(CRC) բիթ, Բաց Microbit- ի նման կրծքանշան. 10 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Մենք օգտագործել ենք microbit կրծքանշանը մոտ 1 տարի առաջ ՝ ռոբոտաշինություն ուսուցանելու համար: Այն հիանալի գործիք է կրթության համար:

Նրա ամենաթանկարժեք հատկություններից մեկն այն է, որ ձեռքի տակ է: Եվ այս ճկունությունը ստիպում է նրան մեծ պատկերացում ունենալ կրթական համայնքի նկատմամբ:

Չորս ամիս առաջ մենք սկսեցինք մոդելավորել մոդելավորողների համար: Մտածելով, որ հաջողության դեպքում այն կարող է բաց արտադրանք դառնալ ուսուցիչների համար:

Ի՞նչ հատկանիշներ ենք ցանկանում ավելացնել կրծքանշանին.

• ESP32 պրոցեսոր (Arduino- ի հետ համատեղելի)
• IMU 6 առանցք
• Neopixels RGB- ի մատրիցա ՝ 8 x 5
• Աուդիո խոսնակ DAC- ի միջոցով
• Երկու սեղմիչ կոճակ
• GPIO ընդլայնման նավահանգիստ (5 Վ հանդուրժող)

Այս ուսանելիի ընթացքում մենք կբացատրենք դրա կառուցման քայլերը:

Քայլ 1: Սխեմատիկ ձևավորում

Մենք կցում ենք crcbit- ի առաջին տարբերակի սխեմատիկ պատկերը: Մենք ստիպված էինք տարբեր փորձարկումներ կատարել նախատախտակի վրա `բաղադրիչները կարգավորելու համար:

Սխեմանում մենք կարող ենք գնահատել խորհրդի խորհուրդը, որը ESP32 է: Մենք տեսնում ենք նաև 6 առանցքի IMU, բարձրախոսի փոքր ուժեղացուցիչի միացում և երկու երկկողմանի տրամաբանական մակարդակի փոխարկիչ տախտակ:

Վերջապես, կա Neopixels- ի կառավարման ամբողջ սխեման, որն ունի 6 շերտ neopixels ՝ յուրաքանչյուրը 8 LED- ով: 3V3 վոլտ հզորության միացման հետ, որն ունի MOSFET ՝ ծրագրային ապահովման վերահսկվող GPIO- ի միջոցով միացման և անջատման համար:

Էներգամատակարարման համար մենք ընտրել ենք JST միակցիչ, որն ավելի ամուր է, քան միկրո USB միակցիչը, եթե այն շարժվում է:

Քայլ 2: Էներգահամակարգ

Քանի որ տախտակն ունի 40 նեոպիքսել, ESP32 և բարձրախոս; Ամպային սպառումը շատ բարձր է:

40 նեոպիքսելները առավելագույն պայծառությանը միացնելու դեպքում մենք մոտ կլինեինք 1,5 ամպերի:

Մենք որոշեցինք սնուցել տախտակը 5 Վ լարման միջոցով: Հեշտ է օգտագործել ցանկացած Power Bank: 5V- երը օգտագործվում են ESP32- ը սնուցելու համար, որն արդեն ունի 3V3 կարգավորիչ: Այն նաև թույլ է տալիս կատարել 5V հանդուրժող ազդանշաններ ՝ երկկողմանի մակարդակի փոխարկիչի շնորհիվ:

Նեոպիքսելների համար մենք օգտագործում ենք հոսանքի անջատման և իջեցման միացում 3V3- ում: Այսպիսով, մենք նվազեցնում ենք սպառումը մինչև 250 միլիամպ, և մենք կարող ենք վերահսկել նեոպիքսելների հզորությունը ծրագրային ապահովման միջոցով:

Քայլ 3: Ի՞նչ է մեզ պետք

Եկեք նախ պատրաստենք որոշ իրեր:

Բոլոր դեպքերում մենք փնտրել ենք բաղադրիչներ, որոնք հեշտ է եռակցվել և հեշտ է գնել տեղական էլեկտրոնիկայի խանութներում:

Չնայած դրան, որոշ բաղադրիչներ գտնելը հեշտ չէ, և ավելի լավ է համբերատար պատվիրել դրանք չինական շուկայում:

Անհրաժեշտ բաղադրիչների ցանկը հետևյալն է.

