Ազնվամորի PI Dice նախագիծ. 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Գեղեցիկ փոքրիկ զոդման նախագիծ և մեկ անգամ ավարտեց Raspberry PI ծրագրավորման վարժությունը: Մենք փակված ենք կորոնավիրուսի պատճառով, այնպես որ սա փորձ է տնային դպրոց սովորել և զբաղեցնել իմ 10 -ամյա որդուն: Սա գեղեցիկ փոքր նախագիծ է, քանի որ երբ նա կպցրեց տախտակը և ստուգեց, որ այն աշխատում է էլեկտրամատակարարման միջոցով, այնուհետև նա միացնում է այն ազնվամորի պիին և ծրագրավորում այն որպես զառախաղ աշխատելու:

ԵՎ նախքան որևէ մեկը կասի… սա զառախաղի շատ հիմնական հայացք էր, եթե ցանկանայիք, ձեզ հարկավոր էր ունենալ միայն 3 լար, որոնք անցնում էին LEDS- ով, առաջինը «ONE» կենտրոնն էր, երկրորդը `երկու LED- ները, որոնք ցուցադրում էին« TWO » - ն և վերջինը` 4 -ը: LED- ները, որոնք ցուցադրում են «ՉՈՐ» թիվը, 3 -ը կատարվում են 1 -ի և 2 -ի միջոցով, հինգը ՝ 1 -ը և 4 -ը, և վերջապես, 6 -ը ՝ 2 -ը և 4 -ը: Այս ամենը ուսուցման մի մասն էր, քանի որ կարող եք պարզեցնել 1 -ին քշելու ծրագիրը, 2 և 4 LED

• 7 * LED,
• 7 * 120 օմ դիմադրողներ,
• 1 * 10K Օմ դիմադրություն,
• 1 * սեղմել կոճակը պատրաստելու համար:
• 1 * ժապավեն տախտակ 14 շերտ 20 անցքով (տես լուսանկարը)
• 10 * գունավոր մետաղալարերի փոքր հատվածներ:
• 10 * dupont իգական միակցիչներ,
• 10 * ջերմության կրճատման հատվածները միակցիչները ծածկելու համար:
• *Ոդման 1 * երկարություն:

Պահանջվող գործիքներ:

• եռակցման երկաթ,
• ջերմային ատրճանակ,
• dupont տերմինալների սեղմիչ գործիք,
• կողային կտրիչներ:

Քայլ 1. Տախտակը կտրելը և հետքերը կոտրելը

Այսպիսով, նախ եկեք նայենք տախտակի տեսակին, որը ես օգտագործում եմ: Այն անցնում է տարբեր անուններով, ինչպիսիք են veroboard, matrix board, strip board և նախատիպ տախտակ: Ես դա գիտեմ որպես veroboard, և դուք, կարծես, կարող եք որոնել այդ անունը ՝ այն գտնելու համար: Ինձ դուր է գալիս այս տախտակի մասին մտածել որպես հացահատիկի օգտագործման հաջորդ փուլ (տախտակ, որտեղ դուք պետք է բաղադրիչները մղեք տերմինալների մեջ, որոնք աշխատում են շերտերով): Այս տիպի տախտակը PCB- ի պատրաստման հաջորդ լավագույն բանն է: միայն պատրաստվում եք կատարել մեկ -երկու նախագիծ, ապա իսկապես PCB- ի պատրաստման խնդիր չեք ունենա:

Այսպիսով, ինչպես եք օգտագործում այս տախտակը:

• Նախ օգտագործեք մի կտոր թուղթ և պլանավորեք ձեր դիզայնը: մշակել պահանջվող չափը:
• Հաջորդը, ատամի սղոցով կտրեք տախտակը և մաքրեք եզրերը: Կարևոր է, որ հետքերը վերջում կոկիկ լինեն, քանի որ դրանք կարող են բեկորներ ունենալ կտրվածքից և կարճ լինել հետքերի միջև:
• Եթե ցանկանում եք, որ փորձաշրջանը համապատասխանի այս բաղադրիչին այս փուլում, կարող եք համոզվել, որ ամեն ինչ տեղավորվում է:
• Մի անգամ ուրախանալով, որ ամեն ինչ տեղավորվում է, սիրում եմ կտրել հետքերը այնտեղ, որտեղ դա պահանջվում է:

Այսպիսով, դուք կարող եք տեսնել նկարներում, որ ես կտրել եմ բոլոր անհրաժեշտ հետքերը (ընդհանուր առմամբ 11) և տեղադրել եմ դիմադրիչները: Ես կտրեցի հետքերը ՝ օգտագործելով 3 մմ տրամագծով փորվածք: Այժմ ես պետք է նշեմ, որ ուղու երկայնքով բաղադրիչներ դնելն իրականում ճիշտ ձև չէ, սակայն զառերը ներկայացնող LED տեղադրումն ավելի կարևոր էր:

Քայլ 2. Դիմադրիչներ, լուսադիոդներ և հղումներ:

