 จะมีเสียงบี๊บแตร

เมื่อได้รับหมายเลข 2 หุ่นยนต์จะหมุนไปข้างหน้าแล้วหยุด