• 1 x ESP32 մինի ձևաչափ
• 2 x երկկողմանի տրամաբանական մակարդակի փոխարկիչներ
• 1 x 6 առանցքի IMU
• 1 x բարձրախոս
• 1 x հզորությամբ MOSFET
• 1 x 3V3 լարման անկում
• 2 x կոճակ
• 1 x LDR
• 6 x շերտ 8 նեոպիքսելից

… Եվ որոշ տիպիկ առանձին բաղադրիչներ

Քայլ 4. ackոդումը հեշտացնելու համար Neopixels շերտերով կոտրելը (I)

Հավաքման և զոդման ամենադժվար մասը Neopixels շերտերն են:

Դրա համար մենք ստեղծել ենք 3D տպագիր գործիք, որը պահում է նեոպիքսելների 5 շերտերը ճիշտ դիրքում: Այսպիսով, դրանք ճիշտ են դասավորված:

Միևնույն ժամանակ, գործիքը մեզ թույլ է տալիս եռակցել փոքր մետաղական շերտեր `հեշտացնելով զոդումը, քանի որ շերտերը շրջված են:

Խորհուրդ է տրվում նախկինում զբաղվել, քանի որ այս գործընթացը դժվար է:

Քայլ 5. Hackin Neopixels շերտեր ՝ հեշտացնելով զոդումը (II)

Մենք ֆայլերը կցում ենք STL ձևաչափով, որպեսզի կարողանանք տպել ամրագրող գործիքը:

Մասերը 3D- ով տպելու համար հատուկ կազմաձևում չի պահանջվում: Դրանք հեշտ են տպագրվում, բայց շատ օգտակար:

Քայլ 6: Պատվերով PCB

Բաղադրիչների քանակի և դրանց չափի պատճառով մենք տեղափոխվում ենք համընդհանուր PCB- ի նախատիպից ՝ անհատական PCB ստեղծելու համար:

Մենք ներբեռնել ենք PCB- ի դիզայնը PCBWay- ում `այն համայնքի հետ կիսելու և այն ստեղծողների համար, ովքեր ցանկանում են հավաքել մեկը:

Մենք նաև կցում ենք Gerber ֆայլերը ՝ ավելի մեծ ճկունության համար:

Քայլ 7: Սարքաշարի միացում (անհատական PCB)

Եթե մենք ունենք անհատական PCB, մնացած բաղադրիչները հեշտությամբ զոդվում են, քանի որ դրանք բոլորն ունեն 2.54 մմ պինետ շերտեր:

Կցված պատկերները լավ լուծում ունեն `տեսնելու բաղադրիչների դիրքը:

Քայլ 8: Softwareրագրակազմ և ծրագրակազմ

Տախտակը չի պահանջում որևէ հատուկ ծրագրակազմ, քանի որ այն աշխատում է անմիջապես Arduino IDE- ի հետ: Մենք պարզապես պետք է կազմաձևենք Arduino IDE- ն ՝ ESP32- ի հետ աշխատելու համար, քայլ առ քայլ հետևելու լավ ձեռնարկ է.

www.instructables.com/id/ESP32-With-Arduin…

Եվ որպեսզի ծայրամասային սարքերը աշխատեն, մենք պետք է ավելացնենք այս Arduino գրադարանները.

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

github.com/adafruit/Adafruit_NeoMatrix

github.com/sparkfun/MPU-9250_Breakout

Առաջին փորձարկումը, որը մենք արել ենք, տեսնելու համար, որ ամեն ինչ ճիշտ է աշխատում, պիքսելային միկրոբիթ սիրտն է:

Քայլ 9: Funվարճացեք:

Քայլ 10: Հաջորդ…

Բաց նախագիծ է:

Մինչ այժմ (CRC) բիթը դեռ պարզ է և կոպիտ: Մենք հավատում ենք, որ այն ավելի ու ավելի լավ կաճի համայնքի օգնությամբ:

Եվ սա է պատճառը, որ մարդիկ սիրում են բաց կոդն ու համայնքը:

Եթե ավելի լավ գաղափար ունեք, կամ ինչ -որ բարելավում եք կատարել, կիսվեք:

Կեցցեք