Այսպիսով, ես տեղադրեցի ռեզիստորները տախտակի մեջ և, մինչդեռ չմտնեցի Օհմի լրիվ օրենքի մեջ, ես բացատրեցի որդուս, որ դիմադրողները տարբեր արժեքներ ունեն, և գույները ցույց են տալիս, թե որն է արժեքը: Հետևաբար, ես իմ որդուն ասացի, որ բոլոր դիմադրողները նույն ուղղությամբ տեղադրեն: Նմանապես, երբ խոսքը գնում էր LED- ների մասին, ես նրան ցույց տվեցի LED- ի մարմնի բնակարանն ու կարճ ոտքը, որն այն էր, թե ինչպես կարելի է որոշել LED- ի տեղադրման ճիշտ ուղին: Լուսանկարներում պետք է կարողանաք տեսնել, որ 4 լուսադիոդներ տեղադրված են մի կողմից, իսկ մյուս 3 -ը ՝ հակառակ:

Ռեզիստորների և LED- ների զոդումից հետո ես ավելացրեցի հղումները: Դրանք պատրաստված էին կտրված դիմադրության ոտքերից: Դիմադրիչներին ամենամոտ հղումները գետինը ուղղում են դեպի LED- ների (կաթոդ) ընդհանուր ոտքերը, ինչպես նաև կարող եք տեսնել վերջին 10K դիմադրիչը, որը նույնպես կապված է գետնի հետ նույն ուղու հետ: Այս դիմադրիչը կոճակը քաշում է գետնին: LED- ների միջև եղած կապերը պարզապես LED- ն հավասարեցնում են համապատասխան դիմադրողին:

Քայլ 3: Կոճակ և միացում:

Հաջորդը պետք է ավելացվեր կոճակը: Ես արդեն փորձարկել էի կոճակս ՝ հաստատելու, թե որ կողմը պետք է տեղադրվեր: սա կարևոր էր, քանի որ դրա երկարությունը տարբեր էր լայնությունից և անջատիչը սխալ տեղադրելը, այնպես որ անջատիչը, որը գործում էր ուղու երկայնքով, ամենաքիչը անիմաստ կլինի:

Անջատիչը տեղադրվելուց հետո ես նաև զոդեցի յուրաքանչյուր գծի ծայրերը, որտեղ լարերը պետք է զոդվեին: Այս պահին դուք կարող եք տեսնել, որ ես միացումն անցկացնում եմ մի փոքր արատով, որպեսզի ավելի հեշտ լինի:

Ի վերջո, լարերը ավելացվեցին, ես որդուս ասացի, որ նախ սոսնձի կարմիրն ու սևը, որպեսզի չխառնվեն: Կարմիրը անջատիչի դրական (3.3v) լարումն է, իսկ սևը `գետինը: Այնուհետև կարևոր չէր, թե որ գույներն է նա նախընտրում ուր գնալ:

Հաղորդալարերի ծայրերը սեղմված էին Dupont տերմինալներում `թույլ տալով նրանց մղել Raspberry PI GPIO կապում: Ես գիտեմ, որ ձեզանից շատերը մուտք չեն ունենա այս տեսակի ծալման գործիքների, բայց իմ դեպքում ես շատ ռադիոկառավարվող մոդելներ եմ անում, և այս տերմինալը լավ է աշխատում սերվերի և ESC- ի համար, ուստի ես տարիներ առաջ գործիք էի բերել: Այնուամենայնիվ, կարող եք գնել վերնագրեր և նույնիսկ «HATS» տերմինալ, ինչը կարող է ավելի լավ լուծում լինել PI- ին միանալու համար:

Քայլ 4: Փորձարկում և միացում:

Այսպիսով, տախտակի ավարտից հետո փորձարկման առաջին փուլը պետք է իսկապես լավ տեսողական աշխատանք կատարել: Ստուգեք չոր հոդերի և շորտերի, ինչպես նաև զոդման և կտրված բաղադրիչ ոտքերի փոքր գնդակներ: տվեք տախտակին լավ խոզանակ և իմ դեպքում օգտագործեք խոշորացույց ՝ իսկապես լավ տեսք ստանալու համար:

Եթե դուք գոհ եք զոդումից, ապա ես կարծում եմ, որ ամենալավն այն ստուգելն է 3.3 վ էլեկտրամատակարարման կամ մի քանի AA մարտկոցի վրա: Ես ունեմ մի փոքր լարման միավոր, որը կպչում է տախտակի շերտի ծայրին և թույլ է տալիս 3.3 Վ կամ 5 Վ (կամ երկուսն էլ) սնվել հոսանքի ռելսերի վրա `հիմնական ժապավենների երկու կողմերում: Ես սա օգտագործեցի ՝ ստուգելու համար, որ բոլոր LED- ները աշխատում են: Հողը տեղադրված էր grd քորոցի վրա և մեկ առ մեկ LED լարերը միացված էին 3.3 Վ -ին: Այնուհետև կոճակը ստուգվեց ՝ կարմիր հոսանքի լարը դնելով 3.3 Վ լարման վրա, գետինը մնաց այնտեղ, որտեղ գտնվում էր, և LED- ներից մեկը միացված էր դեղին անջատիչ լարին: Երբ կոճակը սեղմվում է, LED- ը պետք է միանա: Ես դա ցույց եմ տալիս տեսանյութում, եթե դա շատ լավ բացատրված չէ:

Քայլ 5. Ազնվամորի PI և ծրագիր:

Այս նախագիծը միշտ լինելու էր լավ մարտահրավեր, ոչ միայն Թոմասը պետք է կատարեր շրջանը, այլև պետք է ծրագրեր այն, որպեսզի այն աշխատեր:

Այսպիսով, ես օգտագործում եմ Raspberry pi 3 մոդել B+: Ես ունեմ ազնվամորի pi 4, բայց որոշեցի օգտագործել 3 -ը: Դրա պատճառով ես նաև նախընտրում եմ օգտագործել Scratch 2 -ը Scratch 3 -ի փոխարեն, որը կաշխատի Raspberry PI 3 -ով, բայց դա շատ դանդաղ է, և ես հանձնվեցի դրանով:

Նախագծի այս մասի առաջին փուլը տպելն էր Raspberry PI կապը և իմ որդուն ցույց տալու, թե ինչպես է այն աշխատում: Դրանից հետո ես միացրեցի գետնին և 3.3 վ լարերը: Հետո ես ասացի որդուս, որ կարևոր չէ, թե որտեղ է նա միացնում մնացած լարերը, քանի դեռ դրանք նշված էին որպես GPIO, և նա պետք է նշեր, թե որ մետաղալարն է որտեղ դրել:

Երբ բոլոր լարերը միացված էին, PI- ն միացվեց, և Scratch 2 -ը բացվեց: Առաջին բանը, որ պետք է անել, GPIO- ն ավելացնելն է, ուստի գնացեք «Ավելի շատ բլոկներ» և ընտրեք GPIO- ն: Այնուհետև դուք մուտք ունեք ազնվամորի pi GPIO և այս պահին կարող եք պարզապես ստուգել յուրաքանչյուր LED ՝ քարշ տալով «SET GPIO ** դեպի HIGH/LOW» բլոկը և ընտրելով ճիշտ GPIO համարը և տրամաբանական վիճակը, այնուհետև կտտացրեք բլոկին գործարկել կոդը:

Քայլ 6. Ամբողջական ծրագիրը գրաֆիկական և ֆիզիկական:

Այսպիսով, դուք կարող եք ծրագիրը բաժանել երկու մասի `նախ LED- ների, ապա` էկրանին ցուցադրման: Երկու ծրագրերն էլ օգտագործում են նույն հիմնական սկզբունքը, որը թվարկված է ստորև:

• Տվյալների բլոկում ստեղծեք փոփոխական, որը կոչվում է զառերի թիվ: Սա կպահի առաջացած պատահական թիվը:
• Սպասեք կոճակի սեղմմանը:
• զանգահարեք «խորամանկել» բլոկը ՝ զառերը գլորելու համար:
• Ստեղծեք պատահական թիվ և նշանակեք այն «զառերի համար» փոփոխականին
• Այնուհետև կատարեք 6 հաջորդական «եթե» նախադասություն, որոնք կհամապատասխանեն 6 տարբեր թվերի, յուրաքանչյուր դեպքում համարը փոխանցեք սպրիտներին և զանգահարեք թվային բլոկները ՝ լուսավորելու LED- ները
• Սպասեք, որ կոճակը նորից սեղմվի և նորից գլորվի:
• Ավելացրեք տարածություն սեղմելու համար ՝ բոլոր LED- ները շրջելու համար, սա օգտակար է, քանի որ երբ փակում եք Scratch ծրագիրը, քանի որ LED- ները անկախ նրանից մնալու են իրենց ներկայիս վիճակում:

Էկրանի ցուցադրման համար ես ընտրում եմ 7 բծախնդրություն պատրաստել յուրաքանչյուրը երկու տարազով (միացված և անջատված), սա բարդ է թվում, բայց այնքան էլ վատ չէր, երբ դուք ամբողջությամբ ծրագրավորել էիք առաջին սփրեյթը ՝ իր պատասխաններով 6 հեռարձակվող հաղորդագրությունների համար, ապա ձեզ հարկավոր է միայն պատճենեք այն և փոխեք նրա գտնվելու վայրը և որոշեք, թե որ տարազը պետք է միացված կամ անջատված լինի նոր վայրում:

Ես իսկապես չգիտեմ, դա իմաստ ունի՞, թե՞ ոչ: ամեն դեպքում դա մարտահրավեր է: Չեմ կարող ծրագիրը ներառել այստեղ, քանի որ դա անթույլատրելի ֆայլի տեսակ է, բայց ազատ զգալ լրացուցիչ մանրամասներ խնդրելու համար: